химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

ми пирометаллургического и химического обогащения. Основная задача такой подготовки — максимальное удаление железа и повышение содержания ТЮ2 в получающихся продуктах [34, 45, 46].

Электроплавка титановых шлаков. Восстановительная электроплавка, несмотря на ее сложность и энергоемкость,— в настоящее время основной процесс пирометаллургического обогащения ильменитовых и других железо-титановых концентратов. В результате плавки получают обогащенные титаном шлаки и чугун.

Вероятность протекания некоторых частных реакций при взаимодействии концентратов с углеродом можно видеть по изменению их свободной энергии при различной температуре (рис. 71). Легче всего восстанавливаются гематит и магнетит; восстановление ильменита с образованием свободного железа начинается при ~1000°. Раньше, чем закончится восстановление окислов железа, начинает восстанавливаться двуокись титана. При взаимодействии чистой ТЮ2 с углеродом в присутствии С03 появление низшего окисла Ti203 наблюдается уже при 870°; в присутствии же окислов железа восстановление начинается при 1100°. На основе низших окислов Ti305 и Ti203 образуются ряды твердых растворов, которые называются аносовитом и тагиро-витом. Аносовит — основной компонент титановых шлаков.

В реальном процессе возможно большее число реакций, в результате которых образуются соединения и твердые растворы с большим числом компонентов. В общем виде восстановление чистого ильменита можно представить схемой

FeO • TiOe + С -у mFeO ? пТЮ2 • pTi203 + Fe + СО (24)

Соотношение между коэффициентами m, п и р зависит главным образом от температуры. В твердых растворах атомы Ti могут замещаться атомами Мп, Mg, Al и других металлов, входящих в состав концентратов. Вследствие этого температура плавления шлаков колеблется в широких пределах — от 1400 до 1700°. Увеличение содержания в них низших окислов титана повышает температуру плавления. Наиболее низкоплавки шлаки, содержащие окислы щелочных и щелочноземельных металлов.

Восстановление ильменита начинается в твердой фазе, выше 1150° появляется жидкая фаза вследствие образования легкоплавких эв-тектик, например FeO-Ti02-Fe0-2Ti02. Жидкая фаза отрицательно влияет на восстановление железа вследствие ухудшения контакта с углеродом и уменьшения активности окислов железа. Восстановление их в расплавленном шлаке возможно при высокой температуре главным образом за счет действия СО.

Введение в шихту флюсов СаО или СаС03 облегчает и ускоряет восстановление железа вследствие разрушения ильменита и образования более прочного титаната кальция CaTi03 (перовскита). Температура плавления шлаков уменьшается вследствие образования эвтек-тик и уменьшения содержания в них низших окислов титана, так как связанная ТЮ2 восстанавливается труднее. Шлаки становятся менее вязкими,' что облегчает отделение корольков железа. При плавке с 4—5% СаС03 и 1—2% Na2C03 содержание железа в шлаке может быть снижено до 1—2%, а ТЮ2 повышено до 90%. Шлаки, выплавленные без флюса, содержат 7—10% FeO; 70—80% Ti02; легко разлагаются серной кислотой. В богатых шлаках часть ТЮ2 находится в форме рутила, образующегося при окислении Ti203 в процессе кристаллизации. Поэтому богатые шлаки целесообразнее хлорировать. Электроплавка титановых концентратов позволяет также удалить большую часть (до 80—90%) примеси Сг203.

На кинетику восстановления влияет гранулометрический состав шихты, определяющий соотношение скоростей восстановления окислов железа и плавления. В случае порошкообразного концентрата процесс плавления опережает процесс восстановления, так как температура плавления ильменита ниже температуры плавления конечных шлаков. Лучшие результаты дает плавка брикетов или гранул, в состав которых входит углеродистый восстановитель (кокс, антрацит) в количестве 9—15%.

Выплавка титановых шлаков характеризуется следующими показателями: от исходного содержания в концентрате извлекается в шлак до 98,5% Ti, 3,5% Fe, 70% Si; в чугун переходит 96—97% Fe, до 1,5% Ti, 10—20% кремния; расход электроэнергии на I

страница 143
< 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
сковороды фирмы tvs
лицензирование такси закон
князь несыгранный концерт 2017
wizardfrost.ru

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
(25.05.2017)