Springen naar inhoud

[scheikunde] Analyse van water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Mahogany

    Mahogany


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 oktober 2009 - 20:19

Als project krijgen we een fles vuil water. De bedoeling is dat we er gedestilleerd water van maken, maar we mogen geen destructive toepassingen gebruiken, maw alle bestanddelen moeten worden bijgehouden.

Het water bevat volgende bestanddelen:

Zand
Zwavel (vast)
Ethanol
NaCl
CuSO4
FeSO4

Om het zwavel en het zand eruit te krijgen filtreren we het eerst. En uit het zand halen we dan het zwavel door het op te lossen en dan terug te laten neerslaan.

Daarna doen we een gefractionneerde destillatie om de ethanol (kookpunt 78,34°C) eruit te krijgen.

Blijft er dus nog de 3 metaalzouten over. Om het keukenzout eruit te halen hadden we gedacht om een gewone destillatie uit te voeren. Maar we kunnen dit pas doen zodra het Koper- en Ijzersulfaat eruit zijn. Daar zit echter het probleem, we vinden
geen manier om dit te realiseren.

Iemand een idee? Zelf hadden we gedacht om het te laten neerslaan, maar we vinden niet echt een goeie methode.

Verder nog enkele voorwaarden:
De producten mogen niet te gevaarlijk zijn en te vinden in een labo van de hoge school.
Geen gebruik van biologische bestanddelen.

Met vriendelijke groeten.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

ceitwa

    ceitwa


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 oktober 2009 - 09:10

is het mogelijk zelf een kolom te maken die de kationen of anionen eruitfiltert? (demiinstalatie) want zelfs bij een slecht oplosbaar zout zullen er toch nog wat ionen in de oplossing blijven lijkt mij.

#3

Jooken

    Jooken


  • >250 berichten
  • 677 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 oktober 2009 - 09:51

Bij mijn weten lost zwavel alleen op in CS2, een zeer slecht ruikend, toxisch, brandbaar en explosief solvent. Niet echt iets om eerstejaarsstudenten mee te laten werken. Je zou het zwavel er eventueel uit kunnen smelten. Zwavel smelt bij 115 °C, maar polymeriseert vanaf 160 °C. Of dit gaat lukken hangt een beetje af van de verhouding zwavel / zand.

Koper en ijzer kan je er in principe uit extraheren door het toevoegen van een geschikt complexant, maar het zal een hele krachttoer zijn om die ioen daarna terug om te zetten in sulfaten. Kolomchromatografie met een ionwisselaar in een alternatief. Ik vermoed dat je ze dan kan scheiden met verschillende concentraties van HCl.

#4

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 oktober 2009 - 10:48

Zwavel (elementair zwavel) lost ook redelijk goed op in hexaan of petroleumether. Daarmee zou je het zwavel uit het zand kunnen halen en terugwinnen.

De metaalzouten zijn lastig. Is het echt de bedoeling om de zouten er zó uit te halen als dat ze in het water zijn opgelost, dus als natriumchloride, kopersulfaat en ijzersulfaat? En moet de hoeveelheid van elk zout gelijk zijn aan de hoeveelheid die is opgelost? Of mag het ook ietsje meer zijn?
Een tweede vraag is hoe zuiver dat de teruggewonnen producten moeten zijn. Ethanol, bijvoorbeeld, krijg je er nooit 100 % zuiver uit (bevat na destillatie altijd nog 4 % water).

De sulfaten en het chloride zou je zo van elkaar kunnen scheiden:
Los, na de destillatie van achtereenvolgens ethanol en water, het zoutresidu op in water. Voeg NaOH toe, koper en ijzer slaan neer als hydroxide. Filtreer deze af en los op in zwavelzuur.
Je hebt nu de sulfaten weer terug, maar nog niet onderling gescheiden in koper- en ijzersulfaat.
De gefiltreerde oplossing aanzuren met zoutzuur. Je hebt dan een natriumchloride-oplossing, echter met meer natriumchloride dan in het oorspronkelijke water was opgelost.

Als het allemaal moet worden teruggewonnen in die hoeveelheden als het is opgelost, dan zie ik ook geen eenvoudige manier.

#5

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 18 oktober 2009 - 12:08

Na oplossen in zwavelzuur kun je het koper en ijzer scheiden door het apart neerslaan door H2S door te leiden.

H2S-systeem
http://de.wikipedia.org/wiki/H2S-Gang

#6

Mahogany

    Mahogany


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 oktober 2009 - 16:49

Het moet zo zuiver mogelijk, logisch dat de ethanol nog altijd 4% water zal bevatten aangezien we de installaties om zuivere ethanol te maken niet hebben op school.

En moet de hoeveelheid van elk zout gelijk zijn aan de hoeveelheid die is opgelost? Of mag het ook ietsje meer zijn?


Wat is ietsje meer? Als je er 10% over zit mag dat waarschijnlijk nog, maar als je het dubbele uitkomt waarschijnlijk niet. Ik zal de prof hiervoor informeren.

- Voor het zwavel hadden we gedacht om het oplossen in Na2S.5H2O te gebruiken en dan laat je het terug neerslaan met HNO3.

Bedankt voor het scheiden van de sulfaten :) Hiermee sta ik al een heel stuk verder!

Om het NaCl dan terug te winnen in vaste vorm moet je waarschijnlijk gewoon de oplossing laten verdampen?

Ps: Ik kan jammer genoeg geen duits dus ik was niets met je website Gerard, maar toch bedankt!

Veranderd door Mahogany, 18 oktober 2009 - 16:50






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures