Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.3) (1108618), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Технологический процесс делится на две основные стадии: 1) прессова- 8 ние порошка в штабики и 2) спека- 1р ние. Порошки прессуют при давлении от 2,5 до 7 т/сма в зависимости от размера частиц. Спекают обычно в вакууме. Кроме спекания происходит еще и рафинирование металла в связи озгонкой некоторых примесей. р Температура процесса 1450 — 1500', ппй электропечи: "Родолжительность 1,5 — 2 ч. После ! — вакуумная камера; у — влектрод; предварительного спекавия штабики х — ханнзм подачи вл «р да; е— куумныд чехол: Д вЂ” внбрапнонныд лоппдзсрГаЮт ВЫСОКОтЕМПЕратурНОй ток, 6 — бункер доватора; у — «рне- СВарКЕ В СПЕцнаЛЪНЬ1Х Яннаратак.
таллнзатор;  — водоохламдаечыа под- дон; 9 — двн-атель механизма подачи Температура штабика в конце сВарки вл ктрода; то — днэрузноннын наесы 2500' для ниобия и 2600' для тантала. При вакуумной электродуговой плавке металл расплавляется за счет внесения его в электрическую дугу. Схема одной из конструкций ВакуумиЫХ дуговыХ Электропечей с расХОдУемым электродом приведе- на ва рис. 22.
В электронно-лучевом методе расплавление Ь)Ь и Та достигается за счет ет тепла, которое выделяется при соударении потока электронов с наг пе е врезаемым телом. Электронно-лучевая плавка имеет ряд преимуществ род другими методами: 1) можно значительно перегревать металл и — 87— выдерживать его в жидком состоянии в высоком вакууме, что позволяет получать слитки тугоплавких и химически активных металлов высокой чистоты; 2) металл можно использовать в любом виде (порошок, губка, стружка, различные виды отходов); 3) обслуживание простое; Рис. 23. Схема печи для электронно-лучевой плавки: ! — электрод, подлежаглнй пеРеплаву; у — нсточннк нэлучення электронов. 'б — рабочая водаохлаждаемая камера печк; б — водсохлаждаемый крнсталлнаатар; б — магвнтные лнюы; б— механнэм эытягнаання слнтка, у — экран;  — даффуанснные насосы Нля ступенчатой откачкн электронной пушка; Р— форвакуумный наса« для откачки элентрснной латок»; !Π— днффуэвояный насос для сткачк» рабочей камеры печи; Ы вЂ” форвакуумный насос для откачка рабочей каыеры печи; М вЂ” электроаяый пучок; М вЂ” смотровое окно 4) можно получать высоколегированные сплавы.
Схематический вид печи для электронно-лучевой плавки представлен на рис. 23. Содержание примесей в танталовом порошке и слитке, полученном двухстадийной электронно-лучевой переплавкой (сг5): Н С! Ре ж уб ЫЬ Исходный поросвок . О,!3 0,05 — 0,07 0,02 0,013 0,03 0,05 Слиток после вереплавки .. . : .. 0,0005 0,003 0,000! 0,006 0,02 0,008 0,025 0,05 Из других методов получения ниобия и тантала вь!сокой степени чистоты укажем на рафинирование зонной плавкой с нагревом зоны плавления токами высокой частоты. Эту зону можно нагреть электронной бомбардировкой или друтгим методом. Можно применять и иодидное рафинирование по аналогии с рафинированием циркония, гафния, титана.
Техника безопасности в технологии ниобия и тантала. Ниобий, тан- тал и их соединения ие обладают токсичностью; случаи профессиональ- ных заболеваний и отравлений в литературе не описаны. Для гептаф орониобата и гексафторотанталата калия санитарный норматив 0 9)1 мг в литре воздуха, что соответствует допустимым концентрациям утих солей Нг. Предельно допустимое содержание ниобиевой и таналовой пыли 10 мг?мз, что соответствует нормам, установленным для любой пыли, не обладающей токсичным действием [561, ЛИТЕРАТУРА 1.
Ф. К о т т о н, Д ж. У н л к и н с о н. Современная неорганическая химия. сн 3. «Мир», 1969. 2. С. А. Н а ш р е 1. Ваге Ме(а)э НапбЬоо(«. Бесопд Еб. ме!пйо(6 РнЬ!1- з(ипд Согр., СЬарптап апб На11, Ь(6, Ьопбоп, 196!. 3. Ф. Ф а й р б р о те р. Химия ннобня и тантала. «Химия», 1972. 4. А. Ю. П о л я к о в. Основы металлургии ванадия. Металлургиздат, 1959. 5.
Р. К в ф ф е р, Х. Б р а у и. Ванадий, внобнй, тантал. «Металлургия», !968. 6. Г. В. С а м с о н о в, В. И. К о н с т а н т и н о в. Тантал и ниобий. Металлургнздат, 1959. 7. Р. Р а з с а 1. Ыопнеап Тга!1е бе Сйяш1е М!пега!е. Т. Х11. Ч, ЫЬ, Та, Ра. Маззоп е1 С'«, Еб!1епгз, Рагы, 1958. 8.
Д. А. Прокошкнн, Е. В. Васильева. Сплавы ниобия. «Наука», 1964. 9. А. Е. Ф е р с м а н. Избранные труды, т. 5. АН СССР, 1959. 1О. Б. Г. К о р ш у н о в, В. В. С а ф о н о в, Д. В. Д р о б о т. Диаграммы плавкости хлорндных систем. Л., «Химия», 1972. 1!. И. С. М о р о з о в, А. И. М о р о з о в. Неорганические материалы. 3, !039 (! 967). !2. Б. И. Коган, Т. И. Калючкнна. Цветные металлы, №!О, 9! (!965). 13.
Ю. В. Ефимов, В. В. Барон, Е. М. Савицкий. Ванадий н его сплавы. «Наука», !969. !4. И. Н. Г о л и к о в, М. И. Г о л ь д ш т е й и, И, И. М у р з н н. Ванадий в стали, «Металлургия», !968. 15. Г. И. Л ю д о г о в с к и й. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Ванадий. Госгеолтехнэдат, ! 960. !6.
Сб. Минеральные ресурсы капиталистическкх и развивающихся стран. Министерство геологии СССР, !9?2. ГА М. Н. С о б о л е в. Получение ванадия иэ керченских железных руд. ОНТИ, 1935. !8. М. Н. С о б о л е в. Извлечение ванадия и титана из уральских титаномагнетитов. ОНТИ, 1936. 19. С. А. Амирова, В, В. Печковский н др. ЖПХ, 33, № 5, 936 1963). О. Большая медицинская энциклопедии, т.
4, с. 923, 1958. 2!. И, С. М о р о з о в. Применение хлора в металлургии редких н цветных металлов. «Наука», !966. 22. Б. Г. Коршунов, С. Л. Стефанюк. Введение в хлорную металлургию редких элементов. «Металлургия», 19?О. 23 У. Д. Д ж е м р е к. Процессы и аппараты химико-металлургической технологии редких металлов.
Атомиздат, 1965. 24. В. В ц г «те 11. Л Ме1а1», 13, № 8, 562 (196!). 25. 3. Ч е г е э . Ас1а 1есйп. Асад. »с)еп1, Ьной., 41, № 3 — 4 (! 962). 26. И. В. В н н а р о в, Р. Г. Я н к е л е в и ч. Укр. хим. ж., 30, № 5, 524 (!964) 27. Л. А. Н и с е л ь с о н н др.
Известия АН СССР. Металлы, № 4, 69 (1968). 28. К. Т а й з е к, П, Г. И и г л е н д. В сб. Извлечение и очистка редких металлов. дтпл~издат, с. 218, 1960. 29. К.Р У. 1. е1, Т. А. 3 п111 ч а п. 3. Ьезз-Сошгпоп Ме1а)з, 14, № 1, 145 (1968). 30. А. А. Ф о т н е в и др.
Сб. Исследования кислородных ванадиезых соединений. УФАН СССР. Труды института химии. Вып. 22, Свердловск, 1970. 31. Сб. Химия пятивалентного ванадия а аодных растворах. УФАН СССР. Труды института химин. Вып. 24, Свердловск, 1971. 32, Е. Ф. 3 и а, А. И. В а й с е н б е р г. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Справочник для геологов. Вып.
49. Ниобий и тан- тал. Госгеолиздат, 1959. 33. Я. Г. Г о р о щ е н к о. Химия ииобия и тантала. Киев, «Наукова думка», 1965. 34. Г. П. Г н г а н о а, В. Д. П о н о м а р е в, О. А. Х а и. В сб. Разде- ление близких по свойствам редких металлов. Металлургиздат, 1962, с.
79. 35. И. С. М о р о з о в, Н. П. Л и п а т о в а. ЖНХ, 11, 1018 (1966). 36. Р. Н. Ш е л о к о в, Е. Н. Т р а г г е й м и др. ЖНХ, 17, 9 (1972). 37. Ю. А. Б у с л а е в, Н. С. Н и к о л а е в. ЖНХ, 4, 465 (1959). 38. Н. П. Л я п и ш е в и др. Ниобий в черной металлургии. «№таллур- гня», 1971. 39. О. М. Гвоздева, Л. В. Курбатова. Сб. научных трУдов Гнредмета.
Т. 1, 590 (!959). 40. С. И. Г! о л ь к и н, К1. Ф. Г л а д к и х, Ю. А. Б ы к о в. Обогаще- ние руд тантала н ниобия. Госгортехиадат, 1963. 41. Епа. апд М!п1пй. 3., 172, № 3, 90, !07, 1!2(1971]; Экспресс-информация. Цветная металлургия, № 33 (1971). 42. Р. Т. 31» с о, Е. Е р г е в! а п. Со)ншЬ(пш апб Тап!а!шп.
№ У., 1.опаоп, Лойп %1)еу апд Зопз, 1пс., 1963. 43. В. А. К р о х и н, С. П. С о л я к о н и др. Научные труды Гнред- мета, т. 24, 153 (1969). 44. А.С. Беренгард, И. А. Вилькомирский, В. А. Ко- н«е и я к н н и др. Цвет. металлы, № 4, 56 (1962). 45. Г. А. Меерсон, А. Н. Зеликман идр. Известнявузов. Цвет. металлургия, № 5, 108 (!960). 46. А. И. Вайсенберг, Л. А. Колчина, Г. В. Гордон.Сб.
научных трудов Гиредмета, т. 1, 676 (1959). 47. Б. Н. Л а с к о р и н, Г. Е. К а п л а н и др. Сб. Разделение близких по свойствам редких металлов. Металлургиздат, 1962, с. 71, 48. Ю. И. Кольцов, С. С. Коровин, К. И. Петров. ЖНХ, 14, 1065 (1965). 49. Р. Р г е г е.
Апп. сЬ)гп., 7, 85 (!962). 50. Л Е. С о п тч а у, Р. )У. 5 ! е ч е п з о п. 3. Еезз-Соштоп Ме!а!»,14» № 3, 303 (1968). 5!. Л. А. Нисельсон, А. И. Пустнльник. Бюлл.ЦНИИ«Цвет- ная металлургия», № 12, 38 (1963). 52. О. П. К о л ч и и, Н. П. Ч у в е л е в а. Сб.
научных трудов Гиредмета, т. 1, 703 (1959). 63. В. И. Константиноа, В. М. Амосов. Цвет. металлы, №8, 72 (1962). 54. %. Е о с 1«е п Ь а и е г. СЬеш, 1пдг. ТесЬп., 41, № 4, 159 (1969). 55. Р. 3. К е 1 1 е у, %. А, О о тч. Сапаб.
М!п!пй апб Ме1а11пгй. ВнИ., 58, № 640, 843 (1965). 56. Ю. Л. Е г о р о в. Сб. Токсикология редких металлов, 1963, с. 95. 57. В. С. Ш м и д т. Экстракция аминами. Атомиздат, 1970. 58. Б. Н. Л а с к о р и н и др. ЖПХ, 1133 (1965). 59, Л. А. Н и с е л ь с о н н др. Известия АН СССР. Металлы, № 4, 73 (1969). 60, С. В. Е л н н с о н. Спектрофотометрня ниобия и тантала. Атомиздат, 1973. 61. Прейскурант № 02 — 01. Оптовые цены на цветные металлы, сплавы, порошки.
Гос. комитет цен при Госплане СССР, 1966; Дополнения 1967, 1968, !969 гг. 62. Н. Г. К л и лг е н к о, В. С. С ы р о к о и с к и й. Зав. лаб., 13, 1029 (1947). 63. В. А. Л е й ц и н, Т. П. С и р и н а, Р. Ф. П е р ш и н а. ЖНХ, 18, 9, 2564-5 (1973). 64. Экспресс-информация. Цветная металлургия, ВИНИТИ АН СССР, № 35 (1974). СЕЛЕН И ТЕЛЛУР Глава 1П вЂ” 0.72В +0.529В +с02В НаТе — а Те — о Те05 2— а.
Н«ТеОв в щелочных растворах— (2) 4-О,ЬООВ +О,О5В 50025 ~ Яе042 -4-0,92В Беа ~ Веа (3) +Ь!4 — 0.57В -';0.4В Те' — о- Тео — ~ ТеΠ— ~ Те042 (4) Два неспаренных электрона обусловливают возникновение ковалентных связей, в частности, с одноименными атомами, что ведет к образованию кольцевых или цепочечных молекул и существованию большого числа аллотропических модификаций. Селен и теллур — рассеянные элементы.
Исторические сведения. В 1782 г. Мюллер предположил, что в золотой руде из Зибенбюргена (Трансильвания) содержится новый металл. а шестнадцать лет спустя Клапрот выделил его, считая металлом, н назвал теллуром (от латинского «теллус» — земля). В 1817 г. Берце- 92— Селен н теллур вместе с кислородом, серой, полонием составляют главную подгруппу Ч11 группы. Их электронные формулы: 40 1542«92ра 245 — 15925«2рвзьвзрв мБе — 1522592разьазра3444«4294ра ьаТе — 1522592рвзьазр«344404524рв441445525ро варе — 15925«2рвзьаз рвза4444524р«44(а«414452«5 рвва2аааьаарв Как и у 8, валентность у Яе и Те 2 —, 4+ н 6-(-; наиболее устойчивы соединения Яе (! Ч) и Те (1Ч).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
