Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Гончаров А.І. -> "Хімічна технологія, ч. 2." -> 63

Хімічна технологія, ч. 2. - Гончаров А.І.

Гончаров А.І., Середа I.П. Хімічна технологія, ч. 2. — Киев: Вища школа, 1980. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): goncharoff2.djv
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 122 >> Следующая


Розділення цирконію і гафнію вибірковою екстракцією здійснюють із водних розчинів різними органічними розчинниками: кетонами, амінами, фосфорорганічними сполуками. Трибутилфосфат (ТБФ) екстрагує цирконій і гафній із розчинів оксихлоридів або нітратів цих елементів. Найбільш придатні для розділення розчини нітратів, які

133

містять вільну азотну кислоту. У процесі екстракції відбувається така реакція:

ZrO2+ + 2H+ + 4NO3"+ 2TBO^Zr(NOg)4 • 2ТБФ + H2O.

Як видно з рис. 40, коефіцієнт розподілу для цирконію вищий, ніж для гафнію, при всіх концентраціях азотної кислоти. Екстракцію цирконію ведуть 40%-ним розчином ТБФ в «-гептані з водних 5—6 н. розчинів по HNO3. Цирконій і азотну кислоту реекстрагують водою з органічної фази. Внаслідок екстракційного розділення утворюється цирконієвий продукт, в якому міститься менш як 0,01 % Hf.

Щоб розділити цирконій і гафній іонообмінним способом, застосовують катіоніти і аніоніти. Іони цирконію і гафнію сорбуються спочатку у верхній частині колонки, потім при вимиванні 0,5 M розчином сірчаної кислоти цирконій вимивається першим і переміщується в нижню частину колонки. При достатній довжині колонки утворюється цирконій, а якому міститься менше 0,01% Hf, гафнієвий рафінат містить більше 90% Hf. *И

Виробництво пластичних цирконію і гафнію грунтується на тих самих фізико-хімічних і технологічних принципах, що й виробництво титану. Основними промисловими способами є відновлення тетрахлориду цирконію магнієм та електрохімічне відновлення. Крім того, застосовується металотермічне відновлення тетрахлориду цирконію і фтороцирконату калію натрієм, фториду цирконію — кальцієм, діо-ксиду цирконію — кальцієм або гідридом кальцію.

Температурний інтервал процесу відновлення цирконію магнієм лежить у межах 920—720° C (плавлення хлориду магнію). Цирконієва губка активніше спікається і менш пориста, ніж титанова, що погіршує її вакуумну сепарацію від хлориду магнію і залишків магнію:

ZrCl4 + 2Mg = Zr + 2MgCl,.

а ч л" і\ ~v і у * о. d

Якщо до чистоти порошку цирконію не ставлять високих вимог, то його відновлюють із фтороцирконату калію натрієм:

K2ZrF6 + 4Na = Zr + 4NaF + 2 KF.

Відновлення проводять при 20—30%-ному надлишку натрію в герметичних стальних реакторах типу «бомби» у вакуумі або в атмосфері аргону при 800—900° C Фториди калію і натрію відмивають водою, а залізо — розбавленою соляною кислотою. Порошок відфільтровують і сушать при 60° C Оскільки він пірофорьий, його краще сушити у вакуумі.

27
J
?

2?

12


\ І -

2,0
\ І \ І
10


\ / -
8

1,5
\ /

\ / \
6

1,0
/ \ _




4

0,5
- / Яну '.
2

0
~-—"Г,
0

5 6-7 8 Сшо,моль

Рис. 40. Залежність коефіцієнта розподілу D і коефіцієнта розділення ? для цирконію і гафнію від концентрації C азотної кислоти.

134

Цирконій добувають також електролізом його хлоридів у розплаві галогенідів лужних металів. Цирконій високого ступеня чистоти добувають з губки або порошку методом транспортних реакцій, використовуючи як транспортер йод. Переплавлення губки або порошку цирконію здійснюють методами порошкової металургії, описаними вище для переробки тугоплавких металів.

Металічний гафній добувають аналогічно добуванню цирконію.

§ 8. ВИРОБНИЦТВО ГЕРМАНІЮ

Германій, як і інші розсіяні елементи — галій, індій, талій, реній,—набув великого поширення в сучасній техніці. Особливо зацікавились германієм в період другої світової війни в зв'язку з розвитком напівпровідникової промисловості, коли з нього почали виготовляти кристалічні випрямлячі і підсилювачі, що мають великі переваги порівняно з електронними лампами. Нині на основі германію створено потужні випрямлячі для змінного струму, які відзначаються високим к. к. д., мають невеликі габарити і особливо придатні для роботи на транспорті. Германій застосовують для виготовлення термі-стерів, за допомогою яких вимірюють температуру у будь-якому місці приміщення, трубопроводу, судна тощо, що дає змогу легко здійснювати автоматичну сигналізацію і керування. Германій застосовується в ядерній техніці, в радіотехніці, в оптиці, у виробництві каталізаторів. Приблизно 90% германію використовують у вигляді монокристалів.

Германій був відкритий у 1886 р. А. Вінклером у мінералі аргіро-диті. Його властивості збіглися з властивостями «екасиліцію», передбаченими Д.І.Менделєєвим.

Германій — метал світло-сірого кольору, має температуру плавлення 958,5° С, температура кипіння — 2690° С, густину 5,32 г/см3. Він крихкий і лише при температурі вище 550° C піддається пластичній деформації. Інертність германію відносно вуглецю і кварцу зумовлює широке використання ц?х"м1ггер7а"лїв~у~ технології герм"анію.

Вміст германію у земній корі 1—2 • 10~4 мас. %. Основна кількість германію знаходиться в розсіяному вигляді у силікатах, сульфідних і сульфатних мінералах. У поліметалічних сульфідних рудах вміст германію становить від тисячних до десятих часток процента, а в кам'яному вугіллі і гірських породах — до сотих часток процента. Відомо кілька мінералів з високим вмістом германію, наприклад ар-гіродит Ag8GeS6 містить 5—7% Ge, германіт Cu3(Fe, Ge, Ga, Zn) (As, S)4-6—10% Ge, ренієрит (Cu, Fe)3(Fe1 Ge, Zn, Sn)(S, As)4-6—8% Ge.
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 122 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама