ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Металлургия ниобия и тантала из "Химия ниобия и тантала" В электролитическом методе опробованы различные составы электролита [21, 22]. В первоначальном варианте электролизу подвергали расплав чистого КгТаР затем было найдено, что добавление галогенидов щелочных металлов повышает выход по току. Пятиокись тантала сначала вводили для снижения поляризации анода, но впоследствии состав электролита изменили так, что суммарный электролитический процесс свелся практически к разложению пятиокиси таким образом, этот процесс напоминает получение алюминия электролизом. Например, типичный электролит может иметь следующий состав 50—70% КС1, 20—35% KF, 5—10% КаТаР и 4—5% ТаА-Ванна подпитывается пятиокисью тантала [22 ]. Электролиз осуществляется в стальных котлах, которые служат катодом. В качестве анода обычно применяют угольные стержни. Отходящие газы состоят главным образом из двуокиси углерода, небольшого количества окиси углерода и несвязанного кислорода и практически не содержат фтора. Металлический тантал, осаждающийся на катоде в виде кека с дендритной структурой, дробят, промывают водой и царской водкой. Порошок затем прессуют, спекают и окончательно переплавляют дуговой или электронно-лучевой плавкой в вакууме. [c.20] При получении тантала натриетермическим методом в стальную бомбу со свободно лежащей крышкой укладывают слоями КаТаР, и натрий [23]. Реакция инициируется нагреванием с помощью кольцевых нагревателей, расположенных в верхей части бомбы, и постепенно распространяется на весь объем шихты. Бомбу охлаждают, непрореагировавший натрий выщелачивают спиртом, а порошок тантала промывают поочередно водой, царской водкой и плавиковой кислотой, прессуют, спекают и переплавляют. [c.20] Как показали эксперименты, проведенные в лабораторном масштабе, экономичным способом получения пластичного тантала может также оказаться кролль-процесс, с успехом применяемый для промышленного производства титана, циркония и гафния [24]. По этому методу пентахлорид восстанавливают магнием в атмосфере гелия или аргона, а образующийся Mg lj и непрореагировавший магний удаляют из металлической губки возгонкой в вакууме. [c.20] Электролитический процесс, столь успешно осуществленный для получения тантала, оказался менее удовлетворительным применительно к производству ниобия, поскольку пятивалентный ниобий восстанавливается до низших степеней окисления гораздо легче, чем пятивалентный тантал. Электролиз расплавленной солевой смеси фторониобата и пятиокиси ниобия неприемлем, так как при этом образуются стабильные кислородсодержащие ионы ниобия низших валентностей. Электролиз смеси KaNbF, с галогенидом щелочного металла, свободной от кислородсодержащих соединений, также оказался неэффективным вследствие анодного окисления стабильных промежуточных продуктов восстановления образующиеся ноны Nb диффундируют из катодного пространства и снижают выход по току. [c.21] Для удаления следов угля берут небольшой избыток пятиокиси ниобия. Смесь карбида и пятиокиси затем прессуют в цилиндры и нагревают при сильном разрежении в графитовой печи сопротивления или в индукционной печи. Реакция протекает при температуре несколько выше 1600° С температуру постепенно поднимают до 2150° С для удаления остаточного кислорода и лучшего спекания металла. [c.21] Процесс, разработанный фирмой Wah hang orp. [1], заключается в следующем. Золотисто-желтые кристаллы пирохлора (Бразилия), содержащего более 70% (по массе) пятиокиси ниобия, растворяют в плавиковой кислоте и раствор подвергают экстракционной переработке. После осаждения большую часть Nb Oj (—70%) превращают в карбид и нагревают вместе с остатком до 2050° С в вакууме ( 10 мм рт. ст.). [c.21] И ниобий, и тантал могут быть получены также восстановлением газообразных пентахлоридов водородом на нагретой (примерно до 500 С) поверхности. Этот метод позволяет получать в промышленном масштабе гладкие покрытия с хорошей адгезией. Металлическую пленку можно затем превратить в нитридную или карбидную таким путем получают огнеупорные химически стойкие покрытия [28]. [c.22] Вернуться к основной статье