Обжиг редких металлов

Отделенный от раствора кек составляет около 30% массы огарка [15]. Он содержит иногда еще достаточно большое количество цинка (если при обжиге образовалось много ферритов или остался необожженным сульфид цинка), а также соединения свинца, меди и редких металлов (кадмий, индий, галлий, германий, серебро, золото). Поэтому кек обрабатывают для извлечения полезных компонентов. [c.272]

Реже всего встречается в природе таллий. Минералы его немногочисленны, но небольшие количества таллия (тысячные доли процента) содержатся во многих полиметаллических рудах. Пыль, накапливающаяся в очистительных камерах при обжиге этих руд, содержит редкие металлы, в том числе и таллий. Эту пыль растворяют в воде, вытесняют металлический таллий более активным цинком или выделяют его из раствора при помощи электролиза, [c.306]

Технологический режим этого процесса, включая обжиг концентрата, подробно рассматривается в специальной книге К, Б. Лебедева [167]. Он также описан в ряде руководств по металлургии редких металлов [12, 13, 119] и в предыдущем издании этой книги [168]. В настоящее время освоен также обжиг концентрата в кипящем слое [119]. [c.77]

Таким образом, наиболее рациональным способом переработки огарков сернокислотного производства является низкотемпературный хлорирующий обжиг, позволяющий комплексно извлекать цветные и редкие металлы и перерабатывать железосодержащий остаток на чугун, причем извлечение только одной меди из огарков, содержащих >0,5 масс. % Си, является экономически оправданным за счет ее реализации. Другими областями применения огарка являются сельское хозяйство, стекольная и цементная промышленность. Менее рациональный путь использования огарка — в качестве добавки к исходной железной руде без его предварительной обработки, так как при этом теряются цветные и драгоценные металлы. [c.66]

Наиболее распространенным в цветной металлургии является окислительный обжиг сульфидных руд и концентратов. Окислительный обжиг применяется в производстве цинка, меди, свинца, никеля, олова, а также благородных и редких металлов и проводится в печах с кипящим слоем (КС). [c.35]

Шахтные печи известны очень давно. Уже в прошлом веке их широко применяли для обжига различных минералов в последнее время эти аппараты внедрены в промышленность редких металлов для проведения процессов хлорирования концентраторов и руд (например, лопарита, пирохлора, титано-тантало-ниобатов и др.). Печи с движущимся слоем гранулированного материала выдержали испытание при проведении реакций дегидратации и восстановления трехокиси урана водородом, а также гидрофторирования двуокиси урана. Известны пилотные установки для проведения процесса сорбции гексафторида урана на гранулах фторида натрия, в которых осуществлен противоточный режим контактирования с полунепрерывной выгрузкой насыщенного сорбента. [c.244]

Для некоторых лабораторных работ, где требуется получение очень высоких температур, применяются изделия из окислов редких металлов — окиси тория (температура плавления около 3 000° С, изделия обжигаются при 1 800—1 900° С, рабочая температура до 2500° С, удельный вес 10,0, термически неустойчивы) и окиси бериллия (температура плавления 2 600° С, изделия обжигаются при 1 750—1 800° С, рабочая температура до 2 000° С, удельный вес 3,0, термостойкость хорошая), а также нитриды бора (температура плавления больше 3 000° С), титана (температура плавления 3 200° С) и карбиды бора, хрома, ванадия, вольфрама и молибдена. [c.71]

В настоящее время хлорирующий обжиг применяется редко, однако возможный переход к электролизу растворов хлористых солей некоторых металлов (цинка, никеля, марганца, железа и др.) с применением графитированных анодов и производством хлора наряду с металлом несомненно поднимет интерес к хлорирующему обжигу. [c.249]

Принцип кипящего, или псевдоожиженного, слоя позволяет значительно упростить и интенсифицировать такие процессы, как обжиг цинковых концентратов и колчедана, производство многих тяжелых, легких, редких и рассеянных металлов, газификацию и сжигание мелкозернистого топлива, сушку различных материалов и многие другие технологические процессы. [c.3]

В цветной металлургии преобладающее значение имеет окислительный обжиг сульфидных руд, концентратов и полупродуктов. Окислительный обжиг применяется в производстве меди, никеля, свинца, цинка, олова, редких и благородных металлов. В производстве легких металлов — алюминия и магния — применяется спекающий и кальцинирующий обжиг. [c.108]

Колчеданы. В зависимости от условий добычи и обогащения получается серный колчедан рядовой и флотационный, а также пи-ритный концентрат. Рядовой колчедан добывается главным образом попутно с медной рудой. Флотационный получается при обогащении сульфидных руд цветных металлов и является попутной продукцией медных и свинцово-цинковых обогатительных фабрик. Содержание серы в нем колеблется от 38 до 47%. Флотационный колчедан — комплексный вид сырья, содержащий кроме используемой при обжиге серы железо, цинк, медь, ванадий и другие редкие элементы, которые пока не извлекаются. Огарок лишь в незначительных количествах используется в качестве добавки к цементу. [c.59]

Остаток обрабатывают в течение приблизительно 5 мин. на водяной бане 25 мл горячей воды (растворение минералов, богатых литием, редко бывает полным). Раствор и возможный остаток полностью переносят в стакан емкостью 250 мл, содержащий 2 г СаО в 75 мл воды (СаО получают свежим обжигом одного из специальных сортов карбоната кальция, употребляемых для спекания пробы при определении щелочных металлов). Содержимое стакана кипятят в течение приблизительно 2 мин. и осадку дают некоторое время для оседания. Жидкость фильтруют через плотный фильтр диаметром 12 см в стакан емкостью 400 мл осадок количественно переносят на фильтр и 6 раз промывают горячей водой, содержащей гидроокись кальция. Остаток сохраняют (остаток I). [c.143]

Урановые руды имеют различные химические составы от относительно простых урановых смоляных руд, которые сопровождаются десятком других минералов, до действительно сложных огнеупорных урансодержащих титанатов, ниобатов и танталатов, имеющих в своем составе редкие земли и многие другие металлы. Кроме того, урановые минералы сопровождаются примесями неопределенных органических соединений. Урановая смоляная руда из Рудных гор может содержать до 40 элементов, от которых надо отделять уран. Многие урановые месторождения имеют неустойчивый состав, он непрерывно изменяется по мере разработки рудного тела. Такие вариации стараются свести к минимуму применением специальных методов обработки. Большинство таких сугубо специализированных методов едва ли представляет интерес для настоящего обсуждения. Однако уместным будет отметить основные черты, общие для большинства операций. Все методы, которые заслуживают серьезного внимания, состоят из следующих этапов предварительного концентрирования руды выщелачивания для извлечения урана в водную фазу (этому этапу часто предшествует нагревание или обжиг для улучшения извлечения) и, наконец, выделения урана из растворов после обогащения путем осаждения, ионного обмена или экстракции растворителями. [c.125]

Наиб, распространенная подготовительная операция-обжиг, к-рый проводят при т-ре ниже т-р плавления сырья и продукта с целью изменения состава, удаления вредных примесей или(и) укрупнения пылевидных материалов (агломерирующий обжиг, или агломерация). По назначению и характеру протекающих процессов различают окислит, обжиг, приводящий к получению оксидов или сульфатов (сульфатизирующий обжиг) при взаимод. сульфидных материалов с кислородом воздуха (напр., обжиг медных и молибденовых концентратов, сульфатизирующий обжиг цинковых концентратов) восстановит, обжиг для получения низших оксидов или металлов путем взаимод. исходных материалов с углем или др. восстановителями (напр., магнетизирующий обжиг железных руд с добавкой угля для перевода РсзОз в F jO перед электромагн. обогащением) кальцинирующий обжиг для получения оксидов металлов из их гидратов, карбонатов или др. соед., разлагающихся при высокой т-ре обжиг с добавками твердых или жидких реагентов (напр., спекание вольфрамовых концентратов с содой для получеиия р-римого в воде Na WO сульфатизация концентратов и пром. продуктов, содержащих Nb, Та и др. редкие металлы, с использованием HjSOJ и др. способы обжига. [c.538]

Для обогащения используют также различие и других свойств компонентов минерального сырья, к которым относятся плавкость (термическое обогащение), химическая активность (химическое обогащение), растворимость в некоторых жидкостях (экстракция). В промыщ-ленности эти способы применяются для обогащения твердого минерального сырья. Например, при нагревании серосодержащей руды легкоплавкая сера раньще других переходит в жидкое состояние и отделяется (термическое обогащение). Химическим обогащением удаляют балластные органические примеси при обжиге твердой породы. Экстракция — один из основных методов извлечения редких металлов из минерального сырья. [c.32]

Практика обжига молибденовых концентратов. В зависимости от масштабов производства и состава молибденовых концентратов обжиг может производиться в печах муфельных, барабанных вращающихся, многоподовых и кипящего слоя (КС). По конструкции все эти печи аналогичны соответствующим печам, применяемым в металлургии других цветных и редких металлов. Любая печь снабжается питающим и приемным устройствами, а также оборудуется системой улавливания пыли и возгонов М0О3, газоочистки и улавливания окислов рения. Для полноты обжига необходимо хорошее соприкосновение с кислородом воздуха, для чего требуется непрерывное перемешивание. Муфельные печи имеют существенные недостатки перемешивание в них осуществляется ручным приспособлением воздух движется над слоем концентрата, находящимся на поду и перемешиваемым эпизодически противотока обжигаемого материала и воздуха нет тепло экзотермических реакций используется недостаточно температура регулируется с трудом. Поэтому такие печи неэкономичны, малопроизводительны, дают огарок спекшийся и с большим количеством остаточной серы, низших окислов молибдена и молибдатов. Во вращающихся барабанных печах создаются лучшие условия обжига благодаря передвижению материала вдоль печи навстречу воздуху и [c.193]

Магнетизирующий обжиг применяется при обогащении труднообогатимых железных и марганцевых руд, кальцинирующий — при обогащении фосфоритовых и редкометальных руд, хлорирующий и сульфатизирующий — при обогащении труднообогатимых руд редких металлов. [c.11]

В технологии цветных металлов хорошо освоена операция обжига сернистых руд в кипящем слое. Высокая скорость про-Дбсса, интенсифицированная тепло- и массопередача, хорошие гидродинамические характеристики псевдоожйженного слоя создйют предпосылки для использования кипящего слоя дл хлорирования концентратов редких металлов. При этом принципиально возможны три варианта. [c.76]

Вскрытие минералов редких металлов спеканием их с известью щироко применяют в технологии. Окись кальция является дещевым и общедоступным реагентом. Ее получают обжигом известняка. СаСОз можно непосредственно использовать для вскрытия минералов редких металлов. [c.124]

По существу возможны различные сочетания термического и химического воздействий на руды и продукты обогащения, что определяет широкую область применения термохимических способов н их перспективность. При решении конкретных вопросов о включении термохимических процессов в схемы обогащения следует учитывать достижения в области развития различных видов обжига, процессов хлоридовозгонки цветных и благородных металлов, фьюмингования оловянного сырья, циклонной плавки для концентрирования германия и других редких металлов в пылях, данные о которых излагаются в соответствующей литературе. [c.131]

Фосфоритная руда Каратау содержит до 20% карбонатов [1]. При переработке фосфоритов в суперфосфат расходуется дефицитная серная кислота, реагирующая с карбонатами образуется новый балласт — сульфат кальция. Кроме того, выделяющийся углекислый газ выбрасывает измельченную фосфоритную руду, что зачастую ведет к нарушению нормального хода производственных процессов. Путем флотации не всегда можно отделить ценную руду от балластных карбонатов. Обогащение фосфоритов нри помощи флотации лишь частично понижает содержание карбонатов [ ]. По данным Чепелевецкого и Бруцкус [ ], а также Позина [ ], флотационный концентрат различных фосфоритов содержит от 3.8 до 6.8% двуокиси углерода, что составляет 8.6—15.5% карбоната кальция. Не дали положительного эффекта и физические методы удаления карбонатов, например путем магнитной и электростатической сепарации. Опыты обжига руды с последующим отмучиванием гидроокисей кальция и магния также не привели к желательным результатам. На совещании по теории и практике флотационного обогащения в 1950 г. было отмечено, что наилучшие результаты получаются при химическом отделении карбонатов Р]. К такому же выводу пришли в США при обогащении некоторых шеелитовых и фосфоритных руд [ ]. Особенное значение приобретают химические методы, когда обогащаемый материал — шлам. Известно, что успешное применение флотации наряду с другими условиями требует определенного размера частиц, не выходящего за границы некоторого интервала. Шламы же из-за высокой дисперсности не поддаются флотации [ . ]. Между тем при измельчении фосфоритов 15—20% всей руды отходит в шлам. Казалось бы самый простой способ химического обогащения — удалять карбонаты, действуя на РУДУ разбавленными кислотами. Тем более, что карбонаты значительно лучше растворяются в разбавленных кислотах, чем основная порода большинства руд. Действительно, методы извлечения карбонатов, содержащихся в фосфоритных рудах, разбавленными серной, соляной, азотной, а также сернистой кислотой разработали Вольф-кович с сотрудниками, Ченелевецкий и Бруцкус, Логинова в НИУИФ, Черняк в Иркутском институте редких металлов [ . >]. Однако минеральные кислоты слишком дорогой продукт для химического обогащения фосфоритов, особенно если принять во внимание, что регенерация кислоты затруднена. Имеет значение также коррозия аппаратуры. [c.32]

Технология редких металлов имеет ряд характерных черт, отличающих ее от технологии черных и цветных металлов. Металлургия редких металлов не знает процессов непосредственной выплавки металла из руды в крупных печах с получением металла, содержащего сравнительно небольшие количества примесей. Для получения редких металлов из рудных концентратов. иногда очень плохо поддающихся разложению, приходится применять после предварительного обжига, спекания или кислотного разложения сырья методы, аналогичные химико-ана-литическим методам определения соответствующих металлов. Во многих случаях процесс не доводится до получения чистого металла, например для присадки редких металлов к стали пользуются их сплавами с железом, многие редкие металлы находят себе применение в технике в виде солей или окислов. Таким образом, методы, применяемые в технологии редких металлов, довольно разнообразны. Масштабы производства весьма различны и в некоторых случаях, из-за малой распространенности металла в природе, не выходят за рамки лабораторных. В связи с этим и вопросы аппаратурного оформления технологических процессов разрешаются иногда довольно своеобразно. В цехах, перерабатывающих соединения редких металлов, можно рстретить самое разнообразное как по объемам, так и по конструкции оборудование — от простейшего гидрометаллургического до новейших автоматизированных установок, высокая стоимость которых вполне оправдывается ценностью получаемого металла. [c.19]

Первой стадией производства обычно являются различные виды обогащения сырья. Следующая стадия заключается в разложении концентрата, полученного при обогащении, обжигом, обработкой газами (хлор, серн1 стый ангидрид и др.), обработкой жидкими растворителями (кислоты, щелочи и др.). Обычно извлекаемый металл переходит в раствор, из которого выделяется окисел или соль редкого металла осаждением в виде малорастворимого соединения или кристаллизацией. [c.436]

При плавке сульфидного сырья сульфиды металлов образуют сплавы—штейны, основной составляющей которых обычно является сульфид железа FeS и в меньших содержаниях — сульфиды цветных металлов, по наименованию которых называют штейны — никелевый, медный, медно-свинцовистый. В отдельных случаях штейны могут состоять почти из чистых сульфидов цветных металлов (без FeS) — белый штейн, состоящий почти из чистого UjS, никелевый файнштейн (из сульфидов никеля), медноникелевый файнштейн (из сульфидов меди и никеля). Кроме того, в штейнах обычно концентрируются благородные металлы, которые затем извлекают из штейна и металлического продукта плавки. Сложные штейны успешно разделяются методами флотации па обогащенные теми или иными сульфидными фазами концентраты, дальнейшая переработка которых позволяет экономично извлекать цветные и редкие металлы. Эта переработка наиболее часто сводится к окислительному обжигу с последующей восстановительной плавкой (или восстановлением в твердой фазе в случае тугоплавких металлов типа молибдена) до металла. [c.283]

Для быстрого обжига необходима большая поверхность контакта реагирующих веществ, а это обычно требует тонкого и мельчения перерабатываемого материала и его перемешивания во время обжига. Увеличению скорости реакций твердых частиц с газами способствует турбулентность газовой фазы, ускоряющая диффузию. В связи с этим все большее распространение приобретают способы обжига витающих частиц — о(5жиг во взвешенном состоянии и особенно обжиг в кипящем слое. По первому способу частицы падают в печном пространстве, а но второму они ограниченно витают близ пода. Применение этих видов обжига позволяет достигать высокой производительности, обходиться малыми избытками воздуха и получать из сульфидов газы с высокой концентрацией ЗОг, удобные для производства серной к-ты или чистого сернистого газа. При обжиге комплексного сырья часто получаются ныли и возгоны, содержащие соединения редких металлов. Напр., при обжиге свинцовых и цинковых концентратов в пылях и возгонах концентрируются С(1,Т1, 8е,Те и др. ныли от обжига молибденитовых концентратов содержат рений. Улавливание пылей и возгонов и их переработка позволяют комплексно использовать рудное сырье. Скорость обжига возрастает с темп-рой, однако пределом повышения ее является опасность спекания или оплавления частиц, уменьшающая их поверхность и замедляющая обжиг. При агломерации спекание желательно, поэтому здесь допустимы более высокие темп-ры. Обжиг сульфидов при механич. перемешивании обычно ведут нри темп-рах не выше 850° обжпг витающих сульфидных частиц — до 1000—1100°. Агломерацию сульфидных материалов заканчивают при 1100°, железных руд — при 1300—1600°. [c.5]

Сырье как природное, так и в форме отходов других производств содержит редкие металлы большей частью в малых концентрациях. Нанр., вольфрамовые руды, считающиеся среди руд редких металлов одними из наиболее богатых, содержат от 0,2 до 1% молибденовые руды — от 0,1% до 1% Мо, ванадиевые — от 0,1 до 0,5% V. Еще более бедны тантало-ниобиевыо руды. Рассеянные редкие металлы, как сказано, встречаются в весьма малых концентрациях в промышленных отходах. В связи с низкой концентрацией редких металлов в сырье особое значение нриобретает обогащение руд. Обычные (гравитационные, флотационные и др.) методы обогащения часто сочетаются с гидрометаллургич, обработкой сырья различными реагентами, с окислительным, восстановительным или хлорирующим обжигом, плавкой и т. п. (см. Обогащение полезных ископаемых). [c.301]

В 30-х годах. интересы лаборатории имической термодинамики переместились в область гетерогенных равновесий конденсированных фаз (в основном твердых) с газами. Эти исследования имели своей целью дать термодинамические основы для расчета пироме-таллуртических процессов. Одна серия работ [13] в области пирометаллургии относилась к измерению давлений пара индивидуальных, жидких металлических хлоридов, и их бинарных смесей (проблема разделения цветных и редких металлов путем хлорирующего обжига полиметаллических руд и дробной перегонки продуктов хлорирования). [c.5]

Селен и теллур встречаются в таких редких минералах, как СпзЗе, РЬ5е, А 25е, Си2Те, РЬТе, А 2Те и Аи Те, а также в виде примесей в сульфидных рудах меди, железа, никеля и свинца. С промышленной точки зрения важными источниками добычи этих элементов являются медные руды. В процессе их обжига при выплавке металлической меди большая часть селена и теллура остается в меди. При электролитической очистке меди, описанной в разд. 19.6, такие примеси, как селен и теллур, наряду с драгоценными металлами золотом и серебром скапливаются в так называемом анодном иле. При обработке анодного ила концентрированной серной кислотой приблизительно при 400°С происходит окисление селена в диоксид селена, который сублимируется из реакционной смеси [c.307]

Хотя таллий и образует несколько минералов, например лоран-дит Т1Аз52 и крукезит (Т1,Си, Ag)2Se, они также весьма редки. Интересно отметить, что в природе таллий встречается в степени окисления 4-1. Это подтверждается валовым составом указанных минералов. Основным сырьем для получения таллия служат полиметаллические руды, в которых он присутствует в виде примеси. Извлечение таллия из пыли, получающейся при окислительном обжиге этих руд, основано на растворимости оксида таллия в горячей воде. Полученный гидроксид переводят в сульфат таллия, который и подвергают электролизу. Существуют способы, по которым сначала получают плохо растворимый Т1С1, который восстанавливают до металла цинком. Возможно также восстановление оксида таллия углем или водородом. [c.157]

Поскольку рений является редким элементом и не имеет природных минералов, первой технологической задачей является приготовление ренийсодержащих концентратов путем обогащения отходов медного и молибдено-вольфрамового производства. Эти отходы вначале подвергают окислительному обжигу. При этом рений переходит в высший оксид ReaO,, который путем выщелачивания переводят в перренат калия KReOi. Последний очищают от солей тяжелых металлов и избытка щелочи многократной перекристаллиза- [c.373]

Наличие в пиритных огарках наряду с железом цветных, редких и благородных металлов создает предпосылки для их использования в черной и цветной металлургии. Одним из возможных путей переработки является хлорируюш,ий обжиг огарка, полученного из перефлотированных концентратов. [c.43]

Пирометаллургия — металлургич. процессы, проводимые при высоких темп-рах. С древних времен до конца 19 в. металлургия развивалась почти исключительно на основе пирометаллургич. переделов, другая крупная ветвь современной металлургии — гидрометаллургия—возникла лишь на рубеже 19 и 20 вв. Несмотря на современное быстрое и многообразное развитие гидрометаллургии, связанное с непрерывно растущим производством алюминия, редких и др. цветных металлов, П. сохраняет ведущее место в металлургии. Мировое производство чугуна (более 150 млн. т в год) и стали (более 200 млн. т в год) — наиболее крупное по масштабу в ряду др. металлургич. производств, основано только на пирометаллургич. переделах. П. занимает ведущее место также в производстве меди, свинца, никеля и др. важнейших цветных металлов. Пирометаллургич. процессы подразделяются на следующие типы обжиг, плавка, дистилляция (возгонка). [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология