Recomendados
Más contenido relacionado
Similar a ((aaqq)) K+ 4 RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChh.docx
Similar a ((aaqq)) K+ 4 RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChh.docx (20)
Más de mayank272369
Más de mayank272369 (20)
((aaqq)) K+ 4 RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChh.docx
- 1. ((aaqq)) K+ 4 RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChheemmiiccaallllyy AAddaapptteedd ffoorr uussee aatt CCoolllliinn CCoolllleeggee bbyy AA.. EEll--AAsshhmmaawwyy aanndd CC.. FF.. JJuurryy ©© 11999988 IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN AAlluummiinnuumm iiss tthhee 33 rrdd mmoosstt aabbuunnddaanntt eelleemmeenntt iinn tthhee eeaarrtthh’’ss ccrruusstt.. HHoowweevveerr,, vvaasstt aammoouunnttss ooff eenneerrggyy aarree nneecceessssaarryy ffoorr tthhee pprroodduuccttiioonn ooff aalluummiinnuumm ffrroomm iittss oorree ssoouurrcceess.. TThhiiss iiss wwhhyy mmaannyy ccoommmmuunniittiieess hhaavvee pprrooggrraammss iinn ppllaaccee ttoo rreeccyyccllee aalluummiinnuumm ccaannss.. TThhee lliiffeettiimmee ooff aann aalluummiinnuumm ccaann oonn aavveerraaggee iiss
- 2. aabboouutt 110000 yyeeaarrss.. TThhee lliitttteerriinngg ooff ccaannss aalloonngg rrooaaddwwaayyss aarree nnoott oonnllyy aann eeyyeessoorree bbuutt aallssoo aa ddrraaiinn oonn nnaattuurraall rreessoouurrcceess.. TThhiiss eexxppeerriimmeenntt wwiillll ddeemmoonnssttrraattee aa cchheemmiiccaall tteecchhnniiqquuee ffoorr rreeccyycclliinngg uusseedd aalluummiinnuumm.. YYoouu wwiillll pprreeppaarree tthhee ccoommppoouunndd ppoottaassssiiuumm aalluummiinnuumm ssuullffaattee ddooddeeccaahhyyddrraattee,, KKAAll((SSOO44))22 ••• 1122 HH22OO,, oorr AAlluumm ffoorr sshhoorrtt,, ffrroomm eelleemmeennttaall aalluummiinnuumm.. AAlluumm iiss uusseedd iinn tthhee ppaappeerr iinndduussttrryy,, iinn pprroocceessssiinngg ppiicckklleess,, iinn ddyyiinngg ffaabbrriiccss aanndd iinn wwaatteerr ppuurriiff iiccaattiioonn aass wweellll aass wwaasstteewwaatteerr ttrreeaattmmeenntt.. TThhiiss tteecchhnniiqquuee ccaann bbee uusseedd wwiitthh aalluummiinnuumm ccaannss bbuutt oonnllyy aafftteerr rreemmoovviinngg tthhee eexxtteerriioorr ppaaiinntt aanndd tthhee iinntteerriioorr ppllaassttiicc ccooaattiinngg.. AAlluummiinnuumm iiss aa rreeaaccttiivvee mmeettaall wwhhiicchh rreeaaccttss sslloowwiinngg wwiitthh ddiilluuttee aacciiddss.. TThhee rraattee ooff rreeaaccttiioonn iiss sslloowweedd bbyy aann aalluummiinnuumm ooxxiiddee llaayyeerr wwhhiicchh pprrootteeccttss tthhee ssuurrffaaccee ooff tthhee mmeettaall..
- 3. AAllkkaalliinnee ((bbaassiicc)) ssoolluuttiioonnss aattttaacckk tthhee mmeettaall ssuurrffaaccee aafftteerr ddiissssoollvviinngg tthhee ooxxiiddee llaayyeerr.. EExxcceessss bbaassee ccoonnvveerrttss tthhee aalluummiinnuumm ttoo tthhee tteettrraahhyyddrrooxxooaalluummiinnaattee IIIIII iioonn.. TThhiiss iioonn iiss oonnllyy ssttaabbllee iinn bbaassiicc ssoolluuttiioonn.. UUppoonn tthhee ssllooww aaddddiittiioonn ooff aacciidd ((HH22SSOO44)),, oonnee ooff tthhee hhyyddrrooxxiiddee iioonnss iiss rreemmoovveedd,, ggiivviinngg AAll((OOHH))33 wwhhiicchh ffoorrmmss aa wwhhiittee ff llooccccuulleenntt pprreecciippiittaattee.. CCoonnttiinnuueedd aaddddiittiioonn ooff aacciidd ddiissssoollvveess tthhee AAll((OOHH))33 pprreecciippiittaattee,, eevveennttuuaallllyy ffoorrmmiinngg tthhee hhyyddrraatteedd aalluummiinnuumm ccaattiioonn [[AAll((HH22OO))66]] ++33 .. OOnnee ccaann aallssoo ddiissssoollvvee tthhee AAll((OOHH))33 pprreecciippiittaattee bbyy aaddddiittiioonn ooff aallkkaallii rreeffoorrmmiinngg tthhee [[AAll((OOHH))44))]] -- ccoommpplleexx.. TThhiiss kkiinndd ooff bbeehhaavviioorr,, aa hhyyddrrooxxiiddee wwhhiicchh iiss ssoolluubbllee iinn eeiitthheerr aacciidd oorr bbaassee iiss ccaalllleedd aammpphhootteerriicc..
- 4. AAlluummss aarree iioonniicc ccoommppoouunnddss wwhhiicchh ccrryyssttaalllliizzee ffrroomm ssoolluuttiioonnss ccoonnttaaiinniinngg ssuullffaattee aanniioonn,, aa mmoonnoovvaalleenntt ++ ++33 ++33 ++33 ccaattiioonn aanndd aa ttrriivvaalleenntt ccaattiioonn.. CCoommmmoonn ccaattiioonnss uusseedd aarree KK ++ ,, NNaa ++ ,, NNHH 44 ,, AAll ,, CCrr ,, aanndd FFee .. CCrryyssttaallss ooff aalluummss mmaayy ggrrooww ttoo ccoonnssiiddeerraabbllee ssiizzee ggiivveenn tthhee rriigghhtt ccoonnddiittiioonnss.. TThheessee ccrryyssttaallss ffoorrmm aass ccuubbeess oorr ooccttaahheeddrraall,, wwiitthh tthhee ccrryyssttaall llaattttiiccee ccoonnttaaiinniinngg aa ttoottaall ooff 1122 wwaatteerr mmoolleeccuulleess.. SSiixx wwaatteerr mmoolleeccuulleess aarree bboouunndd ttiigghhttllyy ttoo tthhee ttrriivvaalleenntt ccaattiioonn,, aanndd ssiixx wwaatteerr mmoolleeccuulleess aarree bboouunndd lloooosseellyy ttoo tthhee mmoonnoovvaalleenntt ccaattiioonn aanndd ssuullffaattee aanniioonn..
- 5. RREEAACCTTIIOONNSS 22 AAll((ss)) ++ 22 KKOOHH((aaqq)) ++ 66 HH22OO((ll)) →→→ 22 KK ++ ++ 22 [[AAll((OOHH))44]] -- ((aaqq)) ++ 33 HH 22((gg)) 2 K+ + 2 [Al(OH) ]- + H SO → 2 Al(OH) + 2 H O + 2 K+
- 6. + SO -2 (aq) 4 (aq) 2 4 3 2 (l) (aq) 4 (aq) -2 2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 → 2 Al +3 + 3 SO4 (aq) + 6 H2O(l) (aq) + Al +3 + 2 SO -2 + 12 H2O(l) → KAl(SO4)2 • 12 H2O(s) OVERALL: 2 Al(s) + 2 KOH(aq) + 22 H2O(l) + 4 H2SO4 → 2 [KAl(SO4)2 • 12 H2O(s)] + 3 H2(g) PPRROOCCEEDDUURREE ((WW oorrkk iinn aa ffuummee hhoooodd)) 11.. WWeeiigghh aapppprrooxxiimmaatteellyy 11gg ooff AAll mmeettaall && ppllaaccee iinn aa 225500mmLL bbeeaakkeerr..
- 7. 22.. AAdddd 2255mmLL 22..88MM PPoottaassssiiuumm HHyyddrrooxxiiddee ((KKOOHH)) ttoo tthhee bbeeaakkeerr.. WWhhaatt hhaappppeenneedd?? 33.. AAfftteerr ff iivvee mmiinnuutteess,, ppllaaccee tthhee bbeeaakkeerr oonn aa hhoott ppllaattee && hheeaatt tthhee rreeaaccttiioonn mmiixxttuurree GGEENNTTLLYY.. 44.. IIff tthhee lliiqquuiidd lleevveell iinn tthhee bbeeaakkeerr ddrrooppss ttoo hhaallff tthhee oorriiggiinnaall vvoolluummee,, aadddd ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr ttoo mmaaiinnttaaiinn tthhee vvoolluummee.. DDoo nnoott lleett tthhee bbeeaakkeerr ddrryy oouutt!! WWhhaatt ccoolloorr iiss tthhee rreeaaccttiioonn?? 55.. HHeeaatt tthhee rreeaaccttiioonn uunnttiill tthhee rreeaaccttiioonn iiss ccoommpplleettee.. HHooww wwiillll yyoouu kknnooww wwhheenn tthhiiss hhaappppeennss?? 66.. WWhhiillee tthhee ssoolluuttiioonn iiss HHOOTT,, iitt mmuusstt bbee vvaaccuuuumm ff iilltteerreedd ttoo rreemmoovvee aannyy uunnddiissssoollvveedd mmaatteerriiaallss.. TThhiiss iiss ddoonnee uussiinngg aann aassppiirraattoorr aanndd BBuucchhnneerr ffuunnnneell ssyysstteemm.. BBee ssuurree yyoouurr aappppaarraattuuss iiss sseeccuurreellyy ccllaammppeedd.. HHaavvee tthhee iinnssttrruuccttoorr cchheecckk iitt bbeeffoorree ccoommpplleettiinngg tthhee ff iillttrraattiioonn.. WWhhaatt’’ss oonn tthhee ff iilltteerr ppaappeerr??
- 8. WWhhaatt ccoolloorr iiss tthhee ff iillttrraattee?? 77.. RRiinnssee tthhee rreeaaccttiioonn bbeeaakkeerr 22xx wwiitthh 55mmLL ppoorrttiioonnss ooff ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr,, ppoouurriinngg eeaacchh rriinnssee tthhrroouugghh tthhee ff iilltteerr.. 88.. TTrraannssffeerr tthhee ff iillttrraattee ttoo aa cclleeaann 225500mmLL bbeeaakkeerr.. RRiinnssee tthhee ff iilltteerr ff llaasskk wwiitthh aa 1100mmLL ppoorrttiioonn ooff ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr.. AAdddd tthhiiss ttoo tthhee ff iillttrraattee.. 99.. CCooooll tthhee ssoolluuttiioonn,, sslloowwllyy aanndd ccaarreeffuullllyy.. 1100.. WWhheenn tthhee ssoolluuttiioonn iiss ccooooll,, WW IITTHH SSTTIIRRRRIINNGG aadddd 2200mmLL 99..00MM SSuullffuurriicc AAcciidd ((HH22SSOO44)).. AAnnyy oobbsseerrvvaattiioonnss?? 1111.. IIff tthhee ssoolluuttiioonn iiss nnoott cclleeaarr,, wwaarrmm tthhee ssoolluuttiioonn GGEENNTTLLYY uunnttiill iitt cclleeaarrss uupp.. WWhhaatt ssppeecciieess ddooeess tthhiiss ssoolluuttiioonn ccoonnttaaiinn?? CCaann yyoouu nnaammee tthheemm?? ((HHiinntt:: SSeeee eeqquuaattiioonnss oonn pprreevviioouuss
- 9. ppaaggee)) 1122.. PPrreeppaarree aann iiccee wwaatteerr bbaatthh bbyy ff iilllliinngg aa 660000mmLL bbeeaakkeerr hhaallff ffuullll ooff ccrruusshheedd iiccee,, jjuusstt ccoovveerreedd wwiitthh wwaatteerr.. 1133.. PPllaaccee tthhee 225500mmLL bbeeaakkeerr ccoonnttaaiinniinngg tthhee ff iillttrraattee iinn tthhee iiccee bbaatthh.. AAllllooww ttoo ccooooll ffoorr 1155 mmiinnuutteess.. WWhhaatt iiss hhaappppeenniinngg iinn tthhee bbeeaakkeerr?? 1144.. WWeeiigghh aa ppiieeccee ooff ffiilltteerr ppaappeerr.. CClleeaann aanndd rreeaasssseemmbbllee tthhee vvaaccuuuumm ff iillttrraattiioonn aappppaarraattuuss uussiinngg tthhee wweeiigghheedd ff iilltteerr ppaappeerr.. FFiilltteerr yyoouurr mmiixxttuurree.. 1155.. PPrreeppaarree aann eetthhaannooll--wwaatteerr rriinnssee bbyy mmiixxiinngg 1122mmLL eetthhaannooll wwiitthh 1122mmLL ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr.. CCooooll tthhee rriinnssee ssoolluuttiioonn iinn tthhee iiccee wwaatteerr bbaatthh ffoorr aa ffeeww mmiinnuutteess.. RRiinnssee aannyy ssoolliidd wwhhiicchh mmaayy bbee oonn tthhee ff iilltteerr.. AAppppllyy vvaaccuuuumm ssuuccttiioonn uunnttiill aallll ccrryyssttaallss aarree ddrryy..
- 10. 1166.. AAllllooww aannyy rreemmaaiinniinngg pprroodduucctt ttoo aaiirr ddrryy.. 1177.. WWeeiigghh tthhee aalluumm ccrryyssttaallss.. 1188.. SShhooww pprroodduucctt ttoo yyoouurr iinnssttrruuccttoorr,, tthhee ffoollllooww tthheeiirr iinnssttrruuccttiioonnss ffoorr ssttoorriinngg yyoouurr pprroodduucctt ((iiff nneeeeddeedd)).. RREEPPOORRTT——RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChheemmiiccaallllyy NNaammee:: _____________________________________________________ _____ CCllaassss//SSeeccttiioonn:: ____________________________ DDaattaa // OObbsseerrvvaattiioonnss 11.. MMaassss ooff AAll:: ______________________________ 22.. AAll ++ KKOOHH OObbsseerrvvaattiioonnss ((wwhhaatt ccoolloorr??))::
- 11. _____________________________________________________ _____________________________________________________ ________________________________________ 55.. RReeaaccttiioonn iiss ccoommpplleettee wwhheenn _____________________________________________________ _____________________________________________ 66.. ((aa)) VVaaccuuuumm ffiill ttrraattiioonn aappppaarraattuuss cchheecckkeedd bbyy iinnssttrruuccttoorr ________________ ((bb)) OOnn FFiilltteerr PPaappeerr:: _____________________________________________________ _____________________________________________________ __ ((cc)) CCoolloorr ooff FFiill ttrraattee:: _____________________________________________________ _____________________________________________________ __ 1177.. MMaassss ooff AAlluumm:: ______________________________ 1188.. AAlluumm sshhoowwnn ttoo iinnssttrruuccttoorr:: ________________
- 12. CCaallccuullaattiioonnss ((SShhooww AALLLL wwoorrkk oonn tthhee bbaacckk ooff tthhiiss sshheeeett)) MMaassss ooff AAll:: ______________________________ MMoolleess ooff AAll:: ______________________________ Stoichiometry ratio (Alum:Aluminum): _______________ MMoolleess ooff AAlluumm pprroodduucceedd:: ______________________________ MMaassss ooff AAlluumm pprroodduucceedd:: ______________________________ TThheeoorreettiiccaall yyiieelldd ooff AAlluumm:: ______________________________ PPeerrcceenntt yyiieelldd ooff AAlluumm:: ______________________________