химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

достигается состав азеотропной смеси (17% НС1). Вместе с GeCl4 из раствора отгоняется и AsCl3. Для уменьшения отгонки мышьяка можно производить дистилляцию в токе хлора, который окисляет мышьяк:

AsCl3 + О2 -Ь 4Н20 H3As04 + 5НС1 (36)

Присутствие хлора предотвращает также образование низших хлоридов германия. Благодаря ограниченной растворимости GeCl4 в концентрированной НС1 (см. рис. 46), конденсат разделяется на два слоя. Нижний слой (GeCl4) далее передают на очистку. Для уменьшения потерь с отходящими газами вслед за конденсаторами ставят ловушки, орошаемые водой, раствором соды, аммиака или охлаждаемые жидким азотом. Чтобы выделить следы GeCl4 из газов, рекомендуется поглощать тетрахлоридом углерода (НС1 и С12 в нем почти не растворяются). Из такого раствора германий можно выделить в виде Ge02 водой или аммиаком.

Регенерируя отходы элементарного германия, чаще пользуются прямым хлорированием при ~400°. Реакция хлорирования экзотер-мична. Поэтому нагрев требуется только для начала реакции, в дальнейшем температура регулируется током хлора.

При переработке мелкодисперсных отходов (так называемых шлиф-порошков) применяется растворение германия в солянокислых растворах хлорного железа:

Ge + 4FeCl3 = GeCl4 -f 4FeCl3 (37)

Так как основная масса этих отходов нерастворима в кислоте (корунд, карбид кремния, алмаз и т. п.), то можно применять 7—9 н. кислоту, не опасаясь гидролиза. Скорость растворения германия максимальна при концентрации FeCl3 0,62 моль/л, что объясняется образованием комплексов типа HnFeCl3+n. Хлорное железо по отношению к GeCl4 обладает высаливающим действием, но вследствие увеличения вязкости таких растворов скорость дистилляции GeCl4 из них меньше [10]. После отгонки тетрахлорида растворы регенерируют, пропуская хлор.

Очистка тетрахлорида германия. Полученный технический GeCl4 содержит большое число примесей: хлориды различных элементов (в первую очередь мышьяка), растворенные газы (хлор, хлористый водород и др.), органические и кремнийорганичес-кие соединения, а также увлеченные с парами твердые частицы—остатки концентратов или шлифпорошков. Основная и наиболее трудно-удалимая примесь — мышьяк.

Для глубокой очистки чаще всего используют методы экстракции и ректификации. В отдельных случаях применяют химические, сорбцион-ные и кристаллофизические методы. Очистка GeCl4 затруднена его очень большой реакционной способностью, особенно в сочетании с хлором и хлористым водородом. Такие обычные материалы аппаратуры, как кварц, стекло, эмаль, загрязняют тетрахлорид кремнием (в виде соединений с хлором и кислородом, силоксанов и т. п.), мышьяком и

т. п. Полиэтилен и винипласт загрязняют органическими соединениями. Наиболее стоек до ~ 100° фторопласт-4.

Очистка экстракцией основана на распределении мышьяка и других примесей между тетрахлоридом и соляной кислотой. Растворимость AsClg в концентрированной соляной кислоте достигает 200— 300 г/л. Коэффициент распределения трихлорида мышьяка между соляной кислотой и тетрахлоридом германия при сравнительно большой концентрации AsCl3 близок к единице, но резко возрастает с уменьшением концентрации и при содержании мышьяка менее 0,005% достигает 2-103. Насыщение соля'С

1WюоУ

90 80

JL

GECL, 10

20 30 W 50 60 70 80 90 AECI3 ммьн. %

Рис. 53. Диаграмма кипения системы GeCl4 — AsCb при атмосферном давлении:

0 — по данным [93]; х — по данным [97];

-| по данным [98]

ной кислоты хлором улучшает экстракционную очистку благодаря уменьшению концентрации AsCl3 в водной фазе по реакции (36). Еще лучше действует добавленная к кислоте перекись водорода. Однократная экстракция GeCl4 концентрированной соляной кислотой, в которую добавлен пергидроль, уменьшает содержание мышьяка с 0,6 до 6-10-5%. Экстракция соляной кислотой очень эффективна для удаления и других примесей, таких, как Sn, Ti, Sb, Си, В ЕЮ].

Для ОЧИСТКИ GeCl4 можно использовать вышеописанную экстракцию тетрахлоридом углерода или другими органическими растворителями из солянокислых раствор

страница 109
< 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

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


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

 

 

Реклама
запонки бмв купить
Рекомендуем приобрести офисную технику в КНС ноутбуки HP Pavilion - 3 минуты пешком от метро Дубровка, есть стоянка для авто.
кресло престиж с подлокотниками
хранение вещей в москве на время ремонта

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
(29.05.2017)