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酸解

補充:0  瀏覽:8520  發布時間:2013-5-6
  (一)又稱酸溶。分解礦物原料制取無機產品的一種濕法過程。常用無機酸作溶劑。
如分解螢石時,將干燥的螢石粉和98%濃硫酸[配比1:(1.2~1.3)]在回轉反應爐內加熱至280℃,再經分餾、精餾,制取無水氫氟酸。
  (二)聚酯類高分子化合物鏈中的酯基與有機酸共熱時發生羥基重新組合。聚合物分子量變小的過程。
  干性油改性醇酸樹脂生產中的酸解作用即為一應用實例。如甘油三脂肪酯與間苯二甲酸的反應。
  正文
  酸與鹽(或礦物)的復分解過程,也是一種以酸為浸取液的浸取過程。有機物被酸分解或聚合物遇酸分子量降低的過程也稱酸解。酸解所用的酸可以是無機酸或有機酸。無機酸主要是硫酸、硝酸、鹽酸和磷酸;有機酸如醋酸、草酸、蟻酸和其他烷基酸。酸解反應過程在無機鹽工業中應用廣泛,例如:硼礦粉被硫酸分解制取硼酸(見硼礦化學加工);螢石被硫酸分解制取氫氟酸(見螢石化學加工);鋁土礦被硫酸、鹽酸或硝酸分解制取鋁鹽(見鋁土礦化學加工);菱鋅礦被硫酸分解制取硫酸鋅(見鋅礦化學加工)。
  酸解過程中所用的酸,常使反應生成物之一為酸性氣體,另一為新的固相結晶;同時必須考慮新固相結晶的成核條件和生長條件,以避免新固相包裹礦石顆粒。例如硫酸分解磷礦制取過磷酸鈣時,硫酸濃度不宜過高。否則硫酸鈣在礦粉表面上形成致密薄殼,以致酸解反應不完全。酸與礦粉配比不同,可生成不同產品。例如硫酸分解鈦鐵礦時,因配比不同,可以生成硫酸鈦或硫酸氧鈦。
  酸解過程通常是不可逆放熱反應,分解率較高,放出的熱量可使物料溫度升高,因而使反應速度加快。有些酸解反應有一個起始反應溫度,然后可借助自熱作用加速反應,硫酸分解鈦鐵礦即屬此例。
  影響礦物或鹽類酸解率和酸解速率的主要因素有:
  ①粒度。固體粒度越小,則酸解率和酸解速率越高。
  ②溫度。溫度增高則大多數物質的溶解度和擴散系數增加,溶液粘度減小,酸解速率提高。當溫度受酸液沸點限制時,酸解過程須在加壓下進行。
  ③攪拌作用。攪拌能增加液-固相的相對運動速度,使擴散阻力減小,還可防止顆粒沉降。
  ④孔隙率。固體物料孔隙率越大,越容易酸解。
  ⑤懸浮液的液固比。液固比越大,則兩相間的相對速度越大,酸解率和酸解速率也越高。
  酸解設備有機械攪拌槽式反應器、空氣鼓泡槽式反應器、回轉筒式反應器、板式浸取塔、增稠浸取器和螺旋浸取器等。過程可以間歇地或連續地進行。

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