Получение металлического тантала

Разложение тантало-ниобиевых концентратов и получение металлических тантала и ниобия представляет собой одну из сложнейших задач технологии редких металлов. [c.154]

ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТАНТАЛА И НИОБИЯ [c.159]

Для практического получения металлического тантала применяется. аналогичный метод. [c.159]

ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТАНТАЛА [c.199]

Единственно известные фториды ниобия и тантала — летучие пентафториды — образуются при прямом фторировании элементов или же в результате реакции между фтористым водородом и соответствующими пентахлоридами. Наиболее важными из этих соединений являются фторотанталаты и фторооксиниобаты калия они резко различаются по своей растворимости, что служит основой метода разделения тантала и ниобия. Фторотанталат калия применяется также для получения металлического тантала. [c.48]

Методы получения металлического тантала [c.134]

Самое разнообразное применение имеет металлический тантал. Мельчайшие детали из тантала и ниобия — криотроны — применяют в электронно-вычислительных машинах. Он служит для получения термостойких, жаропрочных и сверхтвердых сплавов. Заменяет платину, золото и серебро в аппаратуре химической промышленности. Используется как катализатор для получения искусственных алмазов из графита. Пластины из тантала применяются в костной хирургии для скрепления костей при переломах, а танта-ловые нити — для сшивания кровеносных сосудов и нервов. [c.195]

Металлический тантал может быть получен следующими способами [c.508]

Водород используют при производстве жаростойких металлов и сплавов, что обеспечивает высокое качество получаемого продукта. Прокатка молибдена облегчается в атмосфере чистого водорода, в такой атмосфере происходит светлый отжиг нержавеющей стали. Для предупреждения окислительных процессов термообработку стали проводят в атмосфере водорода. Он необходим для получения металлического вольфрама, молибдена, осмия, тантала, кремния, малоуглеродистых черных металлов, в порошковой металлургии. Порошки железа, никеля, меди, титана, кобальта могут быть получены восстановлением соответствующих оксидов, а при плазменных температурах водород восстанавливает и алюминий из его руд [438]. [c.521]

В связи с тем,, что теплота образо вания окислов тантала и ниобия очень высока (соответственно 499 и 4So тал), получать из них металлический тантал и ниобий затруднительно. Тем не менее попытки восстановления пятиокиси.. ниобия и тантала металлическим кальцием,- магнием, алюминием, гидридами кальция или бария, водородом. и углеродом делались неоднократно на протяжении многих лет, в том числе я в последние годы. По мнению американских исследователей [399], эти способы могут иметь значение как способы получения чернового металла, пригодного для дальнейшей переработки,и очистки. [c.159]

В Англии в промышленном масштабе осуществляется восстановление окиси тория кальцием [619] для полноты восстановления работают с количествами смеси окиси тория и металлического кальция не более 1 кг в одной никелевой лодочке. Количество кальция должно на 70% превышать расчетное. Лодочки помещают в трубчатую печь с молибденовым нагревателем и продвигают одну за другой в горячую зону (около 1000° С). В печи поддерживают атмосферу аргона. Остатки кальция и продукты его окисления (хлорид и окись) удаляют, выщелачивая полученную массу водой (после предварительного измельчения). Порошок металлического тантала отделяют от частиц шлака гравитацией в струе воды, затем удаляют железо магнитной сепарацией и порошок тантала промывают 15%-ной азотной кислотой для удаления окисных пленок. Чистота металла 99,6—99,8%. [c.331]

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]

Как было уже сказано, хлориды алюминия, железа, ниобия и тантала образуют с хлоридами щелочных металлов более или менее прочные соединения при сравнительно невысоких температурах, и это свойство может быть использовано для промышленной очистки четыреххлористого титана от примесей этих хлоридов. Изучение взаимодействия безводного четыреххлористого титана с хлоридами щелочных металлов и термической устойчивости образующихся при этом соединений важно еще и потому, что электролиз хлоридов титана в расплаве хлористых и фтористых солей щелочных металлов является одним их перспективных методов получения металлического титана. [c.173]

Для получения металлического тантала может быть применен электролиз расплавленных солей. Тантал выделяется из расплавленного электролита, состоящего из смеси TaaOs и КгТаР . Чистота порошкового металла достигает 99,9% (417]. Подробности режима работы и аппаратурного оформления приведены в монографии [322]. [c.160]

Пятиокись тантала термически более стабильна, чем пятиокись ниобия, и остается белой даже при 1000—1200° С. Серый цвет пятиокиси, который может появиться при нагревании до более высоких температур, указывает на то, что высокотемпературная модификация (а-ТзаОб) обладает заметным давлением диссоциации даже при температуре, лишь не намного превышающей температуру превращения. Этот вывод согласуется с наблюдениями Болтона [48], который нашел, что при удалении кислорода из пятиокиси при высокой температуре и в глубоком вакууме может быть получен металлический тантал. [c.34]

Для получения металлического тантала не применяют алюмотермического восстановления ТагОд, поскольку в результате этого процесса получаются сплавы тантал — алюминий. [c.200]

К другим методам получения металлического тантала относится метод хлорирования концентратов с последующим восстановлением щелочными металлами . Применяется также электролитический метод получения металлического тантала. Электролизу подвергается шятиокись тантала в смеси расплавленных солей КгТаРу, KF и КС1. Процесс ведется в железном или никелевом тиглях, которые служат катодами в качестве анодов. могут быть применены молибден, никель, графит. Процесс электролиза проводится при 750°. Полученный порошок тантала [c.134]

В литературе описан метод получения тетрахлорида тантала [1], основанный на восстановлении пятихлористого тантала металлическим алюминием. Для проведения этой реакции авторы помещали раздельно алюминиевую фольгу и избыток иятихлористого тантала в стекля1тую трубку с тремя температурными зонами (400°, 230", 200°), вакуумирова-ли до остаточного давления 1 10 мм и нагревали в течение 70 часов. Образующийся газообразный тетрахлорид тантала осаждался на стенках средней части ампулы. [c.151]

Технические хлориды ниобия с целью дальнейшей переработки гидролизовали при 00". Выделявшийся НС1 улавливали разбавленной соляной кислотой. Для лучшей отмывки осадка земельных кислот от железа и для лучшей коагуляции рекомендуется промывать осадок 2%-ным раствором НС1 с добавкой NH4 С1. Гидролиз осуществляли при отношении Т Ж=1 3. Технический Ti l4 содержит растворимые в нем примеси других хлоридов — ниобия, тантала, железа, алюминия, кремния, атакже продукты частичного гидролиза Ti U. Растворимость этих примесей в Ti l 4 приведена в табл. 16 [10]. Тетрахлорид титана, очищенный двойной ректификацией от примесей, представлял продукт, пригодны] для получения металлического титана и TiO 2. [c.74]

Г. И. Фридрихом и Г. Миером предложен метод получения порошков тантала и ниобия высокой чистоты посредством операции гидрирования—дегидрирования [12]. Слиток тантала и ниобия очищают от поверхностных загрязнений травлением в плавиковой кислоте, промывают, сушат в вакууме 10 мм рт. ст. при температуре 800—1400° С, а затем подвергают гидрированию. Процесс проводят в индукционной печи при постоянном давлении водорода 300— 400 мм рт. ст., постепенно снижая температуру от 1000—1200 до 20° С с выдержками по нескольку часов в интервалах 600—1000, 200—500 и 60—120° С. Продукт гидрирования представляет собой крупку с размерами гранул 0,2—5 мм. Ее подвергают размолу в шаровой мельнице до получения порошка дисперсностью 150л(к. Порошок отмывают от примесей железа в слабом растворе соляной кислоты, а затем дегидрируют в высоком вакууме ( 10 мм рт. ст.) в диапазоне 600—1200° С. Продукт дегидрирования — металлический порошок тантала или ниобия высокой частоты. [c.92]

Металлические ниобий и тантал напоминают по внешнему виду платину (тантал несколько темнее). Оба металла обладают высокиМ И физико-механическими свойствами, которые, однако, сильно зависят от способа получения и чистоты металла. Поэтому данные о твердости, пластичности и других механических свойствах ниобия и тантала, приводимые в различных источниках, не всегда совпадают. Наличие растворенных газов в металлических ниобии и тантале сильно уменьшает их пластичность. Чистые металлы (99,9%) в отожженном состоянии хорошо поддаются механической обработке, легко (вхолодную) прокатываются (в листы толщиной около 0,04 мм и в тонкую проволоку) и штампуются. Микротвердость металлического тантала 108 кг1мм , ниобия 88 кг1мм . [c.134]

В связи с необходимостью получения металлических ниобия и тантала высокой чистоты возник интерес к их йодидам (йодидный метод получения металлов см. ниже), Д, М. Чижиков и А. М. Гринько [364] показали, что в зависимости от способа получения могут образовываться йодиды разного состава при пропускании паров йода над раскаленным компактным ниобием образуются NbJs, NbJi, NbJs,2. По-видимому, образуется твердый раствор йодидов различного состава. При нагревании этого продукта выделяется свободный йод, а затем, при температуре около 600—-630° С, происходит возгонка йодидов ниобия и диспропорционирование с выделением металла при температуре 700° С, [c.146]

Впервые металлический тантал был получен таким путем Розе в 1857 г. Впоследствии этот метод был разработан И. С. Морозовым, Н. А. Белозерским и Г. Г. Уразовым [141]. [c.159]

Для получения особо чистых металлов применяется метод термической диссоциации хлоридов или йодидов особенно много внимания уделяется в последнее время йодидному методу, заключающемуся в том, что в эвакуированный сосуд вводят йодид тантала или ниобия. При нагревании происходит диссо-циацня йодида и металл оседает на раскаленной электрическим током (1200—1400 С) вольфрамовой ити. Подробности этого метода обсуждаются во многих статьях, в частности в сборнике [325] и в статье Д. М. Чижикова и А. М. Гринько [402], в которой указывается, что для получения металлического ниобия следует исходить из трийодида, поддерживая температуру сосуда между 400 и 600° С, а температуру нити — между 1300 и [c.159]

Металлический тантал получают восстановлением его соединений высокой чистоты. Применяют восстановление тантала из ТагОб сажей в одну или две стадии (с предварительным получением ТаС из смеси ТааОб с сажей в атмосфере СО или Нг при 1800—2000 °С) —карботермический способ. Электрохимическое восстановление из расплава, содержащего фторотанталат калия KjTaF и оксид ТагОб — электролитический способ. Восстановление натрием КгТаР при нагревании — нат-риетсрмнческий способ. Возможны такие процессы термической диссоциации хлорида нли восстановление из него тантала водородом. Обычно получают металл в виде танталового порошка чистотой 98-99 %. [c.327]

С целью получения чистой ЫЬаОв или металлического ниобия технический продукт в смеси с углем подвергался вторичному хлорированию. Полученные хлориды ниобия с примесью тантала поступали на Ыа-термическое восстановление для получения металлического ниобия и тантала [6]. [c.34]

Исходные материалы для получения металлических ниобия и тантала окислы, комплексные фториды (КгТаР,, KaNbF,), хлориды. Продуктом, непосредственно получаемым из рудных концентратов, является феррониобий, применяющийся для присадок ниобия в стали или в отдельных случаях перерабатываемый на ниобий. [c.508]

В электролитическом методе опробованы различные составы электролита [21, 22]. В первоначальном варианте электролизу подвергали расплав чистого КгТаР затем было найдено, что добавление галогенидов щелочных металлов повышает выход по току. Пятиокись тантала сначала вводили для снижения поляризации анода, но впоследствии состав электролита изменили так, что суммарный электролитический процесс свелся практически к разложению пятиокиси таким образом, этот процесс напоминает получение алюминия электролизом. Например, типичный электролит может иметь следующий состав 50—70% КС1, 20—35% KF, 5—10% КаТаР и 4—5% ТаА-Ванна подпитывается пятиокисью тантала [22 ]. Электролиз осуществляется в стальных котлах, которые служат катодом. В качестве анода обычно применяют угольные стержни. Отходящие газы состоят главным образом из двуокиси углерода, небольшого количества окиси углерода и несвязанного кислорода и практически не содержат фтора. Металлический тантал, осаждающийся на катоде в виде кека с дендритной структурой, дробят, промывают водой и царской водкой. Порошок затем прессуют, спекают и окончательно переплавляют дуговой или электронно-лучевой плавкой в вакууме. [c.20]

Как показали эксперименты, проведенные в лабораторном масштабе, экономичным способом получения пластичного тантала может также оказаться кролль-процесс, с успехом применяемый для промышленного производства титана, циркония и гафния [24]. По этому методу пентахлорид восстанавливают магнием в атмосфере гелия или аргона, а образующийся Mg lj и непрореагировавший магний удаляют из металлической губки возгонкой в вакууме. [c.20]