酸性硫酸镁溶液的回收

Date:  2017/2/20   Sort:  化学及实验 688 Views / 0 Comments 

    演示实验中使用镁条与稀H2SO4反应,后者显然过量,于是问题来了:如何处理废液?传统办法是用NaOH或Na2CO3调至碱性,Mg2+以沉淀形式析出,过滤后溶液用酸中和、排入生活污水管网。然而此处硫酸浓度不算太低,而且溶液体积量大,这意味着处理过程会浪费大量酸碱。将酸液置于空气中放置数日,发现有大量无色针状结晶析出,且底部近干。考虑到Na+、K+均可形成稳定的硫酸氢盐,故认为此为MgHSO4与MgSO4的混合物,即MgSO4·x(H2SO4)·y(H2O)。


    为了使结晶充分干燥,用2 mL 95%乙醇分4次润洗沉淀,每次润洗后倾出洗涤液并合并。晶体置于空气中风干,2 h后可得表面干燥的白色固体2.350 g。洗涤液于空气中点燃,待乙醇充分燃尽,必要时可重复点燃。冷却,得到浓缩后的H2SO4。其中仍含少量MgSO4,可用作碱性废液中和剂。

    进行第二批废液的回收时,由于混入了少量VO2+,导致溶液略带黄色;同时为了加快蒸发速度,将蒸发皿置于暖气上,结果结晶效果很差,大部分固体为白色粉末。由于无定型态固体易吸附游离态水,故使用3 mL 95%乙醇分6次洗涤,固体干燥后得到2.326 g白色固体和0.702 g略带黄色的固体,后者准备溶解后沉淀为MgCO3。又取合并后的洗涤液0.10 mL进行酸碱中和滴定,结果表明c(H+)=17 mol/L。考虑到洗涤液总体积约为0.14 mL,则整个过程相当于回收了浓硫酸0.065 mL,功莫大焉。

    安全警告:点燃乙醇和硫酸的混合溶液时,燃烧产生的烟气中含有硫酸氢乙酯或硫酸二乙酯,二者均是有毒的乙基化试剂,强致癌!!!请务必保持通风和防火,必要时请用碱性溶液吸收废气!

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