文号
949157
阅读
618
回复
3
收藏
0
有关利用硝酸镁提纯硝酸的实验
2026/03/06
原创
IP:陕西
摘要:在对无水硝酸镁提纯硝酸的过程中,我们发现无水硝酸镁粘度过大,无法转移到蒸馏烧瓶内。遂采用在蒸馏烧瓶中加热六水合硝酸镁,再加入约68%的硝酸蒸馏的方法提纯硝酸。在实验过程中,可能由于硝酸加入过多导致实验失败。
关键词:硝酸镁,硝酸,提纯

硝酸-水溶液是非理想完全互溶双液体系,负偏差很大,导致硝酸-水体系存在最高恒沸点。这意味着我们精馏稀硝酸的时候,只能得到约68%的硝酸(实际情况可能更低)。我们要得到浓度更高的硝酸,就需要使用脱水剂---浓硫酸或者无水硝酸镁。往往大家都采用浓硫酸来提纯硝酸,但在科创网上目前没有成功利用硝酸镁提纯硝酸的文章,于是我就进行此实验。

一.材料与方法

我们采用易获取的南科除垢剂和负氢球以及蒸馏设备来进行实验。

得到无水硝酸镁的最佳工艺是将六水合硝酸镁在290℃下煅烧1.5h可以得到无水硝酸镁,收率在90%以上[1]。我翻找各种设备,只发现了一个230℃的烤箱。资料显示理论上六水合硝酸镁脱水的反应在168℃即可发生[1]。

那我们可以把六水和硝酸镁在230℃下煅烧,得到无水硝酸镁。再蒸馏出高浓度的硝酸。

二.实验过程

先用南科除垢剂溶解负氢球得到硝酸镁溶液,蒸干冷却得到了固体六水合硝酸镁。mmexport1772785625369.jpg

取少量六水合硝酸镁到表面皿上面,放入烤箱,230℃烘烤1.5h。最后得到了一坨硝酸镁黏在表面皿上面刮不下来。mmexport1772785694917.jpg

由于硝酸镁难以转移,我们不能在蒸馏器外面制得无水硝酸镁。然后我转向在蒸馏烧瓶(磨口)内直接加热六水合硝酸镁。wx_camera_1772454952294.jpg

把物料加热到什么程度依旧是个问题,我历经几次实验,效果都差不多,这是一次较好的结果:

当我们把硝酸镁加热到微微有一点红棕色气体出现时,这说明硝酸镁已经开始分解,起码大部分结晶水已经脱去,氧化镁应该较少。

mmexport1772786321225.jpg

这时候再等硝酸镁冷却后加入之前分馏出来的硝酸进行蒸馏。IMG_20260302_220553.jpg

video_20260302_221301.mp4 点击下载

但是蒸馏效果依旧不理想,蒸馏的气相温度接近120℃,比以前普通蒸馏的温度稍高,但是并不是得到了高浓度的硝酸,下图是蒸馏出来的硝酸,因为吸收了之前硝酸镁分解出来的二氧化氮而显示黄色。mmexport1772786035157.jpgmmexport1772786041714.jpg

三.实验失败原因分析

距网友@tor44 对我之前电波的评论,硝酸镁溶液和硝酸的质量比应该是6:1,而我加入了过多硝酸,导致失败。

同时我没有好的控温设备,无法控制硝酸镁的分解温度,硝酸镁过量分解,导致浓度偏低。

等暑假回去进行下一步实验。

参考文献:

[1]钟远等.无水硝酸镁制备过程中的水解特性 J.盐湖研究,2020,28(3).99-108

笔记
{{note.content}}
{{n.user.username}}
{{fromNow(n.toc)}} {{n.status === noteStatus.disabled ? "已屏蔽" : ""}} {{n.status === noteStatus.unknown ? "正在审核" : ""}} {{n.status === noteStatus.deleted ? '已删除' : ''}}
  • 编辑
  • 删除
  • {{n.status === 'disabled' ? "解除屏蔽" : "屏蔽" }}
我也是有底线的