химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

олиза лучше. Однако технические трудности осуществления этого процесса очень велики: нужны материалы, устойчивые при высокой температуре против НС1 и TiCl4. Главный же недостаток парофазного гидролиза: нельзя создать замкнутый цикл по хлору.

Парофазный гидролиз представляет интерес в сочетании с так называемым холодным способом получения TiCl4.

Способ основан на реакции (52), которая проводится при 0° путем добавления твердого КС1 к сернокислому раствору титана, насыщенного хлористым водородом. Выпавшие желтые кристаллы гексахло-ротитаната можно подвергнуть термической диссоциации (53):

TiOS04 + 2КС1 -f 4НС1 ^? K2TIC!6 + H2S04 + H20 (52)

K2TiCl6 2KCI + TiCl4 (53)

Метод позволяет усовершенствовать сернокислотный способ переработки титановых концентратов и создать замкнутый цикл производства с использованием оборотных КС1, НС1, большей части H2S04. Сведений о промышленном применении процесса нет.

Более перспективен метод окисления (сжигания), позволяющий создать замкнутый цикл производства по хлору:

TIC14+ 02 zЈ Ti02 + 2С12 (54)

В интервале 600—1100°AG0 реакции изменяется в пределах от —24 до —18,8 ккал (ТЮ2, модификация — анатаз) и от —39,4 до —35,2 ккал {ТЮ2, модификация — рутил), а константа равновесия — от 3-106 до Ы03. Окисление начинается при ~600°; однако скорость реакции невелика, приемлемой величины она достигает при 1000—

1100°. Степень превращения TiCl4 в Ti02 зависит от температуры и соотношения 02 и С12 в газовой фазе, но равновесное состояние вследствие специфичности реакции (из двух газообразных веществ образуется твердое вещество) не достигается. Тем не менее процесс практически необратим. Образующаяся ТЮ2 состоит из смеси рутила и анатаза.

1 — горелка (сопло): 2 — реакционная камера; 3 — патрубок для отвода паро-газовой смеси; 4 — конус для сбора ТЮг; 5 — разрез сопла по А—А

Способ предельно прост, однако техническое его осуществление связано с рядом трудностей: сложен подбор конструкционных материалов; необходимо предварительно нагревать реагенты (500—1000°) или реактор, так как, несмотря на экзотермичность реакции, выделяющегося тепла недостаточно; надо создать гидродинамический режим, исключающий зарастание коммуникаций твердой ТЮ2 и обеспечивающий получение ее необходимой дисперсности и др. Для осуществления процесса предложено большое число реакторов. Схема одного из них приведена на рис. 80. Предварительно нагретые реагенты поступают в реактор по концентрическим каналам: по внутреннему — TiCl4, по внешнему — кислород (воздух), по среднему — азот, создающий защитную атмосферу вокруг ввода TiCl4 и препятствующий его зарастанию. При окислении кислородом отходящие газы, содержащие до 90% хлора, направляют на хлорирование титансодержащего сырья. При окислении воздухом хлор необходимо регенерировать, например, поглощением полухлористой серой при 220° и 100 атм:

S2C12 + Cl2 zЈ 2SC12 (55)

Образовавшийся дихлорид серы разлагают нагреванием.

Способ сжигания применяется в промышленных масштабах, успешно конкурирует и вытесняет серно-кислотный способ получения пигментной двуокиси титана [33, 34 , 53].

Получение металлического титана. Свойства титана требуют применения особых приемов производства и обработки. При повышенной температуре он взаимодействует с обычными футеровочными материалами и газами, со многими металлами образует сплавы, имеющие низкие температуры плавления (<С 1000°). Для его получения необходим процесс, который протекал бы при температуре ниже точки плавления сплава титана с материалом реактора. Из-за взаимодействия титана с газами все операции должны проводиться в атмосфере инертного газа (аргона) или в вакууме. Способы получения металлического титана можно разделить на три группы: 1) металлотермия, 2) электролиз, 3) термическая диссоциация.

Металлотермические способы. Теоретически исходя из термодинамических данных для получения металлического

титана могут быть использованы окислы, хлориды (см. рис. 74, 75) и гексафторотитанаты.

Восстановление двуокиси титан

страница 152
< 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
D000000016
спектакль мастер и маргарита в театре
курсы бухгалтеров в москве для начинающих метро юго-западная
фильтра для veka

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
(08.12.2016)