химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 3.

Автор Большаков К.А.

ка концентратов. Переработка концентратов на соединения ниобия и тантала слагается из двух стадий: 1) разложение рудных концентратов; 2) разделение соединений и очистка их от примесей. Способы переработки сырья зависят от типа исходных концентратов. Исходные материалы для получения Nb и Та: окислы, комплексные фториды (K2NbF7, K2TaF7), хлориды. Продукт, непосредственно получаемый из рудных концентратов,— феррониобий, применяющийся для присадок ниобия в стали или в отдельных случаях перерабатываемый на ниобий.

Разложение танталито-колумбитовых концентратов [2, 42]. Наиболее важны следующие способы вскрытия этой группы концентратов: 1) сплавление с NaOH, КОН и Na2C03; 2) сплавление с кислыми солями —? KHS04, NaHC03; 3) разложение плавиковой кислотой (рис. 17).

С плавление с едким натром. Способ заключается в переводе соединений ниобия и тантала в не растворимые в воде ниобат натрия и танталат натрия. Одновременно образуются вольфрамат, станнат, силикат и алюминат натрия. Их удаляют водным выщелачиванием.Также образуются Fe (ОН)2 и Мп (ОН)2. Вместе с не растворимыми в водениобатом, тантал атом и титан атом натрия они остаются в остатке от выщелачивания. При обработке остатка соляной кислотой железо и марганец переходят в раствор; в нерастворившейся части остаются гидроокиси ниобия, тантала и титана.

По данным В. И. Спицына и А. В. Лапицкого, при сплавлении Nb206 с NaOH образуется ниобат состава Na5NbOs (соль 5 : 1). Реакции сплавления колумбито-танталитовых концентратов с NaOH можно представить схемой, условно принимая, что Та образует аналогичную соль:

(Fe, Mn)[(Nb, Ta)03]2 + lONaOH = 2Na5(Nb, Та) Oe + Fe(Mn)0-f-5НаО (78)

При обработке водой сплава соли гидролизуются:

12Na6Nb06 + 55Н20 = 7NaaO • 6Nb205 • 32Н40 + 4bNaOH (79)

6NasTa06 + 36Н20 = 4Na20 • 3Ta205 . 25Н20 -f- 22NaOH (80)

i При выщелачивании большая часть примесей, W, Sn, Si, А1 перейдет в раствор соответственно в форме Na2W04, Na2Sn03, Na2Si03, NaA102. Феррит натрия Na20 • Fe203, образовавшийся при сплавлении и окислении FeO до Fe203, в процессе обработки водой разлагается — получается гидратированная окись железа. Небольшая часть марКонцентрат (колумбит-танталит) варианты разложения

Разложение HF

Сплавление с KHS04 или NaHS04

Сплавление с КОН или К2С03

Сплавление с NaOH или Na2C03

Плавка на феррониобий

Ф

Осадок

(фториды

РЗЭ) Ф

Раствор (фториды Nb, Та, Fe, Мп)

Раствор (сульфаты Fe, Мп)

Обработка сплава водой

Ф

Осадок (нисбат, тан-талат натрия, Fe203, Мп304> Na2Ti03)

Хлорирование

Ф

Возгоны хлоридов Nb, Та, Fe и др.

Осаждение

ниобата натрия

и танталата

Разделение хлсридов ректификацией

Переработка на (Nb, Та)205-хН20

Растворение в кислотах

Операции разделения ниобия и тантала

Nb205- Та206 или K2NbOF6(K2NbF,), KJaF,

NbCl6, ТаС16

Рис. 17. Принципиальная схема различных методов разложения танталито-колумбитовых концентратов

ганца при сплавлении может окислиться и образовать манганат Na2Mn04, растворимый в воде. Примесь титана при сплавлении образует титанат натрия Na2Ti03 или, возможно, Na2Ti205, не растворимый в воде и остающийся в остатке после выщелачивания. Чтобы уменьшить растворимость ниобата и танталата натрия, выщелачивают в условиях избытка иона Na+ (щелочи) в растворе. Так, Спицын и Ла-пицкий показали, что растворимость соли 7Na20 ? 6Nb205 ? 32Н20 в 1 %-ном растворе NaOH при 90° в 20 раз меньше, чем в воде. В связи с этим полученный в результате выщелачивания остаток промывают подогретым раствором NaOH и направляют на кислотную обработку. При солянокислом разложении ниобатов и танталатов натрия образуются гидратированные окислы ниобия и тантала:

7Na20 • 6Nb205 + 14НС1 -f (п — 7) Н20 = 6Nb205 • nH20 + 14NaCl (81)

4Na20 • ЗТа2Об + 8НС1 + (л — 4) Н20 = ЗТа205 • пН20 + 8NaCl (82)

Окислы железа и марганца переходят в раствор в форме хлоридов FeCl 2, FeCl 3, MnCl 2. Вследствие восстановления марганца высших валентностей до Мп2+ выделяется хлор:

Mn304 -f- 8НС1 = 3MnCl2 -f Cl2

страница 37
< 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

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 3." (2.82Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт вмятин на кузове автомобиля
electrotestcontrolold
орматек кровати сомо 5
решетка регулируемая 1wa

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
(22.11.2017)