ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Разделение тантала и ниобия и очистка их соединений от примесей других элементов из "Металлургия редких металлов Издание 2 " Лопарит можно вскрыть минеральными кислотами (концентрированной серной кислотой, плавиковой кислотой). Однако получаемые растворы сложны по составу и раздельное выделение-из них всех ценных составляющих сложно. Особенно трудно-отделить титан от ниобия и тантала. [c.155] Извлечение всех ценных составляющих лопарита наиболее-просто можно осуществить способом хлорирования. Сущность, его состоит в том, что рудный концентрат обрабатывают газообразным хлором при 750—850° С. Различия в летучести образующихся хлоридов позволяют разделить основные компоненты концентрата. Хлориды тантала, ниобия и титана, имеющие сравнительно низкие точки кипения (табл. 21), в процессе хлорирования уносятся с газами и улавливаются в конденсационных устройствах высококипящие хлориды редкоземельных металлов,, натрия и кальция остаются в печном остатке. [c.155] Те же реакции протекают с образованием СО2, а также в небольшой степени — фосгена (С0С12). Последний, в свою очередь, может хлорировать окислы. [c.156] Соотношение между СО и СО2 в газах зависит от температуры и условий осуихествления хлорирования. При температурах 750—850°С в газах преобладает окись углерода. Хлорирование ведут в шахтных печах, шихту брикетируют. [c.156] Шихтование, брикетирование и коксование. В качестве восстановителя применяют нефтяной кокс, количество которого определяют опытным путем оно колеблется в пределах от 20 до 30%. [c.157] Измельченные концентрат и уголь (0,177—0,15 мм) смешивают в нужном соотношении в шнековых, лопастных или иного типа смесителях. В смесь перед брикетированием вводят связку, в качестве которой применяют нефтяной или каменноугольный пек, смолу и некоторые другие материалы. [c.157] Шихта поступает на вращающиеся вальцы сверху и заполняет формовочные гнезда. Давление прессования около 150— 300 кг/см . Перед прессованием смесь прогревают с целью размягчения связки (при применении пека, смолы) до 80—120° С с помощью пара, поступающего в паровую рубашку смесителя. Примерные размеры подушкообразных брикетов 50 X 40 X X 35 мм. [c.157] С целью повышения прочности брикетов, удаления из них летучих составляющих и повышения пористости (газопроницаемости) брикеты подвергают коксованию — нагреванию без доступа воздуха при 700—800° С. [c.158] Коксование проводят в ретортных печах периодического или непрерывного действия. [c.158] Хлорирование. Хлорирование брикетов обычно ведут в-шахтных электропечах (рис. 56) с внутренним диаметром шахты примерно 4,5—б м и высотой до 8 м. Печь футерована плотным шамотным или динасовым кирпичом. В нижнюю часть печ введено два ряда угольных электродов (по три электрода в каждом ряду под углом 120°). Пространство между электродами заполнено насадкой из угольных цилиндриков, которая служиг электросопротивлением, позволяющим поддерживать необходимую температуру в печи. К электродам подводится ток напряжением 60—100 в (напряжение понижается по мере нагрева насадки). [c.158] Брикеты загружают в печь через герметизированное загрузочное устройство. Они заполняют часть пространства печи над насадкой. Регулируя высоту сыпи в печи и скорость подачи хлора, можно вести процесс за счет теплоты реакций хлорирования и исключить или сильно снизить подвод тепла. [c.158] Хлор из цистерн (обычно расположенных в специальном подвальном помещении) поступает в хлоропровод и затем в-печь через фурмы, расположенные ниже верхнего ряда электродов. [c.158] В процессе работы печи необходимо контролировать расход хлора, давление газов в печи, температуру и состав отходящих газов. [c.158] Образующиеся при хлорировании нелетучие хлориды редкоземельных металлов, кальция, натрия при температуре процесса (800—900°С) плавятся и стекают через поры угольной насадки на подину печи и время от времени выпускаются. [c.159] Таким образом, в результате хлорирования лопарита получаются три продукта плав , содержащий хлориды редкоземельных металлов, конденсат хлоридов тантала и ниобия с примесью железа и технический четыреххлористый титан. [c.159] Вернуться к основной статье