Технология соединений циркония

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]

Технология соединений циркония. Промышленные способы раз ложения циркона основаны на сплавлении его со щелочами или содой спекании с содой, известью, известняком или мелом, кислыми фтори дами или комплексными фторосиликатами щелочных металлов. Наи большее распространение получили методы сплавления с едким нат ром, спекания с мелом и гексафторосиликатом калия. Способы разло жения циркона сплавлением со щелочами, спеканием с карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов могут быть объединены в одну группу вследствие сходства механизма реакций, протекающих при вскрытии, сходства образующихся продуктов и общности способов выделения циркония из растворов. Широкое распространение получило хлорирование, обладающее рядом преимуществ по сравнению с перечисленными выше способами. [c.313]

В настоящее время экстракцию широко используют для концентрирования одного или нескольких компонентов, разделения близких по свойствам веществ и очистки вещества. Ее применяют в процессах переработки нефти для разделения ароматических и алифатических углеводородов, в химической технологии, в том числе для разделения изомеров, обезвоживания уксусной кислоты, при получении различных лекарственных препаратов, например антибиотиков, и др. Особенно успешно используется экстракция в гидрометаллургии в технологии урана, бериллия, меди, для разделения близких по свойствам металлов — редкоземельных элементов (циркония и гафния, тантала и ниобия), никеля и кобальта и т. д. Экстракционные методы применяют для опреснения воды, переработки промышленных сбросов с целью их обезвреживания, а также использования их полезных компонентов. Наконец, экстракция широко используется в аналитической химии и как метод физико-химического исследования. В настоящее время на основе химических и физико-химических представлений можно подобрать экстрагент для извлечения практически любого органического или неорганического соединения. [c.6]

В настоящее время хлорная металлургия применяется для производства титаиа, ниобия, тантала, циркония, гафния, редкоземельных элементов, германия, кремния, олова и даже алюминия. Она является эффективной при переработке не только многокомпонентных руд, но и промышленных отходов, содержащих ценные элементы, металлолома, отработанных тепловыделяющих элементов ядерных реакторов и т. п. Она нашла широкое применение в металлургии редких металлов. Преимуществами хлорной металлургии по сравнению с традиционными способами извлечения металлов из руд являются полнота вскрытия сырья (полнота извлечения из него ценных элементов), а также высокая избирательность. Метод требует совершенной технологии и высокой культуры производства, поскольку хлор и его летучие соединения очень токсичны и химически агрессивны. [c.171]

Хлор является весьма активным реагентом. При высоких температурах он способен вытеснять серу из сульфидов, а в присутствии восстановителей хлорировать окислы различных металлов и вытеснять из сульфатов, фосфатов, силикатов кислородные соединения серы, фосфора, кремния с образованием соответствующих хлоридов. Это используют в технологии благородных и цветных металлов при рафинировке золота, алюминия, свинца и олова а также в металлургии титана и редких металлов — циркония, тантала, ниобия и др.При хлорировании полиметаллических руд образующиеся хлориды могут быть разделены на основе различия в температурах испарения, а также методами экстракции [c.731]

Как можно объяснить, что соединения циркония и гафния очень близки по свойствам и поэтому разделение этих элементов -- одна из сложных проблем химической технологии [c.40]

Технология получения соединений циркония [c.431]

Технология металлического циркония имеет много общего с технологией титана. Аналогия наблюдается в выборе соединений, из которых получают цирконий, в выборе восстановителей и условий восстановления. Отличия в технологии получения металлического циркония обусловлены более высокой температурой его плавления, меньшей окисляемостью, а также различиями в свойствах исходных соединений. Способы получения металлического циркония делятся на три группы 1) металлотермия 2) электролиз 3) термическая диссоциация. [c.462]

Изучение взаимодействия безводных тетрахлоридов циркония и гафния с хлоридами алюминия, железа и щелочных металлов и термической устойчивости образующихся при этом соединений весьма важно для химии и технологии получения чистых соединений. [c.117]

Во вторую часть включено описание химии и технологии скандия, иттрия, лантана и лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния и их соединений. Содержание книги отражает все наиболее существенные сведения об указанных элементах, опубликованные за многие годы как в отечественной, так и в зарубежной периодической печати и в монографиях. Учтены также научно-исследовательские изыскания авторов настоящего пособия. [c.312]

В книге изложены основы технологии важнейших редких и рассеянных элементов лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия, скандия, иттрия, лантана и лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, рения. В отношении каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений элементов из концентратов, отходов и полупродуктов производства, получение особо чистых как соединений, так и металлов. [c.4]

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, иттрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В описании технологии приведены важнейшие области применения элементов, исходное сырье и его обогащение, получение соединений элементов из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. [c.2]

Одно из новых направлений комплексной переработки циркона и бадделеита и извлечения из них ценных комнонентов заключается в использовании фторидной технологии. Для фторирования этих руд можно использовать фторид водорода (или плавиковую кислоту) и элементный фтор. Фторид водорода а priori имеет принципиальный недостаток для фторирования оксидного сырья — обратимость реакций фторирования. Для большинства оксидов обратимость достигается при температурах 700 -Ь 1000 К это означает, что при более высоких температурах оксиды термодинамически более стабильны, чем фториды, а при температурах ниже 700 К скорость фторирования недостаточно велика. Следовательно, для фторирования фторидом водорода таких соединений, как циркон, нельзя использовать [c.138]

В книге изложены основы химии важнейших редких и рассеянных элементов лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия, скандия, иттрия, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, рения. Наиболее подробно описаны синтез и свойства соединений элементов с кислородом и галогенами, а также солей, имеющих большое значение в технологии. [c.4]

Использование адсорбционных явлений в анализе. Открытие ряда катионов в качественном анализе (магния, алюминия, циркония) происходит путем адсорбции органических красителей, а иногда и неорганических окрашенных веществ на поверхности частичек гидроокисей этих катионов, получающихся при определенных pH растворов. При этом обычно появляется характерное окрашивание адсорбционных соединений. Эти соединения часто называются лаками. Такое название взято аналитиками из терминологии, применяемой в технологии окрашивания тканей, где для окраски некоторых волокнистых мате-. риалов, непосредственно не адсорбирующих красители, издавна применяются протравы—осадки гидроокиси алюминия [c.153]

Для получения особо чистых веществ могут использоваться иоииты как органического, так и неорганического происхождения [8, 9]. В последнем случае область применения ионитов, виду их невысоких химической и механической стойкостей, ограничс[ и соединениями элементов, образующих данный ионит. Так. папример, ионит фосфатциркония рекомендуется применять для глубокой очистки только соединений циркония. Несколько особое положение занимают иониты на основе графита и активных углей. Окислениий графит, сульфированные, азотированные и окисленные активные угли, из которых предварительно удалены микропримеси, являются перспективными ионитами в технологии особо чистых веществ, [c.186]

Технология пайки активными металлами. Процесс пайки активным металлом или сплавом (известный также под названием метод химически активного металла ) состоит в применении сплава-припоя, содержащего химически активный металл (например, титан или цирконий), который, будучи расплавленным, смачивает керамику. Активность титана и циркония основана на том, что в известных условиях эти металлы могут в0сстана1вливать окислы, содержащиеся в керамике, образуя таким образом прочное титановокерамическое (или циркониево-керамическое) соединение. С другой стороны, титан (или цирконий) образует устойчивые сплавы с некоторыми применяемыми для спайкя материалами и сплавами и может быть соединен с металлом посредством пайки. Существует несколько методов соединения активного металла с припоем нанесение на керамику плень и гидрида металла применение порошкообразной смеси 1 й [c.152]

В описанном процессе разделения циркония и гафния производительность составляет 20—35 кг]ч циркония на 1 мР поперечного сечения колонки. Однако в настоящее время в технологии чистых соединений циркония применяют в осноэном перекристаллизационные, осадительные и экстракционные методы очистки. Метод ионного обмена может найти применение, по-видимому, лищь в технологии гафния, поскольку масштабы производства в этом случае существенно меньше. [c.180]

Большие потенции таятся в плазмохимической технологии производства мелкодисперсных порошков — основного сырья для порошковой металлургии, в восстановлении металлов, синтезе оксидов, карбидов, силицидов, нитридов, карбонитридов, боридов таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, ниобий, молибден [13]. Все эти соединения являются сверхтвердыми и жаропрочными материалами, столь необходимыми для современного машиностроения. Уже разработана технология синтеза монооксидов (ЭО) элементов, обычно встречаюпщхся лишь в составе диоксидов ЭОг), например монооксида кремния (510), обладающего ценнейшими электрофизическими свойствами. И несмотря на то, что плазмохимические процессы в таких синтезах характеризуются высокими энергетическими параметрами (7ж5000—6000 К тепловой поток до 5—7 МВт иа 1 см ), процессы эти отличаются не только исключительно высокими скоростями, но и относительно низкими удельными энергетическими затратами — всего лишь около 1—2 кВт-ч/кг Таким образом, химия высоких энергий направлена на экономию энергии. [c.235]

Основные научные исследования относятся к химии редких металлов, Разработал теоретические основы и технологию разделения, а также прецизионной очистки циркония и гафния. Установил существование устойчивых многоядерных соединений циркония. Разработал новые методы изучения нестационарной массопередачи в процессах экстракции, обеспечивающие измерение констант скорости поверхностных реакций и определение механизма поверхностных явлений, Развил кинетику химических реакций извлечения и явлений, сопровождающих эти реакции на границе раздела фаз. В соавторстве с сотрудниками издал учебник Технология редких металлов в атомной технике (1974). Основал одну из научных школ по кинетнке экстракционных процессов, [c.602]

Комплексные соединения циркония и гафния со многими другими органическими аддендами часто применяются в технологи и в анализе [493—499]. Некоторые из них трименяются на практике, но изучением их состава стали заниматься лишь в послед- [c.185]

В технологии циркония метод хлорирования сначала применяли для получения 1гС и НГС14 из двуокисей после разделения циркония и гафния с целью дальнейшей переработки их на металлы. В настоящее время хлорирование все шире находит применение как способ разложедия концентратов при получении различных соединений циркония. [c.442]

Электролитическое рафинирование осуществить проще, так как оно не сопровождается выделением агрессивных газов, отпадает необходимость питать электролит соединениями циркония или гафния. Процесс получил широкое применение в технологии гафния. При рафинировании применяют хло-ридные и, по-видимому, чаще хлори-дно-фторидные электролиты. В случае чисто хлоридных ванн в состав первичного электролита вводят Hf li, в случае хлоридно-фторидных —K2HfFe. В отличие от титана при рафинировании которого срав- [c.352]

Общие свойства соединений переходных металлов рассматриваются в соответствующих разделах неорганической химии [18], а также в монографии [1] опубликовано также значительное число обзоров, посвященных более частным проблемам. Среди этих проблем в настоящее время наибольшее внимание привлекает химия ферроцена [19, 20], а также химия и технология металлоценов [21, 22]. Значительное число работ посвящено химии органических соединений титана, циркония и гафния [23, 24], а также никеля [c.242]

Технология кварцевой керамики не ставит ограничения на ввод в ее состав соединений алюминия и циркония. Поэтому при получении кварцевой керамики в качестве связок целесообразно применять растворы гидроксохроматов и гидроксохлоридов алюминия и циркония. [c.139]

Хотя экстракция гафния из роданидных растворов сравнительно мало избирательна, ее используют при решении технологических и аналитических задач. В технологии экстракция роданидных соединений гафния используется для отделения его от циркония. В качестве экстрагентов обычно используют кетоны (МИБК [722, 723], ЦГН [720, 721]). Как уже отмечалось, гафний экстрагируется из роданидных растворов лучше циркония. Это обстоятельство, а также противоточное оформление процесса и промывка экстрактов позволяют получать обогащенные гафнием экстракты (до 90% гафния от суммы металлов) и практически не содержащие гафния водные растворы циркония (при соотношении гафния в исходном водном растворе 1,7 98,3) [720, 722, 723]. [c.129]

В общей схеме ядерного топливного цикла прямо не показаны новые электротехнологические процессы производства неурановых материалов, используемых в ядерном энергетическом цикле, таких как поглощающие материалы (карбид бора, гафний, соединения редкоземельных металлов и т.д.), конструкционные материалы (например, цирконий, ниобий, никель, скандий), фторид водорода, фтор и т.д. Эти процессы основаны на применении плазменной обработки, прямого высокочастотного индукционного нагрева и микроволновой обработки в газовой и конденсированной фазах. Не показаны также широко применяемые в ядерной технике и технологии процессы нанесения защитных и служебных покрытий на элементы ядерного реактора, на подвергающиеся коррозии и эрозии элементы емкостного оборудования [6]. Сведения о некоторых из них приведены в предыдущих главах и монографии [6. [c.736]

Получение. Соединения Г. выделяют из соединений Zr обычно после завершения технологич. цикла получения последнего. Вскрытие циркониевых рудных концентратов, содержащих Г., и получение соединений Zr являются предтехнологией гафния (см. Цирконий). Собственная технология Г. характеризуется в основном методами, применяемыми для разделения Zr и Hf, к-рые можно объединить в след, группы дробная кристаллизация дробное осаждение селективное термяч. разложение соединений сублимация, дистилляция и ректификация галогени-дов и их производных адсорбция я ионный обмен . экстракция. Все эти методы, базируются на использовании лишь небольших различий в. свойствах соединений Zr и Hf. [c.406]

В Советском Союзе в послевоенные годы выполнены большие геологические поисковые работы, исследования по геохимии месторождений цирконово-гафние-вых руд и разработаны способы получения концентратов циркона. Усилиями химиков и технологов в сжатые сроки была разработана технология концентрирования, разделения и получения в чистом виде металлического гафния, его двуокиси,, фторидных, азотнокислых, сернокислых, хлоридных и других соединений и уже в 1952—1953 гг. было налажено промышленное производство двуокиси циркония и металла, очищенного от гафния, и получены первые опытные партии двуокиси гафния и циркония (Укргиредмет, Гиредмет). Металлический гафний и его соединения стали вполне доступными для современной техники и лабораторной практики препаратами. [c.3]