Технология соединений ниобия и тантала

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. При рассмотрении технологии каждого из элементов приведены данные по важнейшим областям применения, характеристике рудного сырья и его обогащению, получению соединений элементов из концентратов и отходов производства, дана характеристика современных методов разделения и очистки элементов. [c.312]

Технология соединений ниобия и тантала [c.508]

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]

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]

Технология переработки концентратов на химические соединения ниобия и тантала состоит из двух стадий 1) разложение рудных концентратов 2) разделение соединений и очистка их от примесей. Способы переработки сырья зависят от типа исходных концентратов. [c.508]

Если ниобий или тантал нагреть до высокой температуры с графитом или с углеродом в другой аллотропной форме, то образуются очень твердые, тугоплавкие, химически инертные карбиды [1, 2]. В последнее время карбиды этих металлов, так же как и карбиды других переходных металлов, привлекают особое внимание технологов, что объясняется возможностью применения их в области высокотемпературной техники и способностью влиять (в качестве примесей) на механические свойства металлов. Карбиды тантала и ниобия были получены непосредственно из элементов, а также из различных соединений ниобия и тантала [3]. Наиболее часто используют реакции восстановления пятиокисей или субокисей только углем [4, 5] или углем в присутствии водорода [6, 7], а также восстановление пентахлоридов графитом (на раскаленной графитовой нити) [14] или водородом в присутствии углеводорода (на раскаленной нити или на нагретой поверхности) последняя реакция применяется для получения тугоплавких покрытий из паровой фазы [8]. [c.135]

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]

Переработка других видов сырья. РЗЭ, присутствующие в лопа-рите, пирохлоре, извлекают попутно при переработке этих минералов на титан, ниобий и тантал, для которых они являются важным сырьевым источником. Для разложения подобного сырья предложен ряд методов, но наиболее распространено хлорирование. Подробно переработку лопарита и пирохлора см. в технологии Ti, Nb и Та. Здесь укажем лишь на то, что при хлорировании РЗЭ остаются в зоне хлорирования в виде плава хлоридов, из которого их извлекают, обрабатывая водой. Из полученных растворов РЗЭ выделяют в виде гидроокисей аммиаком. Затем их очищают от примесей и разделяют с целью получения соединений индивидуальных РЗЭ методами, приведенными ниже. [c.104]

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]

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]

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]

Разделение с применением колонных процессов [53, 54]. Применение колонных процессов (дистилляция, ректификация) для разделения ниобия и тантала наиболее эффективно в случае их галогенидных соединений, особенно хлоридов и фторидов. Бромиды и иодиды пока еще дороги для применения в технологии. [c.527]

В главе, посвященной технологии ниобия п тантала и методам получения чистых металлов, излишне подробно, на наш взгляд, рассмотрен в значительной степени устаревший и многократно описанный метод Мариньяка. Вместе с тем автор совсем не остановился на экстракционных методах, получивших широкое распространение в технологии ниобия и тантала не рассмотрены подробно такие интересные процессы, как многие транспортные реакции, нашедшие весьма широкое применение при получении самых различных особо чистых соединений для полупроводниковой и сверхпроводниковой техники и ряда других специальных производств. [c.10]

Фтор и его соединения приобретают все большее практическое значение. Соединения фтора уже давно применялись при электролитическом получении алюминия, электролитическом осаждении и рафинировании металлов, в производстве инсектицидов, при консервировании древесины, в производстве кислотоупорных замазок и т. д. В настоящее время фтор и его соединения нашли применение также при разделении ряда редких металлов (циркония и гафния, ниобия и тантала, актиноидов), в качестве флюсов при пайке специальных сталей, как рабочие вещества холодильных машин, как катализаторы многих процессов химической технологии, при изготовлении химически устойчивых жидкостей и пластических масс и т. д. [c.9]

Из всего изложенного следует, что издание справочника, представляющего собой серию подробных монографий по редким металлам, может быть осуществлено в более или менее короткие сроки, если ограничиться определенными объемами, скажем, не превышающими объема монографий Меллора. При этом весьма целесообразно объединять наиболее родственные элементы, связанные общностью залегания в одних и тех же минералах и рудах, общностью технологии их извлечения, наконец, общностью или очень большим сходством свойств их соединений. Таковы, например, рубидий и цезий, редкоземельные элементы, цирконий и гафний, ниобий и тантал, селен и теллур и ряд других. Объединение в одном томе родственных элементов позволит избежать повторений и одновременно даст возможность сопоставить свойства аналогичных соединений. При этом будут выявлены различия, имеющиеся между ссединениями родственных элементов в растворимости или термической устойчивости, в окислительно-восстановитель-ных свойствах или способности к комплексообразованию и т. п., что натолкнет исследователей на новые пути разделения этих элементов. [c.134]

Комплексные фториды известны для большинства высокозарядных ионов этой группы, а в некоторых случаях играют важную роль в технологии (при разделении ниобия и тантала в виде соединений КаЕТаР ] и K2[NbOp5J, при электролитическом получении А1 из расплавов криолита К аз[А1Рб] и т. д.). Такие металлы, как титан, ниобий, тантал, хорошо сопротивляются действию кислот. Однако их можно растворить в смеси азотной и плавиковой кислот, причем первая играет роль окислителя, а вторая — комплексообразователя. [c.83]

Комплексные фториды известны для большинства высокозарядных ионов этой группы, а в некоторых случаях (при разделении ниобия и тантала в виде соединений КгТаР и КаНЬОРз и т. д.) играют важную роль в технологии. Известно, что такие металлы, как титан, ниобий, тантал, хорошо сопротивляются действию кислот. Однако их можно растворить в смеси азотной и плавиковой кислот, [c.62]

Техника безопасности в технологии ниобия и тантала. Ниобий, тантал и их соединения не обладают токсичностью случаи профессиональ- [c.88]

Современная технология, в частности Металлургия создание атомных реакторов, ракет, и комплексы спутников, космических кораблей, потребовала пересмотреть химию многих металлов, найти лу чшие способы их очистки, получить новые материалы, пригодные для продолжительногр использования в напряженных физических условиях. Сплавы на основе алюминия, никеля, кобальта уже не удовлетворяют запросов практики, и на первый план выходят молибден, ниобий, тантал и бериллий. В получении чистых и сверхчистых веществ и в контроле их чистоты важная роль принадлежит комплексным соединениям. [c.193]

При разработке технологии получения чистых тантала, ниобия, титана, индия и других элементов (1955—1960 гг.) потребовались аналитические методы, позволяющие определять большое количество микропримесей в этих металлах и соединениях. Значительная часть этих задач была решена методом спектрального и химико-спектрального анализа. [c.8]

В последнее время при электролитическом производстве хлора и его кислородных соединений все большее распространение находят малоизнашивающиеся аноды на титановой основе в качестве основы также рекомендуются цирконий, тантал и ниобий [ИЗ, 121], но эти материалы являются труднодостунными для практических целей. Для активного покрытия используются или рекомендуются магнетит, сплавы на основе серебра, платиноиридиевые [113], оксиды железа, свинца, марганца, кобальта и палладия [39, 113, 121]. В технологии водоочистки наибольшее распространение нашли металлоокисные аноды ОРТА —титановая основа с активным поверхностным покрытием смесью изоморфных окислов рутения и титана. Толщина слоя покрытия не более 10 мк, истинная поверхность его в 750—800 раз превосходит видимую. [c.145]

Большой экспериментальный материал по применению фениларсоновой кислоты в аналитической химееи, использованию таннина в химической технологии для селективного извлечения и концентрирования редких элементов, образованию устойчивых кристаллических осадков при взаимодействии 8-оксихинолина и N-бeнзoил-N-фeнилгидpoк илaминa (БФГА) с ниобием и танталом позволил нам выбрать эти соединения в качестве избирательных реагентов для разделения ниобия и тантала адсорбционно-комплексообразовательным хроматографическим методом. [c.236]