ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Торий из порошка из "Атомная промышленность " Исходным сырьем для производства тория служит монацитовый концентрат, полученный путем обогаш ения природных песков обычными методами гравитации и магнитной сепарации. В процессе производства торий переводят в раствор и отделяют т примесей. В результате получают чистые соединения, из которых и восстанавливается металл. Существуют два метода обработки монацитового концентрата и перевода тория и содержащихся в монаците так называемых редкоземельных элементов в раствор — кислотный и щелочной. [c.68] При осуществлении кислотного метода во вращающуюся установку, где поддерживается температура 200— 300° С, непрерывно подают серную кислоту и монацитовый концентрат (рис. 19). Так же непрерывно производят выгрузку образующихся продуктов. При этом с помощью специальных электрофильтров достигается практически полное улавливание вредных паров серной кислоты. В процессе дальнейшей обработки получающихся продуктов выделяются соединения (фториды и двойные сульфаты) тория и редкоземельных элементов и сернофосфорнокислый раствор, пригодный для получения удобрений. [c.68] Получив тем или иным методом раствор тория и редкоземельных элементов, приступают к решению наиболее трудной задачи — к их разделению. Сложность этой операции определяется тем, что редкоземельные элементы, содержащиеся в большом количестве почти во всех видах ториевого сырья, по своим свойствам весьма близки к торию. [c.69] Разработано несколько методов разделения тория и редкоземельных элементов. В одном из них используются различия в гидролитических свойствах тория и редкоземе.чьных элементов. Таким путем удается получать из сырья, в котором редкоземельных элементов в 10 раз больше тория, продукты, содержаш,ие в 10 раз больше тория, чем редкоземельных элементов. [c.70] Другой метод основан на различии в растворимости некоторых солей тория и редкоземельных элементов. Наилучшие результаты дает выделение тория из кислотных растворов в виде оксалата (соль щавелевой кислоты) и сульфата (соль серной кислоты), причем наиболее тонкая очистка достигается при сульфатной кристаллизации. Этот последний процесс применяется, например, для получения окиси тория высокой чистоты. В то же время чистота оксалата вполне достаточна для последующего получения фторида тория (соль фтористоводородной кислоты), а затем и металлического тория электролизом расплавленного фторида. При электролизе происходит дополнительная очистка металла, что компенсирует недостаточную чистоту исходных химических соединений. [c.70] Еще один метод разделения тория и редкоземельные элементов основан на использовании сорбентов. Сорбентами в химии называют твердые тела или жидкости, прт -меняемые для поглощения каких-либо растворимых вс-ществ с целью очистки. [c.71] С помощью этих и других методов можно получить соединения тория любой чистоты не только из монаците-вого концентрата, но и из полиметаллических руд. [c.71] После восстановления измельченный продукт обрабатывают водой и разбавленной соляной кислотой для растворения окиси кальция и избытка кальция. Затем поре -шок обогащают. Для повышения чистоты нолученноз о порошка и растворения окисных пленок с частиц тор н промывают азотной кпсдотой. Затем порошок высушиваю . [c.71] Исследования советских ученых показали, что в порошке остается 70—80% примесей бора, урана и других элементов, которые содержались в двуокиси тория. Вот почему, 1 ак указывалось выше, столь ваншо предварительно свести до м1шимума эти примеси. [c.71] Второй метод получения тор ия заключается в электролизе расплавленного фтористог о соединения тория в смеси с хлоридами кадия и натрия. В процессе электролиза примесь редкоземельных элементов уменьшается в десятки раз. Процесс ведется в специальных ваннах, где имеется анод (положительный электрод) и катод (отрицательный электрод). При прохождении тока через электролит ионы тория направляются к катоду, где они разряжаются, и па катоде осаждаются кристаллы металлического тория. [c.72] Электролизная ванна работает непрерывно до полного износа ее защитной внутренней облицовки (футеровки). Извлекаемую из ванны катодную штангу дробят на куски размером 10—15 мм, которые затем заливают водой и обрабатывают в специальных лопастных мельницах. Это необходимо для полного разрушения сростков кристаллов металла с электролитом и для удаления его растворимых частей. Из лопастной мельницы смесь порошка с водой проходит через серию гидравлических классификаторов, где отделяются крупные кристаллы металла и неразрушенные сростки. После классификаторов смесь подают на концентрационные столы. В результате обработки на концентрационных столах получают порошок тория, свободный от частиц электролита. От производства остается так называемый оборотный промежуточный продукт и шлам, состоящий из нерастворимой части электролита и незначительного количества мелких частиц порошка. Порошок тория подвергают затем очистке от механических примесей железа, промывают разбавленной азотной кислотой, обезвоживают, сушат и используют для получения компактного металла. Отходы концентрационных столов поступают в отстойники, цхламы идут па химическую переработку вместе с другими отходами электрохимического производства. Такая схема благодаря работе ио замкнутому циклу и использованию отходов весьма рентабельна, она обеспечивает достаточно полное извлечение тория из исходного сырья. [c.72] Источниками ядерного горючего могут быть и соединения тория, в частности двуокись тория (ТЬОз). Она образуется при сгорании металлического тория в воздухе, а также при прокаливанип его солей. [c.73] Вернуться к основной статье