Abstrakt

Massenspektrometrie 2017: Auslaugung von Aluminiumoxid aus lokalen Tonen durch Ausfällung von Salz-, Schwefel- und Salpetersäure - Inyang VM - Universität von KwaZulu-Natal

 Inyang VM 

Die Auslaugung von Aluminiumoxid aus drei lokalen Tonerden von Ukpor, Auchi und Udi, die an verschiedenen Orten in Nigeria gewonnen wurden, wurde unter Verwendung von drei verschiedenen Säuren (HCL, H2SO4 und HNO3) als Fällungsmittel durchgeführt. Der Auslaugungsprozess umfasste die Vorbereitung der Tonprobe, die Auflösung in einer Säurelösung, die Ausfällung von basischem Aluminiumsulfat aus dem Filtrat und die Verwendung der EDTA-Titrationsmethode zur Ermittlung der Aluminiumoxidausbeute. Die Auswirkungen der Prozessparameter (Säurekonzentration, Partikelgröße, Auslaugungstemperatur und Säure-Ton-Gewichtsverhältnis) auf die Aluminiumoxidgewinnung wurden untersucht. Zur Bewertung des Einflusses experimenteller Faktoren auf die Endergebnisse wurden Techniken des faktoriellen Versuchsdesigns verwendet. Die Toncharakterisierung wurde auch an den verschiedenen Tonproben durchgeführt. Die höchste Ausbeute von 36,96 % wurde aus Auchi-Ton erzielt, wobei HNO3 mehr Aluminiumoxid ergab als HCl und H2SO4. Aluminiumoxid ist ein wichtiges Industriemineral, das als Katalysator, Schleifmittel und Adsorbens verwendet werden kann. Aluminiumoxid liegt in stabiler Form vor (α-Aluminiumoxid). Aluminiumoxid ist in Form des Minerals Korund in natürlicher Reinheit vorhanden, obwohl Bauxit das wichtigste natürliche Mineral für Aluminiumoxid ist. Bauxite werden in der Industrie häufig verwendet, um Aluminiumoxid im Bayer-Verfahren herzustellen. In Jordanien wurde kein Vorkommen von Bauxit gemeldet. Eine der alternativen Quellen ist jedoch Al-reiches Kaolin, ein hydratisiertes Aluminiumsilikat (Al2Si2O5 (OH)4), das aus dem Mineral Kaolinit hergestellt wird. Salzsäure ist ein farbloses anorganisches chemisches System. Die Formel lautet HCl. Salzsäure ist ein anderer Name. Da sie in einer wässrigen Lösung vollständig dissoziiert, kann sie die Haut in einem weiten Zusammensetzungsbereich angreifen. Sie ist eine Lösung aus Chlorwasserstoff und Wasser sowie einer Vielzahl anderer chemischer Spezies, darunter Hydronium- und Chloridionen. Sie ist ein natürlicher Bestandteil der Magensäure, die im Verdauungssystem der meisten Tierarten, einschließlich des Menschen, produziert wird. Salzsäure ist ein wichtiges chemisches Reagenz und eine Industriechemikalie, die bei der Herstellung von Polyvinylchlorid für Kunststoff verwendet wird. Im Haushalt wird verdünnte Salzsäure häufig als Kalkentferner verwendet. Salzsäure wird auch zur Lederbehandlung verwendet. Schwefelsäure ist eine Mineralsäure. Sie besteht aus den Elementen Schwefel, Sauerstoff und Wasserstoff. Sie wird auch als Vitriolöl bezeichnet. Ihre Summenformel lautet H2SO4. Sie ist eine farb- und geruchlose, viskose Flüssigkeit, die in Wasser löslich ist und in stark exothermen Reaktionen synthetisiert wird. Ihre Ätzwirkung ist hauptsächlich auf ihre stark saure Natur und, bei hoher Konzentration, auf ihre dehydratisierenden und oxidierenden Eigenschaften zurückzuführen. Sie ist außerdem hygroskopisch und nimmt leicht Wasserdampf aus der Luft auf. Bei Kontakt kann Schwefelsäure schwere Verätzungen und sogar sekundäre thermische Verbrennungen verursachen; selbst in geringeren Konzentrationen ist sie sehr gefährlich. Schwefelsäure ist eine sehr wichtige Chemikalie und die inländische Produktion von Schwefelsäure ist ein guter Indikator für ihre industrielle Stärke.Es wird mit verschiedenen Methoden hergestellt, wie zum Beispiel dem Kontaktverfahren, dem Nassschwefelsäureverfahren, dem Bleikammerverfahren und einigen weiteren Methoden. Es wird am häufigsten bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet, spielt aber auch bei der Mineralienverarbeitung, Erdölraffination, Abwasserbehandlung und chemischen Synthese eine wichtige Rolle. Es hat ein breites Anwendungsspektrum, unter anderem in sauren Abflussreinigern für den Haushalt, als Elektrolyt in Bleibatterien, bei der Dehydratisierung von Verbindungen und in verschiedenen Reinigungsmitteln. Salpetersäure ist eine stark ätzende Mineralsäure. Ihre Molekülformel lautet HNO3. Andere Namen sind Acuq fortis und Salpetergeist. Enthält die Lösung mehr als 86 % HNO3, spricht man von rauchender Salpetersäure. Je nach der Menge des vorhandenen Stickstoffdioxids wird rauchende Salpetersäure bei Konzentrationen über 86 % außerdem als rote rauchende Salpetersäure oder bei Konzentrationen über 95 % als weiße rauchende Salpetersäure bezeichnet. Salpetersäure ist das wichtigste Reagenz für die Nitrierung – die Addition einer Nitrogruppe, normalerweise an ein organisches Molekül. Während einige der entstehenden Nitroverbindungen stoß- und hitzeempfindliche Explosivstoffe sind, sind manche stabil genug, um in Munition und Sprengstoffen verwendet zu werden, während andere noch stabiler sind und als Pigmente in Tinten und Farbstoffen verwendet werden. Häufig wird Salpetersäure auch als starkes Oxidationsmittel eingesetzt.