химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

оторых реакций хлорирования и гидрохлорирования

- J2

V2SI02 +C12 Ч± I/JJSICU + V202 MNO + 2HCL MNCL2 + H20(R) FEO + 2HC1 Ч± FECL2 + H20(R) MGO + 2HC1 MGCL2 + H20(R) VATIOJ + 2HC1 VATICU + H20(R) VEAL2OE + 2HC1 ч* 2/3ALCL3 + H20(R) V2SI02+2HCL *T V2SICL4 + H20(R) 2ТЮ + 2С12 TICL4 + TI02 2TI203 + 2C12 ^ TIC14 + 3TI02 TI02 + 2C12 + С ^ TICL4 + C02 TI02 + 2C12 + 2C ч± TICL4 + 2CO TI02 + 2C12 + 2CO Ч± TICL4 + 2C02 С +• 1/202 ^ CO V2C + VAOA - VACOA

CO + V2O2 *± CO2

H2 + CLA Ч± 2HC1 + I/20

чают продукт, обогащенный до 94—95% Ti02. Возгон, содержащий до 98% FeCl3, утилизируют различными методами: восстановлением водородом, электролизом в расплаве NaCl+KCl с подачей водорода; гидролизом водяным паром и т. д. При этом получают товарные продукты: железный порошок или красный пигмент Fe203. При переработке концентратов с большим содержанием ванадия возгон может быть использован для получения V205 [51—531.

Сернокислотный способ переработки титановых концентратов. Этим способом могут перерабатываться перовскитовые, сфеновые, ильменитовые концентраты и титановые шлаки. Схемы реакции вскрытия перовскита и сфена:

САТЮ3 + Щ$Ол -+ TIOS04 + CAS04 + Н,0 (28)

CATI [SI04] О + 2H2S04 + J/HGOJ"-*- TIOS04 + CAS04 + SIOA • *H20 (29)

При разложении серной кислотой этих минералов образуется большое количество гипса или смеси гипса с кремнеземом (до 9 т на 1 т ТЮ2), что усложняет процесс и препятствует их использованию. Сернокислотный способ (рис. 72) до последнего времени был основным в переработке ильменита и шлаков на пигментную двуокись титана. Метод сложен, требует многих операций; главные из них: 1) вскрытие концентрата, 2) очистка сульфатных растворов, 3) гидролиз растворов, 4) прокаливание гидроокиси титана до двуокиси.

4- I

Разложение концентрата

н,о

Плав

Fe (стружка)

Зародыши

FeS04 • 7Н20

Гидролиз

Пульпа

I

фильтрование, промывка

тю3 ? д-Н20 Гидролизная

H2S04

Прокаливание

Рис. 72. Принципиальная схема переработки ильменита сернокислотным способом

Реакция ильменита с серной кислотой экзотермична, о чем можно судить по следующим тепловым эффектам:

ТЮ2 + H2S04 = TiOS04 + Н20 (A//28S - — 5,8 ккал/моль) (30)

FeO -f H2S04 = FeS04 + H20 (A#298 = — 29,0 ккал/моль) (31)

Fe203 + 3H2S04=Fe2 (S04)3 + 3H20 (ЛЯ298 = — 33 , 8 ккал/моль) (32)

Разложить концентраты можно 40—95%-ной H2S04, но лучшие результаты дает 80—95%-ная кислота. Продукты вскрытия в этом случае представляют собой твердую массу, а метод называется твердофазным.

Обычно концентрат разлагают в реакторах периодического действия, футерованных кислотоупорной диабазовой плиткой. Реакционную смесь нагревают острым паром и одновременно перемешивают воздухом. Начавшись (при 120—135°), реакция развивается бурно, становится неуправляемой, температура поднимается до 180—210°, наблюдается вспенивание, а иногда и выбросы реакционной массы. Через 2—3 мин масса затвердевает в виде плава. Общее вскрытие ильменита 94—97%. После охлаждения (2—3 ч) плав выщелачивают водой при 55—65° (повышение температуры может вызывать преждевременный гидролиз). В растворах после выщелачивания присутствует Fe (III), гидролизующееся при рН 2. Чтобы предотвратить осаждение железа вместе с гидроокисью титана, его восстанавливают железным скрапом до Fe (II) (рН гидролиза 6). Конец реакции контролируют по появлению фиолетовой окраски Те3+. После выщелачивания и восстановления растворы содержат ПО—120 г/л ТЮ2, 90—100 г/л Fe, 220— 240 г/л активной кислоты , сульфаты примесей. Часть нерастворимых примесей (кремнезем, неразложившийся ильменит) находится в виде тонкодисперсной взвеси. Ее осаждают различными коагулянтами, лучший из них As2S3 , дающий хлопьевидный осадок.

Осветленный раствор охлаждают до —2° для кристаллизации железного купороса FeS04-7H20. После его отделения раствор содержит 140—150 г/л ТЛ02, 280—300 г/л активной кислоты и 25—30 г/л Fe. Для получения пигментной двуокиси титана наиболее пригодны растворы, содержа

страница 145
< 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
Фирма Ренессанс лестницы на второй этаж на даче - продажа, доставка, монтаж.
KNS.ru - гипермаркет электроники предлагает lenovo ideapad yoga 2 11 цена - мы дорожим каждым клиентом!
верстак столярный купить
самара учеба на мастера по газовым котлам

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
(24.07.2017)