Основные методы восстановления металлов

Хлорирование в настоящее время широко используют в технологии редких металлов для перевода рудных концентратов и некоторых промежуточных продуктов технологии в хлориды, удобные для последующего разделения, очистки и получения металлов. Хлорирование является основным методом, используемым в технологии титана. Хлорируется значительная доля рудных концентратов циркония и гафния, тантала и ниобия, редкоземельных элементов и др. Фторирование применяют в-значительно меньшем масштабе, главным образом для получения фторидов редких металлов из окислов или вторичных металлов с целью их металлотермического или электрохимического восстановления. Хлорирование и фторирование широко используют при переработке комплексных руд и различного рода сложных композиций окислов или металлов, так как различие в температуре плавления и температуре кипения хлоридов и фторидов редких металлов позволяет успешно разделять их и осуществлять их тонкую очистку. На основе процессов хлорирования и фторирования созданы короткие, изящные технологические схемы. Благодаря высокой реакционной способности хлора и фтора процессы хлорирования и фторирования практически осуществляются нацело, и степень перевода исходных материалов в хлориды и фториды колеблется между 98 и 100%. Их огромным преимуществом перед другими методами вскрытия и переработки рудных концентратов и других соединений редких металлов является отсутствие сточных вод и сброса в атмосферу. Создание технологических схем без водных и атмосферных сбросов является эффективной мерой по охране природы. [c.65]

Реакция восстановления идет во всем объеме раствора. Металл осаждается на всех поверхностях изделий и стенках ванны, однако основная часть восстановленного металла (более 80%) остается в растворе в виде мелкораспыленных частиц. Их необходимо отделить фильтрацией или осаждением и после регенерации использовать вновь. Это является серьезным недостатком классического способа металлизации. На собственно металлизацию изделий при серебрении в ваннах практически расходуется всего лишь 10—15% серебра, а при работе методом разбрызгивания растворов с помощью пистолета — до 80%. Осаждение металла па заданной поверхности при классическом способе металлизации представляет значительные трудности, так как восстановленный металл равномерно покрывает всю поверхность. [c.9]

Еще одним методом получения покрытий является химическое восстановление металлов из растворов их солей. При этом образуется покрытие, прочно сцепленное с основным металлом. Процесс получения никелевых покрытий такого рода называется химическим никелированием. [c.231]

Кроме рассмотренных основных методов получения ароматических аминов, в некоторых производствах используют методы восстановления нитросоединений цинком и оловом в кислой среде, амальгамой натрия, методы аминирования фенолов в присутствии хлоридов металлов, фосфатов аммония и др. Ввиду небольших масштабов применения эти методы здесь не разбираются. [c.176]

В результате получается так называемый нортестостерон, являющийся одним из активных мужских половых гормонов. Таким образом, превращение ароматического кольца в циклогексеновое сопровождается исчезновением эстро-генного действия и появлением андрогенной активности. Как мы увидим в дальнейшем, восстановление производных эстрона металлами в жидком аммиаке является основным методом получения 19-норстероидов. [c.310]

Таковы основные методы восстановления металлов, применяемые в промышленности. Процессы восстановления углеродом или металлами протекают при высоких температурах и объединяются в группу пирометаллургических. Перевод полезных компонентов руды в раствор и выделение продукта в чистом виде посредством электролиза относятся к гидрометаллургическим процессам. [c.169]

В настоящее время большое распространение получают физико-химические методы очистки сточных вод, благодаря которым в производство возвращают не только очищенную воду, но и ценные металлы. Для очистки сточных вод с общим со-лесодержанием до 2—3 г/л рекомендуют применять в основном метод ионного обмена, который обладает универсальностью и позволяет удалять тяжелые металлы не только в виде катионов, но и анионов. Другим перспективным методом очистки -сточных вод является метод обратного осмоса. Современные высокоселективные обратноосмотические мембраны делают метод весьма эффективным и экономичным. Электрохимический способ наиболее часто применяется для удаления шестивалентного хрома из сточных вод. Способ заключается в восстановлении Сг +—>-Сг + с помощью ионов двухвалентного железа и осаждении Сг(ОН)з. Применяют также электрохимические методы очистки цианидсодержащей сточной воды, заключающийся в окислении цианидов на графитовых анодах, а также извлечения ионов тяжелых металлов (иногда селективно на вращающихся катодах при заданных потенциалах осаждения). Электрохимический способ очистки более экономичен для растворов, содержащих более чем 0,1 г/л металлов. Для очистки сточных вод гальванических производств используют также процессы электрокоагуляции. При этом применяют электролизеры с анодами из низкоуглеродистых сталей, которые растворяются в про- [c.350]

Основные методы получения этих металлов в свободном состоянии сводятся к карботермическому, металлотермическому, водородному восстановлению оксидов, галогенидов, комплексных галогенидов, электролизу расплавов солей. Предварительно руды, содержащие ванадий и его аналоги, обогащают, концентрируют, затем переводят в оксиды или галогениды и подвергают восстановлению [c.301]

Основными методами производства металлического тория служат восстановление галогенидов тория щелочными или щелочноземельными металлами [283, 373, 415, 511, 540, 551, 1174, 1250, 1326, 1327, 1351, 1402, 1424, 1425, 1465, 1506, 1558], восстановление окиси тория металлическим кальцием [359, 373, 741, 904, 1068, 1298, 1400, 1401, 1403, 1405, 1505, 1679, 1688, 1748, 1844], электролитическое восстановление галогенидов тория [95, 142, 688, 689, 690, 691, 698, 1403, 1404, 1506, 1740], термическое разложение галогенидов тория [272, 274, 1998, 1999. [c.14]

Металлический уран является промышленным продуктом, но в особых случаях бывает необходимо получить его в лаборатории. Восстановление металла производится в основном металлотермическим методом, реже — электролизом расплава. В качестве восстанавливаемого вещества используется главным образом UF4, кроме того, хлорид урана (IV) и другие галогениды. Восстановителями служат магний и кальций, реже натрий и калий. В лабораторной практике применимы методы, в которых количество металла составляет от 50 мг до 10 кг. Способы восстановления урана можно разделить на три группы [c.1282]

Методы разделения РЗЭ основаны на небольших различиях в свойствах их соединений. Ранее это была многократная дробная перекристаллизация, в настоящее время основным методом разделения стала селективная экстракция органическими растворителями в сочетании с ионнообменной хроматографией. Сравнительно легко отделяются элементы с отличной от трех валентностью Се, Ей, Ь. Металлы получают из хлоридов или фторидов металлотермическим восстановлением чистым кальцием или магнием или электролизом расплавов с жидким катодом из цинка или кадмия. [c.191]

В настоящее время основной промышленный способ получений металлического лития — электролиз. Однако определенные недостатки этого процесса заставляют искать другие методы получения металла. В литературе описаны лабораторные опыты по металлотермическому восстановлению лития восстановление гидроокиси лития магнием в железной реторте с последующей отгонкой металла. При этом литий содержал много магния и гидрида. [c.225]

Основные научные работы посвящены электрохимии. Исследовал закономерности электроосаждения различных металлов из комплексных пирофосфатных электролитов, а также особенности катодного восстановления металлов асимметрическим переменным током. Разработал и внедрил в промышленность технологию электроосаждения цинка, меди, серебра и олова. Развил новое научное направление — электрохимическую экстракцию с использованием жидких мембран. Разработал экстракционно-электрохимические методы извлечения ряда металлов и неорганических соединений из промышленных растворов и природных вод. [c.414]

Возгоняющийся восстановленный металл конденсируется в виде блестящих кристаллов в специальном конденсаторе, укрепленном на конце реторты. Затем конденсат нагревают в атмосфере аргона так, чтобы расплавленный металл стекал в танталовый тигель. В качестве восстановителя можно применять также металлический цирконий. Основное условие заключается в том, что восстанавливаемый металл должен иметь более высокое давление пара, чем все остальные участники реакции. Авторы описываемого метода указывают, что их метод еще не был испытан в большом масштабе. [c.331]

Металлический титан был получен в 1910 г. американским химиком. М. Хантером восстановлением тетрахлорида титана металлическим натрием. Получение титана сопряжено с большими трудностями вследствие очень большой его реакционной способности при высоких температурах и особенно в расплавленном состоянии. Большое сродство к кислороду — основное препятствие для получения титана восстановлением окислов. Термодинамически возможно восстановить двуокись титана углеродом в вакууме при 2400°, металлическим кальцием или сплавом кальция и натрия. Но получаемый этими способами металл загрязнен либо углеродом, либо низшими окислами. Более эффективен метод восстановления двуокиси титана гидридом кальция [c.182]

Одним из основных доводов, который обычно приводят против амальгамного метода восстановления, является требование получения каустической соды высокой чистоты. Последняя в большом количестве потребляется промышленностью искусственного волокна и многих синтетических продуктов. Однако в целом ряде случаев не требуется от каустической соды высокой чистоты и поэтому можно совмещать процесс ее получения с амальгамным восстановлением соответствующих соединений, несколько загрязняющих основной продукт. Естественно, что в тех случаях, когда в результате восстановления амальгамой щелочного металла получается более ценное вещество, чем каустическая сода, процесс разложения амальгамы не обязательно должен сопровождаться одновременным получением каустической соды. [c.186]

Основной метод изучения механизма процесса электро-осаждения металлов — это установление зависимости скорости электрохимической реакции от потенциала электрода е — I. Изучение этой зависимости осложняется также и тем, что на электроде при восстановлении хромовой кислоты одновременно протекает ряд реакций -> Сг , . 2Н+ -> Нг, Сг Сг, в результате чего найденная зависимость е — I характеризует скорость не отдельных реакций, а суммарный процесс. [c.9]

Конверсия метана природного газа с водяным паром — пока основной промышленный способ производства водорода. Первичный продукт конверсии метана — это синтез-газ (тСО + пИ.2), который помимо получения водорода применяется для производства метанола, высших спиртов, синтетического бензина и др. Предполагается применепне синтез-газа в качестве восстановительного агента для прямого восстановления металлов (железа) из руд. Метод конверсии состоит в окислении метана водным паром или кислородом по следующим основным уравнениям реакций [c.73]

Основной метод пол ения Щ. м. термическое восстановление хлорвдов и бромвдов магнием, кальцием, кремнием и другими восстановителями в вакууме при 600-800 С. Вьщеленные металлы очищают от примесей ректификацией или вац умной дистилляцией. [c.403]

Наиболее часто применяемым методом получения высокодисперсных осадков благородных металлов на углеродных носителях является метод восстановления в жидкой фазе. Патентная литература приведена в работах [1, 14] здесь мы остановимся только на наиболее характерных особенностях этого метода. Для восстановления в жидкой фазе используются как мягкие восстановители метиловый спирт, муравьиная кислота, так и очень сильные боргидриды шелочных металлов, формалин, гидразин. Влияние условий осаждения на дисперсность получаемых осадков подробно исследовано для платины [15] и серебра [16, 17]. Основным выводом является то, что наиболее высокодисперсные осадки получаются при осаждении из разбавленных растворов и большой скорости добавления восстановителя. В некоторых работах используется двухступенчатая методика. Так, уголь пропитывали смесью HaPt le и Н2СзОе, прогревали в инертной атмосфере при 160—180° С, а затем проводили восстановление раствором гидразина [18]. В работе [19] HaPt Ig обработкой при 150° С переводилась в оксид, который затем восстанавливался 1%-ным раствором боргидрида натрия. [c.174]

В зависимости от состава сырья металлическую сурьму получают пиро- или гидрометаллургическими методами. К иирометаллургическим методам относятся осадительная (осадительно-восстановительная) и восстановительная плавки. Осадительная плавка, для которой используют рядовое и богатое сульфидное и сульфидно-окисленное сырье, заключается в вытеснении сурьмы из ее сульфида железом, которое вводят в шихту в виде железной или чугунной стружки. Восстановительная плавка, для которой используют рядовое и богатое окисленное сырье, сурьмяные пыли и возгоны, основана на восстановлении оксидов сурьмы (в основном ЗЬгО)) до металла твердым углеродом. [c.284]

Предложенная Уайльдсом и Нельсоном модификация реакции отличается от метода Берча применением добавочного растворителя (эфир, тетрагидрофуран и др.), использованием вместо натрия лития, лучше растворяющегося в жидком аммиаке и имеющего более высокий восстановительный потенциал, и, наконец, прибавлением спирта в конце процесса, что уменьшает вероятность нежелательной реакции спирта со щелочным металлом. Эта модификация нашла применение в основном для восстановления полициклических производных анизола, в первую очередь стероидных эстрогенов. [c.21]

Химические методы выделения металлов вызывают особый интерес. Весовое содержание кислорода в земной коре составляет 50%, и поэтому неудивительно, что многие металлы находятся в природе в виде соединений с этим высокоэлектроотрицательным элементом. Если металлы встречаются в природе в виде сульфидов, последние легко можно превратить в соответствующие окислы путем прокаливания на воздухе. Поэтому основной проблемой получения металлов является восстановление их окислов. В разд. 8.1. было отмечено, что движущей силой химической реакции является уменьщение ее свободной энергии. Эта величина, определяемая уравнением (8.6), зависит от температуры, если энтропия изменяется существенно. Наиболее удобным способом представления таких данных о свободной энергии является графический метод (Эллингем, 1944), в котором изменение в зависимости от температуры для ряда реакций (на 1 моль общего реагента) изображают на одной диаграмме. Все реакции в данном случае представляют собой восстановление окислов металлов, и поэтому общим реагентом является кислород. На рис. 9.1 приведена такая зависимость для некоторых наиболее важных металлов. [c.335]

Это основной метод получения высокоактивных металлов, таких, как натрий, магний, кальций и алюминий, которые, поскольку соответствующие им диаграммы в координатах АС — Т расположены в нижней части рис. 9.1, нелегко получить химическим восстановлением их соединений. Однако в электровосста-новительном процессе восстановительная способность является функцией катодного потенциала и может считаться неограниченной. [c.338]

Основными методами разложе-нпя, применяемыми в Э.а., являются а) окисление, б) восстановление и в) сочетание окисленпя и восстановления. Окислительные методы разложения подразделяют на а) сухое сожжение в токе плп атмосфере какого-либо газа (кислорода, двуокиси углерода, гелпя и др.), в присутствии окислителе и катализаторов или без них, б) мокрое сожжение смесями конц. кпслот и в) сплавление с твердыми окислителями и реагентами, ускоряющими разложение. Для восстановительного разложения пспользуют пиролиз в газообразном водороде, нагревание с щелочнымп и щелочноземельными металлами и др. Примером комбинированного окислительно-восстановп-тельного метода является сожжение в кислородно-во-дородном пламени. Наиболее эффективны и универсальны способы разложения, сопровождающиеся полной деструкцией органич. вещества. Перечень нек-рых способов разложения с указанием элементов, к определенпю к-рых они применяются, приведен в табл. 1. [c.495]

Высокая стоимость бериллия объясняется не только ограниченностью сырьевых ресурсов, но и сложностями технологии получения чистого металла. Основной метод производства бериллия — восстановление его фторида металлическим магнием. Фторид получают из гидроокиси, а гидроокись из бериллового концентрата. Уже первый прогон этой технологической лестницы состоит из нескольких ступеней концентрат подвергают термообработке, измельчению, затем на него последовательно действуют серной кислотой, водой, растворами аммиака и едкого натра, специальныл1и комнлексообразователями. [c.68]

Восстановление уплотнительных и других поверхностей наплавкой должно производиться на основе заранее разработанного технологического процесса, учитывающего марки основного и наплавляемого металла, технические требования к восстанавливаемой детали и условия эксплуатации арматуры. В технологических картах должны быть указаны последовательность работ и режимы их выполнения, марки и сечения электродов, флюсы, сила тока, температура сопутствующего подогрева, режим термообработки, методы контроля, применяемые оборудование и оснастка. Наплавку уплотнительных колец часто производят сплавами повыщенной стойкости с помощью электродов ЦН-6, ЦН-12 и ЦН-2. После наплавки детали, наплавленные электродами ЦН-6 и ЦН-12, охлаждают в ящике с песком, а электродами ЦН-2 — вместе с печью. [c.262]

Детектируемые в органической электрохимии ион-радикалы, как правило, являются л-радикалами, т. е. ион-радикалами, в которых один дополнительный электрон занял низщую вакантную МО сопряженной я-электронной системы или же один электрон оставил высшую занятую МО данной молекулы. До появления электрохимического метода генерирования методов получения л-радикалов в физической органической химии было мало. Сейчас наряду с ним основным методом их получения является химическое восстановление посредством щелочных металлов в апротонных средах, например в эфире. Поэтому разработка электрохимических методик получения ион-радикалов и детектирование последних при помощи ЭПР сыграли важную роль не только в деле выяснения механизма электрохимических реакций, но и для развития химии свободных радикалов [19]. [c.316]