химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1.

Автор Большаков К.А.

метод переработки берилловых концентратов. Сульфатный метод сводится к извлечению бериллия и алюминия в раствор с помощью серной кислоты (Si02 оказывается в нерастворенном остатке) и к последующему разделению бериллия и алюминия, основанному на различном поведении их сульфатов в растворе сульфата аммония. В связи с тем, что берилл взаимодействует с серной кислотой очень медленно, его подвергают предварительной обработке, щелочному или термическому активированию.

Механизм щелочного активирования изучен недостаточно. По-видимому, он зависит от природы щелочи и от температуры процесса. Некоторые исследователи считают [7], что, спекая со щелочами при температуре не выше 750—800°, получают соединения типа Na2BeSi04, не растворимые в воде, но взаимодействующие с серной кислотой:

Na2BeSi04 + 2H8S04 = NaaS04 + BeS04 + Si02 + 21130 (49)

Это дает возможность выщелачиванием водой извлечь бериллий в раствор. При более высокой температуре (1000—1200°С) первоначально образованные Na2BeSi04 или СаВе8Ю4(в зависимости от применявшегося щелочного реагента) разлагаются, образуя неактивную окись бериллия и растворимый силикат," например

Na2BeS104 = ВеО -f- Na2Si03 (50)

В этом случае в раствор в первую очередь переходят примеси. Таким образом, температура щелочной обработки имеет принципиальное значение, так как от нее зависит дальнейшее направление технологического процесса.

В настоящее время чаще применяется (из-за экономической целесообразности) термическая активация берилла, изменяющая его кристаллическую структуру. Берилл плавят (~1650°), затем резко охлаждают. Считают [7], что при этом берилл распадается, выделяя окись бериллия; но практически лишь 50—60% окиси способно растворяться в серной кислоте. Остальная часть — твердый раствор окиси бериллия в кремнеземе, для разрушения которого требуется вторичный нагрев до 900°. После двукратной термической обработки в раствор удается перевести 90—95% бериллия. Большая экономичность метода по сравнению с щелочной обработкой заключается в отсутствии затрат на какие-либо реагенты при почти равноценных энергетических затратах.

Переработка активированного берилла. Для дальнейшей переработки берилла независимо от способа активирования обычно используют одинаковые схемы, так как в обоих случаях при обработке серной кислотой бериллий, а также А1 и Fe переходят в раствор в виде сульфатов. Различие заключается лишь в том, что термически активированный берилл поддается воздействию только концентрированной H2S04, а продукт щелочной обработки берилла растворим и в разбавленной кислоте. На первый взгляд, выгоднее использовать продукт щелочной обработки, но в действительности в этом случае приходится тратить значительно больше кислоты, так как часть ее идет на нейтрализацию щелочи, что видно из уравнений реакций

для термообработанного берилла

ЗВеО ? А1203 ? 6Si02 + 6H2S04 = 3BeS04 -f Al2 (S04)3 + 6Si02 + 6H20 (51)

для продукта после щелочной обработки

ЗВеО ? А1203 • 6Si02 + wMe (ОН)2 + (6 + п) H2S04 =

= 3BeS04 + Al2 (S04)3 -f wMeS04 + 6Si02 + (6 + 2л) H20 (52)

Очевидно, что приведенные уравнения лишь характеризуют расход кислоты, но не отражают сущности процессов.

Продукт сульфатизации выщелачивают водой с целью извлечения растворимых сульфатов и отделения от Si02. Сульфатный раствор очищают прежде всего от алюминия и железа. Чтобы удалить большую часть алюминия в виде алюмоаммонийных квасцов (этот метод наиболее распространен), в горячий раствор вводят в избытке сульфат аммония. При охлаждении раствора 75% алюминия выделяется в виде квасцов*. По данным чешских исследователей [69], алюминий может быть выделен из сульфатных растворов на катионите; в условиях эксперимента (0,7 н. H2S04) бериллий проходит через колонку, не сорбируясь. В дальнейшем десорбция алюминия осуществляется соляной кислотой.

Железо можно осадить из сульфатных растворов карбонатом кальция после окисления перекисью водорода при рН 3—4; в этих условиях Ве(ОН)2 не выделяется. Электролиз сульфатных растворов по

страница 126
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
absolut keramika fulham
курсы по вентиляции и отоплению
скамья парковая c5 гранитная
где в мытищах отучиться на стилиста

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)