Получение металлов восстановлением хлоридов

Получение металлов восстановлением хлоридов [c.152]

ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И ХЛОРИДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ СООТВЕТСТВУЮЩИХ ХЛОРИДОВ [c.14]

Получение чистого ванадия сопряжено с большими трудностями ввиду повышенной реакционной способности металла при высокой температуре по отношению к кислороду, азоту и некоторым другим элементам. Большинство методов получения ванадия сводится к восстановлению его окислов или галогенидов (главным образом хлоридов) различными восстановителями. Распространенный способ получения металла — восстановление пятиокиси кальцием (1) или алюминием (2) в присутствии флюсов (хлорид кальция и др.) [c.233]

При восстановлении водородом 5,422 г оксида было получено 4,331 г металла. Растворили 10,5 г оксида в 100 мл хлороводородной кислоты и из половины полученного раствора выделили хлорид, который содержал 52,73% хлора. Через вторую часть раствора пропустили постоянный ток напряжением 6 В. При силе тока 1,55 А за 8 мин 22 с выделилось 1,02 г металла. Определите, какой это металл и какова его атомная масса, зная, что удельная теплоемкость металла равна 0,384 Дж/(Кт). [c.20]

Один из способов получения чистых металлов подгруппы титана основан на восстановлении хлоридов металлическим магнием или натрием при высоких температурах в атмосфере инертных газов [c.126]

Как показали Норд и Хагеман, для получения 50 восстановлением тионилхлорида металлы можно заменить хлоридами низшей степени окисления, например [c.569]

Метод имел большое значение в развитии металлургии рубидия и цезия, однако не дает хорошего извлечения металла. Восстановление МеОН магнием (и алюминием) оказалось к тому же очень сложным ввиду гигроскопичности МеОН, летучести магния при температуре процесса (800—900°), частичного образования гидридов металлов и бурного протекания реакции [7, 10]. В дальнейшем в качестве исходных веществ для получения рубидия и цезия были опробованы их хлориды, карбонаты, алюминаты, хроматы, дихроматы, а в качестве восстановителей — Mg, Са, Ва, А], Zr, Fe, Ti и некоторые другие восстановители. [c.153]

Весьма перспективно электрохимическое восстановление хлоридов ниобия и тантала. В этом случае электрическая энергия расходуется непосредственно на восстановление. При металлотермическом же восстановлении пентахлоридов электроэнергия расходуется на получение металла-восстановителя и на восстановление N5 и Та. Однако промышленного применения эти методы пока не получили. [c.87]

Во всех описанных выше методах получается порошкообразный металл, из которого плавлен ием изготовляют слитки. Возможно прямое получение компактного плутония путем восстановления хлорида плутония металлическим кальцием в присутствии иода. [c.24]

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]

Наиболее. распространенным методом получения металлического церия, как и других редкоземельных металлов, является электрохимический метод (электролиз водных растворов и расплавленных солей). Однако электрохимические методы не обеспечивают получения Металла высокой чистоты. Для этой цели служат металлотермические методы восстановления фторида и хлорида металлическим кальцием в стальных бомбах, футерованных окисью магния, или же в тонкостенных контейнерах из тантала. [c.773]

Большой интерес представляет получение таким способом танталовых и ниобиевых покрытий. Их осаждают восстановлением хлоридов этих металлов водородом из газовой фазы при температурах 925—1285°С [17], [c.136]

Чистые хлориды редкоземельных металлов, тория и их смеси с хлоридами щелочных металлов являются одними из наиболее важных исходных соединений для получения металлов. При этом используются методы металлотермического восстановления хлоридов [359—363] и методы электрохимического выделения металлов из расплавленных сред [364—368], поэтому сведения по химии хлоридов весьма своевременны и необходимы. [c.207]

Важные результаты достигнуты при фиксации азота (в виде аммиака) металлоорганическими комплексами переходных металлов, которые стабилизируются взаимодействием заполненных -орбита-лей переходного металла с р-орбиталями молекулярного азота. В присутствии соединений переходных металлов азот восстанавливается до гидразина (продукта неполного восстановления) или аммиака. Так, например, азот реагирует с комплексом, полученным восстановлением хлорида титана (IV) алюминием в присутствии хлорида алюминия и бензола при 130°С с образованием сложного нитрида ( —N—Т1 ), гидролизующегося с выделением ам--Т1- [c.242]

Металлический титан и цирконий получают, спекая под вакуумом металлическую губку, полученную восстановлением хлоридов этих металлов щелочными металлами или магнием или же восстановлением окислов титана и циркония металлическим кальцием (метод Кролля) [1, 2]. Технология производства этих металлов совершенствуется [3, 4], и в настоящее время получены металлы с чистотой до 99,5% и выше примесями являются железо, магний и адсорбированные кислород и азот [5—8, 10]. [c.424]

Основными способами получения редкоземельных металлов являются 1) металлотермическое восстановление хлоридов или фторидов кальцием 2) электролиз расплава безводных фторидов. Первый способ опробован в лабораторных масштабах, второй широко применяется в промышленности. [c.340]

Было предложено восстановление Li N или Li N 2 алюминием, железом и магнием, однако из-за высокого сродства лития к углероду обычно получался только карбид. По этой же причине маловероятна возможность получения чистого металла восстановлением хлорида, фторида и сульфида лития карбидом кальция или карбоната лития углеродом [11]. [c.183]

Металлический скандий может быть получен электролизом расплавленной смеси 8сС1з, КС1 и Li l при 700° С на цинковом катоде с последующей отгонкой цинка в вакууме. Кроме того, редкоземельные металлы получают восстановлением хлоридов или фторидов при высокой температуре с помощью кальция, калия или натрия [c.69]

Для многих металлов формой, подлежащей восстановлению, является оксид. Поэтому сульфидные руды для перевода в оксидную форму подвергают обжигу. Водородным восстановлением оксидов получают такие металлы, как Мо, АУ, Не и т. п. Водород — сравнительно мягкий восстановитель. Карботермическое восстановление используют для получения Ре, РЬ, 5п, Си, 2п, N1, Со, Мп и др. Более энергичным восстановителем является металлический алюминий. Алюмотермия широко используется для получения таких металлов, как Сг, Мп, Ре (алюмотермическая сварка), щелочно-земельные металлы. Восстановление оксидов металлов алюминием протекает с большим выделением теплоты, что обусловлено высоким сродством алюминия к кислороду. Еще энергичнее как восстановитель действует магний, который используют для восстановления как оксидов (например, В2О3), так и галогенидов (например, при получении титана и его аналогов). Наконец, самые активные металлы — алюминий, магний, щелочно-земельные и щелочные — получают электролизом расплавов солей (как правило, хлоридов илп фторидов). Катод электролизера можно рассматривать как наиболее энергичный восстановитель — непосредственный донор электронов. [c.44]

Важнейшим способом получения металлов ПА-подгруппы, имеющих малые алгебраические величины стандартных электродных потенциалов, является электролиз их расплавленных хлоридов (или других галогенидов) иногда для понижения температур плавления к ним добавляют хлориды щелочных металлов. Например, бериллий получают электролизом расплавленной смеси фторида бериллия и фторида натрия, кальций и стронций — электролизом смесей хлоридов и фторидов этих металлов. Магний помимо электролиза расплавленной смеси хлоридов магния и калия получают другими способами восстановлением доломита СаСОз-М СОз ферросилицием или кремнием, восстановлением оксида магния углем в электрических печах. Барий принято получать металлотермическим (алюминотермическим) способом. [c.294]

Изучение возможности восстановления хлоридов рубидия и цезия такими восстановителями, как Na, Al, Si, Ti, Zr, Fe, выявило ряд трудностей в осуществлении процессов на практике. Натрий достаточно летуч при температуре восстановления и поэтому загрязняет получаемые металлы. Другие перечисленные восстановители образуют легко возгоняющиеся продукты реакции (хлориды), взаимодействующие в конденсаторе с восстановленными металлами и образующие вновь их исходные хлориды. Небольшой выход металлов (50—56%) получен и при восстановлении Rb l и s l карбидом кальция [7, 10]. [c.153]

Физические и химические свойства. Металлический скандий получают электролизом расплава хлоридов, металлотермическим восстановлением 5сРз или 5сС1з. У чистого скандия серебристый блеск, на воздухе он тускнеет, сравнительно мягок (твердость по Бринеллю 143 кг/мм ), хорошо обрабатывается. Содержание 1—2% примесей делает металл твердым и хрупким. Имеет гексагональную плотноупако-ванную решетку с параметрами а = 3,3090, с =5,2733А плотность 2,90 г/см . При 1450° претерпевает полиморфное превращение. В вакууме (10" мм рт. ст.) при 1400—1450° возгоняется [4]. Это свойство используется при получении металла высокой чистоты.Т. пл. 1539°, т. кип. 2630°. Сечение захвата тепловых нейтронов 13 барн. Атомная магнитная восприимчивость у= 236-10" (20°), что свидетельствует [c.3]

Сурьма, висмут и их соединения. Сурьма — белый, хрупкий металл с плотностью 6680 кг/м . Висмут — металл с красноватым отливом, хрупкий, легкоплавкий (температура его плавления 271°С.) Сурьма легко соединяется с хлором с выделением большого количества теплоты, образуя хлориды 5ЬС1з и 5ЬС15. Порошкообразный висмут соединяется с хлором со вспышкой. Подобно гидриду мышьяка, гидрид сурьмы (стибин) может быть получен при восстановлении сурьмянистых соединений атомарным водородом [c.338]

Металлические никелевые, кобальтовые, медные и другие катализаторы приготавливают восстановленим солей (хлоридов, ацетатов и др.), оксидов, гидроксидов или основных карбонатов, термическим разложением солей (нитратов, карбонатов, формиатов, оксалатов и т. п.) обычно с последующим восстановлением. Термическое разложение органических солей, например формиатов, сопровождается восстановлением и приводит непосредственно к получению металлов. Эффективный катализатор для гидрирования под давлением (катализатор Сабатье) получают разложением формиата никеля в токе диоксида углерода при температуре 200-250 °С [c.23]

Электролитический водород ири чистых исходных веществах обычно содержит только следы кислорода, пар .1 воД1л и иногда следы азота. Для большинства работ такой водород вполне ири-годен без последующей очистки в частности, присутствие влаги в водороде пе мешает при получении металлов из их окпслов. По чля восстановлеиия некоторых хлоридов при.менять такой водород без предварительной очистки нельзя, так как в некоторых случаях слеД1.1 кислорода или наров воды превращают хлорид . в окислы. Водород следует тщательно очищать и тогда, когда необходимо получить чистый продукт восстановления. [c.97]

Суть металлотермического получения губчатого титана состоит в восстановлении ТгСЦ магнием или натрием, очистке полученного металла от образующихся хлоридов и подготовке губчатого титана к плавке. Этот способ хотя и обеспечивает получение металла высокого качества, однако является весьма электроемким и дорогим, в первую очередь, вследствие высокой стоимости восстановителя. Этим объясняются продолжающиеся поиски новых путей получения титана электролизом, в частности, при использовании оксикарбонитридов титана в качестве растворимого анода. [c.505]

Сульфат европия (2 ) получают катодным восстаиовле-нкем сульфата трехвалентного европия, восстановлением амальгамой щелочных металлов или стронция, а также восстановлением хлорида европия (3+) в редукторе Джонса амальгамированным цинком с взаимодействием вытекающего раствора ЕиОг с серной кислотой [1, 2, 5, 6]. Описан способ получения европия сернокислого закисного путем электролиза ацетата европия и цитрата калия на ртутном катоде с после.а ующим разложением нолучеиной амальгамы европия горячей разбавленной сериой кислотой [3]. [c.112]

Восстановление хлоридов. Использовать для получения металлов хлоропроизводные ниобия и тантала весьма перспективно по причипе возрастающего распространения хлорных методов переработки комплексного редкоэлементного сырья. Для восстановления Nb ls и Ta ls предложены Na, Mg, амальгама Na,H2. [c.86]

Порядок проведения работы. В этом варианте целесообразно использовать оксиды металлов, которые после восстановления образуют королек металла или же дают его в сплаве с другими металлами. Поэтому восстановление по этому варианту железа из его оксидов представляется нецелесообразным, а медь следует получать в виде ее сплавов. Массу навески оксида металла берут с таким расчетом, чтобы получить 2—5 г металла, а древесный уголь — в полуторном количестве по сравнению состехиомет-рическими значениями, в качестве флюса добавляют 1—2% хлоридов натрия или калия. Эту смесь хорошо измельчают, перетирают и тщательно перемешивают. Однородный порошок засыпают в тигель, уплотняют пестиком и на поверхность укладьгоают слой древесного угля с размером кусков 1—2 см. Тигель плотно закрывают крышкой, помещают в муфельную печь и нагревают до температуры 1073—1273 К (в зависимости от выбранного оксида металла), при которой выдерживают 20—30 мин. После этого тигельными щипцами осторожно вынимают тигель из печи и оставляют его охлаждаться на специальной керамической подставке до комнатной температуры. Затем высыпают содержимое, отделяют королек металла и взвешивают. Определив теоретическую массу металла или сплава, которые должны были выделиться в результате восстановления, и, зиая массу полученного металла, рассчитывают его выход в процентах. [c.68]

Методы первой группы представляют собой наиболее общий путь получения восстановлением безйодных галогенидов кальцием. Лучший из них— восстановление 10%-ным избытком кальция в танталовых тиглях в атмосфере аргона хлоридов Ьа, Се, Рг, N(1, 0(1 (нагревание в течение 15 мин. при 1350—1400° С) или ( ридов остальных элементов (нагревание в течение 5 мин. при 1550°С) [816, 828, 1256, 1845, 1849]. Это дает возможность получить сразу слиток редкоземельного металла с высоким выходом, что особенно важно при переработке небольших количеств материала. Получение металлов тяжелых элементов восстановлением хлоридов приводит к образованию губчатого продукта, переработка которого в монолитный металл является источником введения дополнительного количества примесей. Температура реакции в данном случае недостаточна для плавления редкоземельных металлов. Увеличение же температуры ведет к сильному испарению самих хлоридов. Поэтому замена хлоридов менее летучими фторидами позволила вести процесс при более высокой температуре с образованием компактных металлов. [c.22]

Бериллий (Ве) — легкий металл светло-серого цвета. Название элемента происходит от греческого берилл . Открыт в 1798 г. французским химиком Л. Вокленом в минерале этого названия. Впервые бериллий получен в 1828 г. независимо друг от друга Веллером и Бюсси путем восстановления хлорида бериллия калием. В 1898 г. Лебо удалось получить более чистый металл электролизом расплава, содержащего фториды калия и бериллия. Начало промышленного производства металла относится к 30—40 гг. XX в. [c.86]

Металлотермия. Металлотермия основана на окислительно-восстановительных реакциях, протекающих между соединениями металлов — оксидами, хлоридами, сульфидами — и сравнительно более активными элементарными металлами. Для восстановления металлов из оксидов часто применяется порошкообразный алюминий. В этом случае процессы получения соответствующих металлов называются алюмино-термическими. Посредством алюминотермии металлы могут быть выделены из оксидов, теплоты образования которых в расчете на грамм-эквивалент меньше теплоты образования окиси алюминия. Алюмино-термический процесс используется для получения из оксидов сравнительно тугоплавких металлов ванадия, хрома, молибдена, марганца и др. [c.274]

Белый нерастворимый нелетучий тетрафторид тория плавится при 111 ГС и образует двойные фториды со многими металлами. Он растворяется в расплавленных смесях фторидов щелочных металлов с фторидами бериллия или циркония, образуя растворы, которые могут быть использованы в зоне воспроизводства в реакторах, работающих на горючем на основе расплавленных солей (см. раздел 14.6). ТЬр4 может быть превращен в металл восстановлением кальцием или электролизом в расплавленном хлориде, использующемся в качестве электролита. Восстановление кальцием обычно применяется в США для получения металлического тория. Другие тетрагалогениды тория хорошо растворимы в воде и летучи в вакууме при высоких температурах. ТЬСЬ может быть восстановлен до металла щелочными или щелочноземельными металлами, если он абсолютно свободен от воды. Расплавленный ТЬЛ4 выше 700° С взаимодействует со стеклом и фарфором. Выше 1000° С он разлагается с образованием чистого металлического тория [5]. [c.93]

Например, Zr U практически совершенно нерастворим в четыреххлористом титане, а в присутствии хлористого алюминия (легкоплавкий сплав, содержащий 17 вес.% Zr U и 83% Al lg) растворяется в значительных количествах. Это свойство представляет известный интерес для получения сплавов титана с другими металлами восстановлением натрием или магнием растворов хлоридов в четыреххлористом титане определенной концентрации. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология