химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

енее гигроскопичны, чем хлориды [146], Восстанавливали при 800—1000°:

2LnF3 + ЗСа « 3CaF2 + 2Ln

Шихта содержала фторид РЗЭ, очищенный вакуумной дистилляцией металлический кальций, взятый с 10%-ным избытком от стехиометрии. Шихту помещали в танталовый тигель, закрытый перфорированной танталовой крышкой, и медленно нагревали в индукционной печи при 600° для дегазирования. При той же температуре в печь вводили аргон, чтобы создать давление 500 мм рт. ст. Заканчивали процесс несколько выше 1418° (температура плавления CaF2) для лучшего отделения металла от шлака. После охлаждения металл легко отделяется от шлака. Чистота полученного в виде губки редкоземельного металла 97—99% [147]. Основная примесь — кальций, который удаляется при плавлении металла в вакууме.

Для получения металлического иттрия широкое применение нашли три способа. В двух из них исходным сырьем служит фтор ид. Первый метод заключается в прямом восстановлении YF3 литием описанным выше способом при 1575°. После переплавки в дуговой печи в вакууме содержание кислорода 0,14—0,20%. Основной фактор, влияющий на содержание кислорода в металле,— качество исходного фторида. 99%-ный металл получен из YF3, очищенного пропусканием газообразного HF через расплав смеси YF3 и LiF при 1000°, восстановлением парами лития [148].

Второй метод получения металлического иттрия основан на обра-: ОРУНИЙ промежуточного сплава Y-Mg при восстановлении YF3 кальцием. Процесс ведут в титановом тигле при 900—960° в атмосфере аргона. В состав шихты, помимо YF3 и 10%-ного избытка Са, вводят безводный СаС12 и Mg. Получается сплав, содержащий 24% Mg. Выход металла >• 99%. Mg и Са удаляются в вакууме (3-10~5 мм рт, ст.) при 900—950°. Содержание их после этого в иттрии ~0,01 %. Компактный металл получают, переплавляя губку в дуговой печи в атмосфере гелия; остаточное давление 10~2 мм рт. ст. Содержание кислорода в конечном продукте 0,12—0,25%. Уменьшить содержание кислорода до 0,1% можно, используя в качестве восстановителя литий или сплав Ca-Li. Еще более чистый металл получается, если брать шихту из YF3, MgF2,LiFn восстановитель—литий. Смесь фторидов после обработки фтористым водородом восстанавливают при 1000°, в результате получается сплав Y-Mg и шлак из LiF. После отгонки магния содержание кислорода в иттрии 0,05—0,15%. Рекомендуется также рафинировать сплавы Y-Mg, экстрагируя расплавленными солями кислородсодержащие примеси. С этой целью сплав Y-Mg расплавляют и перемешивают со смесью YF3 и СаС12 в атмосфере инертного газа при 950°. Содержание кислорода в конечном продукте 0,05% [148, стр. 136— 148].

Для получения мишметалла предложено смесь фторидов РЗЭ восстанавливать кальцием в стальных бомбах с набойкой из CaF2. Для снижения температуры плавления мишметалла и повышения теплового эффекта реакции, а также для лучшего отделения шлака в шихту вводят различные добавки. Лучшая добавка — FeCl3 (0,23 моля на моль РЗЭ). Образующийся СаС12 повышает текучесть CaF2, который выделяется в основном процессе восстановления

2LnF3 + ЗСа = 3CaF2 -f 2Ln

что приводит к хорошему отделению шлака. Процесс проходит быстро при 375—425°, выход 75—80% [149].

В настоящее время более распространено получение редкоземельных металлов методом металлотермии из хлоридов. Этим методом удается получить более чистый металл. Основной недостаток хлоридов — гигроскопичность — устраняется при нагревании в вакууме. Металл получается в виде губки, выход 77—86% [146]. В качестве восстановителя чаще применяют Са и Li. Кальцием восстанавливают в атмосфере аргона в индукционной печи. В печь загружают тантало-вые тигли с шихтой из безводного LnCl3 и Са, взятого с 10%-ным избыт ком по отношению к стехиометрии. Температура поддерживается в зависимости от получаемого металла. Лантан, например, восстанавливают при 525°. После окончания процесса шлак отделяют от металла обработкой водой. Металлы, содержащие 1—5% Са, рафинируют в вакууме при 1400°. Содержание кальция после этого снижается до 0,015% 11501.

Для повышения теплов

страница 80
< 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
кресло престиж описание
стулья промышленные высокие

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
(01.05.2017)