Double replacement HNO3

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ChatRecycleur
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Double replacement HNO3

Messagepar ChatRecycleur » 30 Oct 2018, 20:31

Bonjour,

Je suis recycleur de métaux précieux depuis des années et je produis ma propre acide nitrique par distillation de l'acide sulfurique conc. avec des sel de nitrates (sodium ou patassium).
A l'aide WebQC j'obtiens deux réactions possibles.

https://fr.webqc.org/balance.php?reacti ... O3%2BKHSO4 (celle que j'utilise, écrite dans les vieux livres d’orpaillages)
https://fr.webqc.org/balance.php?reacti ... O3%2BK2SO4 (celle que j'aimerais utiliser, moins gourmande en acide sulfurique, mais qui ne fonctionne pas bien).

Dois-je changer de méthodes pour avoir la seconde réaction ? Si oui, pouvez vous m'expliquer. Je suis bien équipé en matériel.

Avec mes remerciements anticipés.
Cordialement.
Le ChatRecycleur.

Maurice
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Re: Double replacement HNO3

Messagepar Maurice » 31 Oct 2018, 13:40

Bonsoir,
Moi à ta place je n'utiliserais ni la première ni la seconde équation pour fabriquer de l'acide nitrique. Car dans les deux cas, tu produis davantage de sous-produit (sulfate ou bisulfate de potassium) que d'acide nitrique. Que fais-tu avec ces quantité énormes de ce sous-produit non désiré ?
Moi, à ta place je procéderais à l'oxydation catalytique de l'ammoniaque, avec du platine sur céramique comme catalyseur. La réaction est exothermique et la température se maintient au rouge sombre spontanément, si le courant de gaz est maintenu à un régime approprié. Il suffit de faire passer un courant d'air au-dessus d'une solution d'ammoniaque concentrée, et d'envoyer ce mélange gazeux dans un tube rempli du catalyseur platine sur céramique. On récolte le gaz sortant qui est un brouillard d'acide nitrique.

cycy
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Re: Double replacement HNO3

Messagepar cycy » 01 Nov 2018, 12:44

Bonjour,

En l’occurrence à chaud je pense que la réaction que tu fais est toujoursau final 2 KNO3 + H2SO4 = 2 HNO3 + K2SO4. Car ton bisulfate de potassium pourra réagir avec le nitrate de potassium pour donner de l'acide nitrique et du sulfate de potassium.
Cela étant dit je ne sais pas exactement quel montage tu utilises mais il est effectivement assez difficile d'arriver à un rendement très satisfaisant avec cette méthode (si tu chauffes trop fort pour essayer de forcer la réaction, de faire en sorte qu'elle soit quasi totale tu dégrades ton acide nitriques et si tu ne chauffes pas assez fort le bisulfate réagit très peu avec le nitrate..)
Un vrai casse-tête ^^
Pour rendre tes conditions de travail optimales à mon avis la meilleure solution c'est de faire des comparatifs en changeant tes paramètres d'expérimentation (température de travail, mode d'agitation (vitesse)...) Mais effectivement tu auras toujours du sulfate de potassium en sous produit (qu'apparemment tu ne peux pas valoriser?).

Pour autant si c'est bien la méthode de Maurice qui est utilisée pour la production d'acide nitrique à gros tonnage elle me semble quand même bien plus contraignante que la méthode décrite dans tes bouquins. La manipulation d'ammoniaque concentré ou d'ammoniac gazeux pose un problème en ce sens qu'il a une odeur très très très forte : le moindre petit problème, petite fuite devient rapidement très problématique. De plus comme l'a dit Maurice la réaction est très très exothermique et si tu veux avoir un débit conséquent il faudra donc penser à des moyens efficaces de refroidissement (échangeurs thermiques par exemple). Les montages de manipulation des gaz avec réacteur (ou tube) pour oxydation catalytique sont forcément plus difficiles à mettre en place qu'un "simple" montage de distillation.

En fait je pense que les indications les plus pertinentes que tu pourrais nous donner sont : le quantité d'acide nitrique que tu utilises sur un laps de temps donné, le matériel dont tu disposes et ta façon de te fournir en réactifs. (Si l'ammoniaque concentré (30%) s'achète très facilement et est peu coûteux, l'ammoniac lui est introuvable pour une personne "lambda" (bien qu'il soit tout à fait possible de le produire assez facilement et à moindre coût cela remettrait en jeux des sous-produits non valorisables pour toi).

Cyriac Barra

ecolami
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Re: Double replacement HNO3

Messagepar ecolami » 02 Nov 2018, 10:00

J'ai envoyé en MP sur futura sans avoir de réponse ceci
Bonjour je vois que vous recyclez votre acide nitrique et que cela génère beaucoup de déchets dangereux.
Pour dissoudre les métaux précieux avec l'eau régale l'important n'est pas l'acide nitrique mais le Chlore qu'il forme avec l'acide chlorhydrique. Il est possible d'obtenir aussi ce résultat avec Hcl+Eau oxygénée.
si vous voulez dissoudre des métaux qui ne se dissolvent que dans l'acide nitrique seul vous pouvez employer le mélange acide sulfurique (dilué, genre acide de batterie) avec de l'eau oxygénée.
Ainsi avec ces deux mélanges vous pouvez vous passer d'acide nitrique et surtout réduire beaucoup les déchets.
Je vous suggère de faire un test d'abord avec ces deux suggestions.
cela serait aussi interessant de tester, en remplacement de l'eau régale un mélange acide chlorhydrique et chlorate. Mais attention alors parce que ce qui se dégage est de l'oxyde de Chlore ClO2 (gaz jaune vif comme le chlore) qui est un oxydant puissant. La je suis moins sur du résultat: tester en petit! sous hotte.
J'espère utiles ces suggestions.
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Maurice
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Re: Double replacement HNO3

Messagepar Maurice » 03 Nov 2018, 18:07

Bonsoir,
Ecolami aimerait peut-être que nous fournissions une réponse à son intervention. Mais il ne pose pas de question. Il émet des suggestions, certes. Mais elles vont un peu dans tous les sens, sans qu'on sache où il veut en venir. S'il veut qu'on lui réponde, il faudrait qu'il pose une question. C'est quoi, son problème ?

ecolami
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Re: Double replacement HNO3

Messagepar ecolami » 03 Nov 2018, 22:24

Maurice a écrit :Bonsoir,
Ecolami aimerait peut-être que nous fournissions une réponse à son intervention. Mais il ne pose pas de question. Il émet des suggestions, certes. Mais elles vont un peu dans tous les sens, sans qu'on sache où il veut en venir. S'il veut qu'on lui réponde, il faudrait qu'il pose une question. C'est quoi, son problème ?

Bonsoir,
Je n'ai pas posé de question je voulais juste que l'auteur de la question lise sur CE forum ce qu'il n'avait pas lu sur l'autre.
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cycy
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Re: Double replacement HNO3

Messagepar cycy » 05 Nov 2018, 23:21

Bonsoir,

Je suis assez d'accord avec écolami dans la mesure ou les méthodes citées pourraient effectivement conduire à un gain d'argent et seraient dans tous les cas moins difficiles à mettre en place que l'oxydation catalytique de l'ammoniac par une mousse de platine ou encore que le passage d'un flux d'air dans un arc électrique (qui fut aussi une méthode employée et qui à l'avantage d'être plus simple à mettre en place niveau précurseurs que l'oxydation cat de l'ammoniac).
Cependant là où je suis un peu moins d'accord c'est quand il est dit que l'acide nitrique n'importe pas dans l'oxydation des métaux précieux. La réaction de l'acide nitrique seul avec l'or est en effet très très peu favorable thermochimiquement parlant aux vues des potentiels standards mis en jeu (E°(NO3-]/NO)<<E°(Au3+/Au)). Elle se fait probablement un tout petit peu en chauffant comme un bourrin mais cela reste très très très très peu.
En ce sens ce sont donc bien les ions chlorures de l'acide chlorhydrique qui vont permettre à la réaction de se faire en complexant l'or formant ainsi AuCl4-. Mais si on regarde les potentiels standards, l'acide nitrique prend alors tout son intérêt à ce moment là car E°(NO3- (aq)/NO (g)) est environ égal à E°(AuCl4-/Au) (bien que la constante soit légèrement inférieure à 1 elle sera quand même infiniment plus grande que la réaction d'HNO3 avec Au(s) seul).
L'acide nitrique à donc tout son intérêt car il permet de déplacer la réaction dans le sens de la dissolution de l'or et pour cause : l'acide chlorhydrique (alors qu'il est bourré d'ions chlorures quand même ^^) ne dissout pas l'or même à chaud.
En soit les ions chlorures ont ici le même rôle que les ions cyanures utilisés parfois lors de l'extraction de l'or : ce sont des complexants.
Je n'ai pas vraiment étudié le sujet de manière très approfondie mais d'après quelques recherches et quelques calcules il me semble que cela se passe grosso modo comme cela.

Cependant on s'écarte du sujet qui intéresse ChatRecycleur...
Je pense qu'avant de dire que tel ou tel procédés serait plus efficace ou rentable qu'un autre il faudrait quand même éclaircir quelques points tel que les aspects cinétique, de sélectivité et de faisabilité mais aussi et surtout une comparaison des risques associés à chaque méthode.
Car si il y a une myriade de façon d'arriver à un résultat il y en a des plus ou moins efficaces, coûteuses...
En effet ChatRecycleur ne nous dit pas ce qu'il recycle exactement : est-ce juste l'or? ou y a t-il aussi le platine, le palladium? ou encore d'autres métaux rares? Avant de nous lancer dans une réponse adaptée il faudrait donc avoir plus d'informations.

Pour autant je suis tout à fait d'accord avec Ecolami (je n'ai pas vraiment prit le temps de réfléchir plus au problème, de faire des calcules et de la théorie pour chaque méthode proposée car sans plus d'informations cela serait inutile) la manière la plus simple de faire serait peut être de conduire des tests avec des paramètres d'expériences soigneusement définis pour pouvoir comparer les différentes méthodes qu'on pourrait envisager.
Pour autant l'obtention de résultats pertinents présupposerait peut être l'usage de techniques analytiques relativement poussées qui ne sont peut être pas accessibles à ChatRecycleur, il faut donc réfléchir à ce qui est envisageable...

Peut être pourrions-nous donc pour le moment revenir à la question initialement posée par ChatRecycleur qui concerne un procédé qu’apparemment il a éprouvé pour les applications qu'il en a et se concentrer sur la fabrication d'acide nitrique?

Dans l'attente d'une réponse je vous souhaite une bonne soirée.

Cyriac


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