химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

ьфатов, 3) кристаллизация сульфата («цирконилсерной кислоты»), 4) кристаллизация комплексных фторидов.

Кристаллизация оксихлорида. Этот метод позволяет получать очень чистые соединения циркония. Но применять его можно только при выщелачивании спека соляной кислотой. Для выделения ZrCO2-8H20 солянокислый раствор с первоначальной концентрацией НС1 1,4—1,9 н. упаривают до насыщения и охлаждают до 20°. В результате выделяется до 95% Zr. Упаривая, нельзя достичь концентрации НС1 9н.,при которой растворимость циркония минимальна (6,3 г/л см, табл. 76), вследствие образования азеотропа (состав азеотропа в системе НС1 — НгО 6 н. НС1). Упаривание поэтому сопровождается выделением хлористого водорода. Примеси — Са, Na, Fe, Ti, Al — остаются в маточном растворе и лишь незначительно захватываются кристаллами. Отфильтрованные и промытые концентрированной соляной кислотой кристаллы оксихлорида содержат десятые доли процента примесей.

Технология кристаллизации оксихлорида проста. Однако из-за необходимости работать с горячими растворами, имеющими высокую концентрацию НС1, все операции проводят в керамической аппаратуре. Кроме того, выделение хлористого водорода при упаривании растворов требует специальных мер, обеспечивающих безопасность работы [13-15].

Осаждение основных сульфатов. Основные сульфаты осаждают путем гидролиза из сульфатных и из солянокислых растворов при 70— 80° и выше. Условия гидролиза подбирают так, чтобы образовались кристаллические хорошо фильтрующиеся осадки состава [Zr4(OH)12(S04)2- 4Н201 (что то же 4Zr02- 2S03 • 10Н2О) либо 4Zr02-• 3S03*15H20. Проводя гидролиз солянокислых растворов, добавляют H2S04 из расчета 0,4—0,74 моля на 1 моль Zr02, а затем нейтрализуют или разбавляют до кислотности 8—15 г/л НС1. К сернокислым растворам добавляют немного соляной кислоты. С выделением осадков кислотность растворов увеличивается, поэтому начальную кислотность поддерживают, добавляя аммиак. Для предотвращения загрязнения осадка железом и титаном перед гидролизом их восстанавливают железным скрапом до Fe(II) и Ti (III). В осадок выделяется 97—98% Zr. Прокаливая основные сульфаты при 900°, получают Zr02. Ее примерный состав: 97,5—98% Zr02, 0,3—0,5% Si02, 0,3—0,4% S03, 0,05—0,15% Fe203, 0,25—0,5% Ti02.

Технология извлечения циркония из растворов может завершаться выделением сульфатоцирконатов аммония или натрия. Для этой цели целесообразнее использовать сернокислые растворы. Сульфатоцирконаты выделяют из растворов, содержащих 200 г/л Zr02, 0,5— 1 моль Na2S04 на 1 г-атом Zr; отношение суммарной концентрации ионов S042~K цирконию от 1,5 до 3,3. В зависимости от состава исходного раствора и условий кристаллизации (упаривание в интервале 80— 112°) выделяются сульфатоцирконаты с соотношением S042~: Zr от 1,5 до 2,5 [12, 13, 15, 86].

Кристаллизация сульфата циркония («цирконил-серной кислоты»). Метод заключается в следующем. Добавляют концентрированную H2S04 к концентрированному раствору сульфата или оксихлорида циркония. Образуется плотный кристаллический осадок Zr(S04)2*4H20, в который выделяется до 95% Zr (см. рис. 90). Чтобы предотвратить выпадение железа, к раствору добавляют немного соляной кислоты. После вторичной перекристаллизации сульфата (извлечение ~70%) продукт содержит менее 0,001 % Са, Mg, Na, Si (каждого) и менее 0,0001% Fe, Си. В промышленности метод применяется в ограниченных масштабах [12].

Кристаллизация комплексных фторидов. Для кристаллизации удобен K2ZrF6 вследствие большой разницы в растворимости при комнатной и повышенной температурах. Исходным материалом для получения K2ZrF6 служит техническая гидроокись циркония. Ее растворяют в плавиковой кислоте при 90—100°. После отделения фильтрованием CaF2 и большей части фторидов железа и алюминия раствор нейтрализуют КОН или К2С03. При охлаждении из него выпадает кристаллический осадок K2ZrF6, который получается также при добавлении KF к сернокислым растворам, полученным при выщелачивании спеков (извлечение до 90%). При кристаллизации K2ZrF6 отделяется большинс

страница 184
< 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
ванна чугунная купить
3d кинотеатр купить оборудование
детские стульчики для доу
Твердотопливные котлы Wirbel GS.MAX 10

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
(09.12.2016)