为保证事情或工作高起点、高质量、高水平开展,常常需要提前准备一份具体、详细、针对性强的方案,方案是书面计划,是具体行动实施办法细则,步骤等。写方案的时候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?下面是小编为大家收集的方案策划书范文,仅供参考,希望能够帮助到大家。
废旧电池的回收利用设计方案 废旧电池的回收与利用研究篇一
一. 实验目的
回收废旧电池中的金属,环境友好型处理废旧电池,变废为宝,减少废旧电池给环境带来的众多负面影响。
回收废旧电池中的mn,zn等金属,在本实验中主要回收锰元素,将电池预处理后,得到粗的二氧化锰,经过提纯,再
利用相关的化学方法转化为有利用价值的碳酸锰(mnco3)。
二. 实验原理
1. 从废旧电池中得到二氧化锰:
将电池粉碎分类,得到锌冒、石墨棒、黑色物以及其他。取黑色物质家在水里水浸,过滤后取剩下的 滤渣,经过烘炒(除去碳),水浸处理过滤,得到滤渣在烘干,即得到粗的二氧化锰。
2 粗的二氧化锰的提纯:
先将上面的粗二氧化锰加入到稀硝酸中,再加入过量的过氧化氢溶液,待反应完全后,在溶液中缓慢滴加氢氧化钾溶液,调节ph值到7,(三价铁在ph4.1时完全沉淀;锌在6.4沉淀完全,在8.0开始溶解;锰在7.8时开始沉淀),沉淀完全后,过滤取得滤液(用k3fe(cn)6检验铁是否出尽);
在滤液中加碳酸钾溶液,沉淀完全后过滤,洗涤,加热转化为二氧化锰。 mn(no3)2+k2co3====mnco3(沉淀)+2kno3 2mnco3+o2==2mno2+2co2(g)
3、 用二氧化锰制备碳酸锰:
方案一:
先转化成硝酸锰法
mno2+h2o2 +2hno3 ==mn(no3)2+2h2o+o2(g)(放热反应) mn(no3)2+k2co3==2kno3+mnco3 (沉淀)
方案二:
现转化成氯化锰法
mno2 +4hcl==mncl2+cl2(g)+2h2o
mncl2 +k2co3 == mnco3 (沉淀)+2kcl
方案一:
三.实验器材
坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、表面皿、布氏漏斗、圆底烧瓶、量筒、铁架台、烘箱、硬质坩埚等等
四、实验药品
废旧电池样品、6mol/l的硝酸、3%过氧化氢、12mol/l的浓盐酸、碳酸钾溶液、氢氧化钾溶液、k3fe(cn)6溶液、稀盐酸、碳酸氢钾溶液、硝酸银溶液、na3[co(cn)6]
五.实验步骤
1、从样品中得到粗二氧化锰,步骤见原理。
2、粗二氧化锰的提纯
取5.0g粗二氧化锰,将其放入一个圆底烧瓶中,向其中加入大约25ml6mol/l的硝酸溶液。
再分批加入15ml过氧化氢(3%)溶液。每次滴加后,放置一段时间待反应缓和时再进行下一次滴加,不再有气泡冒出时可认为反应完全。过滤,得到滤液。
在滤液中缓慢滴加氢氧化钾溶液,调节ph值到7,并用玻璃棒
不断搅拌,放置一段时间(大约10min)等沉淀沉积。去上层清液少许于小试管中,滴加k3fe(cn)6溶液,如果不变蓝色说明铁(+3)除尽。过滤,得到清液,即为硝酸锰溶液。
将上面得到的硝酸锰溶液,再搅拌下缓慢地滴加#url#的碳酸钾溶液,滴加速度不能太快,避免局部碱性过高而使二价锰被氧化。抽滤出沉淀,先用#url#的碳酸钾洗两次,然后再用纯水洗涤,干燥。将所得的产物转移至硬质坩埚中,灼烧到产物变成黑褐色为止。(即为纯二氧化锰)
3制备碳酸锰
方案一:
取上面得到的纯净二氧化锰,将其放入一个圆底烧瓶中,向其中加入大约15ml硝酸(6mol/l)溶液。然后再分批次加入过量的过氧化氢(15ml左右)。反应完全后,加热至50度,以细流注入10%的碳酸氢钾溶液,搅拌此混合物。用二氧化碳饱和后立即用器皿盖上。等溶液澄清后用倾笔法过滤,并用饱和的二氧化碳水浸没沉淀。用此法洗涤直到完全洗去硝酸钾为止(用na3[co(cn)6]检验k+是否除尽)。
过滤出沉淀,于70~80度下载二氧化碳的氛围下加热干燥。 方案二:
将所得的二氧化锰加入浓盐酸中,并加热反应。(注意有氯气产生,应该注意尾气的处理)反应完全后得到的是氯化锰溶液。
将10%的碳酸钾水溶液注入烧瓶中,再往其中加入氯化锰溶液,并通入二氧化碳,直到溶液中的全部空气被驱逐干净以后,盖上瓶塞
振荡,放置数小时。最后将上层清液倾出。再加入用二氧化碳饱和的水,然后过滤。反复这一操作,直至在倾出液 中不含有碳酸钾和氯化钾。然后将沉淀在二氧化碳气流中洗涤,吸滤,最后干燥。
六.预期实验结果
由于废旧电池中的锰含量不知道,无法得到理论的碳酸锰的量,产率也不能明确。所以补充实验,以得到电池中锰的含量。
补充:
原理:在酸性环境下,二氧化锰会与草酸反应,而在电池中其他金属不会。mno2+c2o42- +4h ==mn+2+ +2co2 +2h2o
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