химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1.

Автор Большаков К.А.

лочности достаточно для извлечения всего галлия. Чтобы ускорить разложение амальгамы, рекомендуется вводить железную стружку или сетку, образующую с амальгамой гальваническую пару. Сильно ускоряет разложение амальгамы графит [104]. Большинство содержащихся в амальгаме примесей, в первую очередь цинк, свинец, алюминий, кремний, также переходят при разложении амальгамы в раствор. Железо выделяется в виде суспензии. Предварительное фильтрование амальгамы позволяет частично удалить малорастворимые в ртути примеси, например кремний, алюминий [103].

Из полученных концентрированных галлатных растворов галлий выделяют электролизом. Примеси цинка, молибдена, а также органических веществ, попадающие в раствор из амальгамы, мешают выделению галлия [103]. Поэтому в некоторых случаях перед электролизом для очистки раствора переосаждают галлий в виде гидроокиси и затем растворяют в растворе едкого натра.

Описанный амальгамный способ требует много ртути (ее расход даже в лучшем случае 1 кг на килограмм галлия), что весьма нежелательно с санитарно-гигиенической точки зрения.

Галламный способ. Галламу для цементации можно приготовить [97], растворяя алюминиевую стружку в жидком галлии при 40° под тонким слоем щелочного раствора. Оптимальное содержание алюминия в галламе ~2%. При большей концентрации алюминий энергично растворяется в щелочных растворах, вытесняя водород, который экранирует поверхность галламы, тем самым мешает цементации. В присутствии алюминия галлий в щелочных растворах не растворяется. Расход алюминия в галламе 2 кг на 1 кг галлия. Чтобы поддерживать достаточно высокую скорость цементации, желательно сохранять постоянную концентрацию алюминия в галламе, что осуществляют, вводя алюминий через боковой карман цементационной ванны. Остаточная концентрация галлия в растворах после цементации -~0,01 г/л. Чтобы удалить остаток алюминия из галламы, после цементации ее перемешивают с водой. Галлама разлагает воду при нормальной температуре— выделяется водород и выпадает осадок гидроокиси алюминия. В галлии после разложения галламы алюминия содержится всего 1,5-10~3% [94]. Недостаток способа — необходимость иметь много галлия в обороте.

Получение металлического галлия. Галлий можно получать электролизом как из кислых, так и из щелочных растворов, но в технологии пользуются почти исключительно щелочными растворами. В этом случае почти не требуется регулировать условия процесса (температуру, состав электролита и т. п.) и достигается большее извлечение при большем выходе по току [2].

Электроды ранее изготовлялись из платины, в настоящее время — из нержавеющей стали или никеля. Применяются растворы галлата натрия, содержащие от 50 до 200 г/л галлия; отношение окиси галлия к окиси натрия в них 1,5—2. С повышением температуры выход галлия по току и скорость его выделения увеличиваются за счет увеличения подвижности его ионов. Поэтому электролиз ведут при нагревании до 65—90° [1, 2]. Оптимальная катодная плотность тока 1,2—1,5 А/см2, анодная 0,3—-1,2 А/см2 [2].

Электролиз алюминатно-галлатных растворов ведут в ваннах из нержавеющей стали с такими же катодами и никелевыми анодами. Напряжение на ванне 7—9 В, площадь анодов в 8,5 раз больше площади

Таблица 32

Техноэкдномические показатели извлечения галлия на цинковых и алюминиевых заводах [107]

Алюминиевые заводы

Показатели

Цинковые заводы

Старая схема (нз отработанных анодных сплавов)

Новая схема (нз алюминатных растворов)

Извлечение галлия, % . . . .

Относительные масштабы выпуска*

Затраты" на 1 кг галлия, руб. . в том числе:

реагенты

топливо и энергия

заработная плата

Производительность труда в расчете на 1 рабочего, кг/год . . .

12 30—55 55—60

1 50 650

2895 346—451 123

1440 45—60 16

2 31—130 36

325 60—70 20

2 10 32

металлических руд становится экономически нецелесообразным. Увеличение объема производства при переходе на извлечение галлия из алюминатных растворов вместо отработанных анодных сплавов в сочетании с

страница 163
< 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
купить пескобетон м300 40 кг цена
электросамокат купить в москве
алюминиевую парковую скамью продать рыбинск
безналичное такси

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
(22.08.2017)