химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1.

Автор Большаков К.А.

ла. Наконец, необходимо обезвреживать выделяющийся на аноде хлор [112]. Из-за всего этого проводятся многочисленные поисковые работы, в частности, вызывают большой интерес металлотермические методы получения лития. Начатые в конце прошлого века исследования металлотермических процессов получения лития в настоящее время сильно расширились. Правда, ряд встретившихся затруднений все еще не позволяет, несмотря на большие достижения вакуумной техники, использовать новые методы получения лития в промышленном масштабе. В связи с этим укажем только на имеющиеся возможности.

Метод вакуумтермического восстановления. Разработка методов металлотермического получения редких щелочных металлов целиком основывается на достижениях вакуумной техники. Необходимость в специальных вакуумтермических установках [195, 196] определяется заметным давлением пара этих металлов при температуре их восстановления, изменяющим давление в системе в целом, а значит, и влияющим на направление и скорость реакции. Для вакуумтермического процесса исключительно важное значение имеет выбор восстанавливаемого соединения и восстановителя. С этой целью сопоставляют изобарно-изотермические потенциалы реакций восстановления [195, 197]:

МеА + Me' = Me'А + Me

Каждую подобную реакцию можно представить в виде алгебраической суммы двух частных реакций:

Me + А = МеА + AZX Me' + А = Ме'А + AZ2

Разность AZ =AZI — AZ2 и есть мера способности вытеснения одних металлов из их соединений другими. Чем больше при данной температуре отрицательное 3Ha4eHHeAZ, тем легче протекает реакция восстановлен ия.

Эффективность вакуумтермического восстановления зависит также от ряда других физико-химических факторов, таких, как способность к образованию между восстановителем и получаемым металлом интер-металлидов, твердых растворов или сплавов; гигроскопичность исходного соединения и т. п. Многие неудачи при освоении металлотермиче-ского восстановления редких щелочных металлов были связаны с недооценкой именно этих факторов [10]. Из многочисленных соединений лития хорошие результаты при вакуумтермическом восстановлении [78, 112, 198] дают лишь его окись и моноалюминат.

Вакуумтермическое восстановление окиси лития. Исходную окись лития получают из Li2C03, прокаливая в вакууме при 850° брикетированную смесь Li2C03 и СаО в весовом соотношении 1 : 1,5. Добавка СаО к Li2C03 предотвращает расплавление последнего и этим облегчает выделение С02 [25]. Восстановителями служат кремний и алюминий. Процесс проводят в присутствии окиси кальция, которая связывает образующиеся в результате реакции окислы, предотвращая непроизводительный расход Li20 [78, 112, 198]. Так, в случае восстановления одним кремнием протекает реакция, в результате которой половина лития остается связанной:

4Li30 4- Si = 4Li (газ) 4- 2Li20 . SiOa (52)

Поэтому потребовалось бы дополнительное восстановление силиката лития:

2Li30 - Si02 4- Si 4 4СаО = 4Li (газ) + 2 (2СаО ? Si02) (53)

Восстановление Li20 кремнием в присутствии СаО может быть выражено уравнением

2LisO 4- Si 4- 2СаО = 4Li (газ) -f- 2СаО . Si02 (54)

Для вакуумтермического восстановления Li20 смесь ее с СаО измельчают до 100 меш, брикетируют вместе с порошком кремния, взятого с 10%-ным избытком по сравнению с количеством, предусматриваемым уравнением (52), и нагревают в вакууме (0,001 мм рт. ст.) при 950—1000°. Литий возгоняется и конденсируется. Выход его более 75%*. Основные примеси: 0,01% Si и 0,04% Са.

Если Li20 восстанавливать алюминием, то протекает реакция

4U20 4- 2А1 = 6Li (г) + Li20 • Al2Os (55)

В присутствии извести литий восстанавливается полностью:

3Li,0 4- 2А1 4. СаО = 6Li (г) + СаО • А1203 (56)

Если в качестве восстановителя берут порошкообразный алюминий, то высокий выход лития (80—85%) достигается при более низкой температуре нагрева шихты [25].

Вакуумтермическое восстановление моноалюмината лития. Исходный моноалюминат лития Li20*Al203 получают взаимодействием в вакууме Li2C03 и А1203, взятых в мольном соотношении 1 : 1 [112, 19

страница 46
< 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
банкетки детские двусторонние
линза заднего вида на авто
рамки перевертыши отзывы
решетки вр-к сезон

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
(20.02.2017)