химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

с рядом трудностей из-за их большой активности при высокой температуре. Особая сложность возникает при подборе материала аппаратуры. В настоящее время лучшим материалом считается тантал, хотя и он при высокой температуре взаимодействует с РЗЭ, загрязняя их. Основные промышленные способы получения РЗЭ: 1) металлотермическое восстановление безводных хлоридов или фторидов; 2) электролиз расплава безводных хлоридов или фторидов.

Получение безводных галогенидов РЗЭ. Для получения чистых металлов с хорошим выходом большое значение имеет степень обезвоживания исходных галогенидов. Получение безводных галогенидов РЗЭ, особенно хлоридов,—? задача непростая. Стабильность оксигалогенидов в ряду РЗЭ повышается с увеличением порядкового номера. В связи с этим особенно большие трудности возникают при получении безводных хлоридов тяжелых РЗЭ. Разработке и усовершенствованию методов получения безводных галогенидов РЗЭ уделяется серьезное внимание. Некоторые из методов имеют промышленное значение и внедрены в производство, Одним из промышленных методов получения безводных хлоридов РЗЭ является обезвоживание в токе НС1 при пониженном давлении (~40 мм рт. ст.) и медленном подъеме температуры до 400° [95].

Более чистый хлорид получается при обезвоживании в присутствии избытка NH4C1 в атмосфере хлористого водорода или в вакууме. В ходе нагревания отгоняется NH4C1, что препятствует образованию оксихлорида. В промышленности безводные хлориды РЗЭ получают при 190° взаимодействием их окислов (за исключением РгвОп, Се02 и ТЬ407) с NH4C], взятом в двукратном избытке:

Ln203 + 6NH4Q = 2LnCl3 + 3H20 + 6NH3

Избыточный NH4CI удаляют нагреванием до 300—350° в вакууме. Выход безводного хлорида 85—95% [142].

Безводные фториды РЗЭ в промышленных масштабах можно получать несколькими путями. Хорошие результаты достигнуты при фторировании окислов РЗЭ и Y203 фтористым водородом. Процесс ведут при постоянном подъеме температуры от 150 до 750°, расход HF 250% от стехиометрии. Успешно процесс идет, если создать большое разреLn203 + 6HF = 2LnF3 + 3H30

жение над слоем образующегося фторида, чтобы обеспечить необходимый поток HF. Около 80% полученного таким путем YF3 содержало

0,04—0,1% кислорода. Для фторирования Y203 фтористым водородом

созданы и испытаны различные установки, в том числе печи вращающиеся и кипящего слоя [143]. Фторировать окислы РЗЭ можно также,

нагревая их с NH4HF2 при 300°: *

Ln2Os -f 6NH4HF2 = 2LnF3 -f 6NH4F~ 3HaO

Степень фторирования окислов различных РЗЭ и иттрия в этом случае 99,17—99,99% [143]:

Для получения безводных фторидов РЗЭ и иттрия можно обезвоживать гидратированные фториды при нагревании в вакууме или в токе HF. Фториды в этом случае получают из хлоридов, выделенных упариванием из раствора. Для этого хлориды обрабатывают 48%-ной плавиковой кислотой; полученные фториды после высушивания при 100—-150° на воздухе обезвоживают при 300° в вакууме либо при 600° в токе HF. Процессы при этом можно представить так;

Ln203 -f 6НС1 -f- (JC — 3) H20 = 2 LnCl3 • x H20 Ln03 • x H20 + 3HF = LnF3 ? у HaO + (х — у) H20 + 3HC1 LnF3 • у H20 = LnF3 + у H20

Указанным путем получают фториды РЗЭ чистотой 95—99%. Окончательно очищают, плавя соль в атмосфере HF и пропуская через расплав смеси LnF3 и LiF фтористый водород при 1000° [143].

Металлотермическое получение редкоземельных металлов. Металлотермией можно получить более чистые РЗЭ, чем электролитически, так как во втором случае металлы загрязняются материалом электродов. Восстановление окислов РЗЭ связано с большими трудностями из-за их устойчивости (табл.43). Поэтому в качестве исходных материа

лов для получения РЗЭ используют безводные фториды и хлориды. ' Восстановителем служит чаще всего кальций. Можно применять и другие металлы (Mg, Al, Na), но в этом случае получаются сплавы с небольшим содержанием РЗЭ. В последнее время стали применять литий [145].

До 1966 г. при металлотермическом получении РЗЭ в качестве исходных веществ использовали главным образом фториды; они м

страница 79
< 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
название плакатов
fs5131
необычные компьютерные столы
караоке домашнее оборудование купить

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
(07.12.2016)