химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

няют угольные или графитовые стержни. Кроме чугуна в качестве материалов для тиглей-электролизеров испытывали и другие материалы, в частности графит, выложенный внутри молибденовой жестью, при использовании W-катода. Имеются и другие варианты катодов и анодов, однако наиболее просты в эксплуатации и экономичны чугунные тигли [153].

Электролиз хлоридов РЗЭ обычно ведут в присутствии хлоридов Li, Na, К, Са, Ва. Добавки снижают температуру плавления солей и предотвращают образование оксихлоридов РЗЭ, которое особенно интенсивно происходит при расплавлении электролита в присутствии следов влаги:

LnCl3 + Н20 = LnOCl + 2НС1

Оксихлориды не растворяются в электролите и препятствуют образованию слитков металлов, вызывают появление металлического тумана, снижая извлечение металла с 80—'90 до 70%. Вводимые добавки должны иметь более высокое напряжение разложения, чем хлориды РЗЭ, во избежание загрязнения ими получаемых металлов (табл. 45).

Электролиз проводят при 800—900°. Получаемый мишметалл содержит ~99% РЗЭ [153]. Выход по току 50% при среднем извлечении 90% [152]. В процессе электролиза выделяется много хлора, в связи с чем необходимо создать хорошую вытяжную вентиляционную систему. Мишметалл можно получать и из фторидов. В этом случае для уменьшения анодного эффекта вводят добавку окислов РЗЭ (до 5%).

Электролиз проводят при 800—850°, добавляя BaF2 и LiF. Материал тигля, анода и катода — графит. Выход по току 75%. Катодная плотность тока 7 А/см2, анодная 3 А/см2 [152]. Электролизом расплавов хлоридов и фторидов можно также получать и индивидуальные РЗЭ цериевой подгруппы. Неодим получают при 1000°, катодной плотности 4,7 А/см2 в электролизере с графитовым катодом; ванна состоит из 60% NdCl3, 35% КС1 и?% CaF2; выход по току 12—15% [152]. Празеодим получают при 800—850°, катодной плотности 4 А/см2, ванна состоит из 55% РгС13, 27% NaCl и 8% КС1 [154]. Оптимальные условия получения лантана: температура 850°, катодная плотность тока 3 А/см2, ванна — 50"% LaCl3 и 50% (ЗСаС12 + 2ВаС12) [155]. Состав технических редкоземельных металлов, выпускаемых промышленностью, приведен в табл. 46.

Таблица 46

Состав технических редкоземельных металлов [153]

Технические металлы Содержание, %

Се Nd Рг Sm La и др. РЗЭ

<0,1 <0,1 <0,1 <0,1 99,9

1 78 15 2 4

97 0,9 0,5 0,1 1,5

Мншметалл (из монацита) . . 52 18 5 1 24

Мишметалл, обогащенный La . 47 19 6 1 27

При получении металлов высокой чистоты применяют катоды из вольфрама и молибдена. Для этих же целей предложено использовать катод из титана особой конструкции [156]. Для получения индивидуальных РЗЭ, как и для получения мишметалла, можно использовать фториды. В этом случае выход по току увеличивается примерно вдвое. Электролиз проводят при 830° и катодной плотности тока 4,3— 8,0 А/см2 из ванны, содержащей 76,5% LnF3, 13,5% BaF2, 10% LiF, 5% Ln203 [157]. Получение электролитическим методом редкоземельных металлов иттриевой подгруппы, имеющих высокие температуры плавления, за исключением более низкоплавкого иттрия, связано с большими экспериментальными трудностями. В процессе электролиза улетучивается значительная часть электролита, сложно подобрать материал аппаратуры. Опробовано получение Gd, Dy и Y [158]. Детально исследовали получение гадолиния. Процесс проводили при 1370°, анодной плотности тока 31,4 А/см2 в графитовом тигле с графитовым анодом и вольфрамовым катодом. Электролитом служила смесь фторидов гадолиния и лития. Выход по току был 53%. Недостаток процесса— повышенный расход электроэнергии.

Более удобным для получения редкоземельных металлов иттриевой подгруппы считается электролиз с жидким катодом. Рекомендуется применять кадмий и цинк. Электролизом на жидком кадмиевом катоде из хлоридов РЗЭ в смеси с NaCl и КО получены сплавы Gd-Cd (6% Gd), Dy-Cd (7,5% Dy), Eu-Cd (3,75% Eu). Для получения иттрия в качестве катода использовали сплав Mg-Cd (25^30% Cd). Электролизом получен сплав с 24% Y. Очистку от кадмия и Mg производили вакуумной дистилляцией. Аналогичн

страница 82
< 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
подсветки для адресных табличек
kbyps hypa 7
выправление крышки багажника 2110
рамки перевертыши на номер видео цена

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
(05.12.2016)