химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

нер; ? — неочищенный тетрахлорид циркония; 7—трубка ддя откачки реторты; 8— клапан; 9 — нагреватели

подачу его в зону реакции можно регулировать только косвенным путем — интенсивностью нагрева зоны возгонки тетрахлорида. Температура взаимодействия титана с железом около 1085°, циркония — 935°, поэтому верхний температурный предел восстановления титана 960—980°, циркония 900—920°. Поскольку восстанавливать необходимо при температуре выше точки плавления MgCl2 (714°), постольку температурный интервал восстановления циркония (~180°) меньше, чем титана (~250°). Циркониевая губка менее пориста, чем титановая, поэтому сепарация ее затруднена.

Процесс начинается с очистки ZrCl4 от продуктов гидролиза в аппарате, аналогичном аппарату для восстановления (рис. МО).

Неочищенный тетрахлорид помещают в контейнер и нагревают. Пары тетрахлорида конденсируются на крышке аппарата, снабженной зме-евиковым холодильником; нелетучие оксихлориды остаются в контейнере. После охлаждения крышку с тетрахлоридом переносят на аппарат, в котором проводят восстановление.

/ — электрододержатель; 2 — шлюз с водоохлаждаемой рубашкой; 3—задвижка; 4 — токоподводящие шииы; 5 — электролизер; 6 — железный катод; 7 — горячая зона; 8 — гафниевая губка

Тетрахлорид восстанавливают в атмосфере аргона или гелия в реторте из нержавеющей стали. Реторту помещают в печь с тремя зонами нагрева. Крышку реторты герметизируют гидравлическим затвором из сплава Pb-Sb (247°), предотвращающим разрушение аппарата при резком повышении давления из-за нарушения хода процесса. В нижней части реторты устанавливают стальной тигель, заполненный магнием, количество которого берут с избытком 10—20%. В нижней зоне печи поддерживают температуру 825—875°, т. е. выше температуры плавления Mg и MgCl2. Температура в верхней зоне 300—350°. ZrCl4 испаряется со змеевика и реагирует с магнием на поверхности расплава; образующаяся губка опускается на дно тигля. Превышение указанной температуры нежелательно также из-за того, что усиливается испарение магния и развивается реакция восстановления в паровой фазе, приводящая к образованию тонкого пирофорного порошка циркония. Во-вторых, из-за ускорения реакции может быть потерян контроль над процессом. Восстановление длится ~30 ч. За одну операцию можно получить до 900 кг губки при степени использования ZrCl4 на 94—95%.

В аналогичных аппаратах восстанавливают и ШС14. Разница только в том, что температурный интервал восстановления несколько больше, чем для циркония, так как гафний реагирует с железом при более высокой температуре. Для восстановления необходим избыток магния 40—65%. Гафниевая губка более пирофорна, чем циркониевая (13—16, 90].

Переработка реакционней массы. Следующая стадия процесса — отделение солей и избытка магния от продуктов восстановления. Гидрометаллургический способ, заключающийся в выщелачивании измельченной реакционной массы разбавленной соляной кислотой, не пригоден для получения высококачественного металла, так как губка вследствие окисления содержит до 0,2% кислорода. В промышленности применяют вакуумную сепарацию, которую проводят в эвакуированной реторте (Ю-4—10~5 мм рт. ст.) при 885—920° (рис. 111). Тигель с реакционной массой помещают в перевернутом состоянии в верхней части реторты; расплавленные Mg и MgCl2 стекают в сборники, расположенные в нижней, охлаждаемой, части аппарата. Процесс длится несколько десятков часов. После охлаждения губку вы

При электролизе тетрахлоридов в качестве электролита используют NaCl или смесь NaCl и КС1. Вследствие хорошей растворимости тетрахлоридов в расплавах щелочных металлов концентрация их может быть достаточно высокой (до 50%). Тем не менее электролиз в чисто хлоридных ваннах сопряжен с трудностями: тетрахлориды гигроскопичны и легко гидролизуются — электролит постепенно загрязняется оксихлоридами; при высокой температуре тетрахлориды легко испаряются из электролита и конденсируются на холодных частях электролизера. С хлоридной ванной (25% NaCl, 25% KCl и 50% ZrCl

страница 198
< 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
кустовые розы купить в тушино
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы на второй этаж п образные - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 599
хранение вещей дешево москва

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
(10.12.2016)