Разделение ниобия и тантала

РАЗДЕЛЕНИЕ НИОБИЯ И ТАНТАЛА [c.430]

В работах [20, 67, 831 сообщается об эффективном разделении ниобия и тантала в опытном масштабе методами ионного обмена. Хотя этот метод менее перспективен, чем метод экстракции растворителями, он не связан с аппаратурными трудностями н может обеспечить более эффективное отделение примесей и необходимое разделение. [c.433]

Топкое разделение ниобия и тантала может быть осуществлено хроматографическими методами, но только при условии, если содержание тантала меньше, чем ниобия [191. [c.433]

Широкое использование указанных металлов в различных отраслях потребовало резкого увеличения их производства путем использования различных сырьевых источников, разработки новых способов выделения элементов из растворов, очистки от примесей и разделения близких по свойствам циркония и гафния, ниобия и тантала. Одним из таких новых способов является способ ионного обмена, с помощью которого решается ряд очень сложных технологических задач. К числу последних относятся получение циркония, свободного от примеси гафния, очистка выделенных циркония и гафния от примесей, разделение ниобия и тантала, переработка различных отходов циркониевого и нио-бий-танталового производства. [c.176]

Ионный обмен был применен рядом исследователей для разделения ниобия и тантала в растворах различного состава с использованием анионитов различной основности и строения. [c.186]

Для разделения ниобия и тантала рассмотренным выше способом пригодны только аниониты с неупорядоченной структурой. [c.189]

Рис. 63. Разделение ниобия и тантала в 1-м. растворе HF с помощью анионитов АН-2Ф (а) и ЭДЭ-ЮП (б)

Советские исследователи описали процесс разделения ниобия и тантала из раствора после сернокислотной обработки титано-ниобиево-танталовых руд с помощью циклогексанона [c.214]

Н2О. Это используют при разделении ниобия и тантала. [c.142]

Разделение ниобия и тантала [c.120]

Существуют и другие методы разделения ниобия и тантала — экстракционный метод (см. гл. II, 4). В качестве экстрагентов используют метилизобутилкетон [c.120]

Результаты опыта по разделению элементов в 0,1-м. растворе ниобия и тантала (соотношение 1 1) ив 1,0-м. HF с помощью анионитов приведены на рис. 63. Крупность зерен анионитов в опыте составляла 0,1—0,25 мм. В колонку сечением [c.188]

Рассмотренный способ разделения близких по своим свойствам ниобия и тантала непосредственно на стадии сорбции отличается значительно лучшим, чем способ, описанный в работе [182], использованием обменной емкости анионитов, низким расходом фтора и высокой производительностью. [c.190]

При сложности состава исходного сырья промышленность предъявляет весьма высокие требования к чистоте металлов. Допустимые примеси в готовой продукции часто определяются сотыми, тысячными, а иногда и десятитысячными и менее долями процента. В ряде случаев задача усложняется необходимостью осуществить разделение весьма близких по свойствам элементов (например, разделение гафния и циркония, ниобия и тантала, получение в чистом виде отдельных редкоземельных металлов). [c.21]

После совместной сорбции ниобий, титан и тантал вымывали из анионита последовательно тремя растворами 1-н. H l-t--fO,5-H. HF, 3-н. H I и 5-н. H l-fO,5-H. HF. При использовании первого раствора вначале из ионита вымывалось все железо, а затем полностью ниобий. На этой стадии получалось около 90% ниобия, свободного от титан"а и тантала. Раствор 3-н. НС1 вымывал весь титан. При этом вместе с титаном вымывалось остальное количество ниобия и около 5—7% сорбированного тантала. Тантал вымывался из колонки последним раствором 5-н. НС1 + 0,5-н. HF. Полученная при этом фракция не содержала примеси титана н ниобия. Анионит после вымывания тантала полностью регенерируется, и его можно использовать для новой операции разделения. Наиболее четкое разделение элементов происходит при использовании обменной емкости анионита на 40% и скорости фильтрации растворов 2 мл/(см2. мин). [c.187]

Таким образом, при разложении концентратов плавиковой кислотой получаются растворы, сильно загрязненные посторонними элементами, что затрудняет выделение из них чистых соединений тантала и ниобия. Это обстоятельство служило основной причиной малого распространения такого способа в промышленной практике. Однако в последние годы в связи с разработкой экстракционных методов разделения тантала и ниобия и их отделения от других элементов выявились преимущества разложения танталита (колумбита) плавиковой кислотой, так как технологическая схема значительно короче (меньше операций), чем при сплавлении концентратов со щелочами. [c.154]

РАЗДЕЛЕНИЕ ТАНТАЛА И НИОБИЯ И ОЧИСТКА ИХ СОЕДИНЕНИЙ ОТ ПРИМЕСЕЙ [c.160]

NbF -. Поэтому при вымывании ионов ниобия, тантала и титана, сорбированных в верхней части слоя смолы, в первую очередь вымывается ниобий, затем титан и тантал. Эффект разделения можно усилить, применяя для вымывания ниобия, титана и тантала растворы кислот различной концентрации. Так, ниобий вы- [c.173]

Ранние работы Горного бюро показали, что гкстракция растворителями в системе плавиковая кислота — соляная кислота — метнлизобутил-кетон [65. 153, 1541 является эффективным методом разделения ниобия и тантала. Однако представляет интерес такая система, которая позволяет не только разделять тантал и нноОнй. но и отделять примеси других элементов, обычно сопутствующих при вскрытии руды нисбию и танталу. В дальнейшем было обнаружено, что система плавиковая кислота — серная кислота — метилизобутилкетон обладает этими необходимыми специфическими свойствами. [c.431]

Методы определения ниобия, присутствующего в качестве примеси в других веществах. Для этих целей широко применяются спектрохимнче-ские методы [73, 1521. Применяются также мокрые методы [84, 911. Методы анализа, применяемые для оценки методов разделения ниобия и тантала, должны быть весьма чувствительными. Некоторые методы можно применять для разделения как микроколичеств, так и больших количеств ниобия и тантала, в связи с чем они представляют ценность. [c.453]

Ниобий и тантал, так же как и цирконий и гафннй, обладают близкими химическими свойствами. Это является причиной больших трудностей при разработке промышленного способа разделения элементов. Решение проблемы усложняется наличием титана в продуктах или растворах, поступающих на разделение. До недавнего времени единственным промышленным способом разделения ниобия и тантала была дробная кристаллизация их комплексных фторидов. Этот способ в настоящее время заменен способами экстракции органическими растворителями, ионного обмена и некоторыми другими развивающимися и связанными с хлорной технологией переработки сырья способами (ректификация пентахлоридов, избирательное восстановление). [c.186]

Краус и Мур в 1950 г. [170] впервые произвели разделение ниобия и тантала в растворе 9-м. НС1 и 0,05-м. HF с помощью [c.186]

Наиболее распространены различные варианты хлорирования Независимо от метода вскрытия руд наиболее важен процесс разделения ниобия и тантала, так как эти элементы очень сходнь по своим химическим свойствам. Одним- из лучших являетс5 экстракционное разделение. Согласно нескольким производствен ным схемам, в качестве экстрагентов применяют метилизобутил кетон или гексон. [c.212]

Разработке ионообменных способов получения чистых соединений ниобия и тантала, свободных друг от друга, от титана и других примесей, из продуктов переработки рудных концентратов посвящен ряд работ отечественных исследователей. Представляет интерес способ разделения ниобия, тантала и титана в растворах плавиковой кислоты, предложенный Н. П. Колони-ной и С. М. Чернобровом [179, с. 214 180]. Исходные растворы содержали 18—20 г/л ниобия, 12—24 г/л тантала и 2—35 г/л титана. Растворы готовили из технической гидроокиси ниобия со следующим содержанием основных компонентов 68,65% ЫЬгОб, 2,95% ТагОб, 1,4% Т10г, и 3,5% РегОз. Опыты по разделению вели в колонках диаметром 300 мм с загрузкой 300 г сухого анионита ЭДЭ-ЮП в С1-форме (высота слоя 1300 мм). [c.187]

Спектральным анализом установлено, что содержание в разделенных элементах примеси одного элемента в другом не превышало 0,1—0,017о- При снижении степени загрузки анионита можно добиться получения ниобия и тантала с примесью одного элемента в другом Ю" —10 7о (по данным анализа на масс-спектрометре). Из рис. 63 следует, что одновременно с разделением происходит и концентрирование концентрация элементов в фильтрате в 1,5—2,5 раза выше концентрации ниобия и тантала в исходном растворе, из которого происходила сорбция. [c.189]

Так, изучение вымывания тантала из анионита АН-31 показало, что этот анионит не может быть использован для количественного разделения тантал из него частично вымывается растворами хлористого аммония. Не годятся для разделения элементов способом избирательного вымывания ниобия и сильноосновные аниониты АВ-17, АВ-17П и АМП. Описанный выше способ разделения выгодно отличается от рассмотренных ранее способов [179, с. 214 180 182] высокой производительностью и практически полным использованием обменной емкости. При насыщении анионита из растворов H2SO4—HF или НС1—HF происходит очистка ниобия и тантала от таких примесей, как железо, медь, марганец, алюминий, кобальт, никель, которые не сорбируются слабоосновными анионитами ЭДЭ-ЮП и АН-2Ф. [c.189]

Наиболее выгодным в технологическом отношении является такой процесс, при котором разделение происходит уже на стадии сорбции — фильтрации исходного раствора через слой анионита. На основании результатов изучения сорбции ниобия и тантала из растворов НС1—HF и H2SO4—HF был разработан способ избирательного извлечения тантала из сернокислых и солянокислых растворов с помощью сильноосновного анионита АВ-17х8 [184, с. 90]. Изучено влияние концентрации соляной и [c.189]

Особенно удобным способ является при очистке ниобия от небольших количеств тантала, в случае извлечения тантала из растворов, полученных от вскрытия лопаритовых концентратов. В этом случае наряду с разделением идет и концентрирование ценного элемента. При использовании способа в металлургии ниобия и тантала расход фтора может быть сокращен как за счет снижения его концентрации в исходных растворах, направляемых на избирательную сорбцию тантала, так и за счет использования бедных фракций от регенерации анионита после [c.190]

Ниобий получают в основном из карбида и окиси ниобия, образующихся в результате разделения тантала и ниобия. В настоящее время ниобий получают также электролизом расплавленного фторниобата калия или восстановлением пентахлорида ниобия водородом. Окончательно ниобий и тантал очищают переплавкой их в глубоком вакууме. [c.148]

Нисельсон Л. А. Разделение и очистка галогенидов циркония и гафния, ниобия и тантала методами, основанными на различии в летучестях. Сб. Разделение близких по свойствам редких металлов . Металлургиздат, [c.562]

Новый толчок исследованию процессов восстановления Nb l5 и ТаС15 дали поиски экономичных путей извлечения ниобия и тантала из продуктов переработки руд, особенно в связи с освоением высокоэффективных методов разделения и очистки пентахлоридов [И]. [c.79]

Широко применяемый в настоящее время метод разделения тантала и ниобия экстракцией органическими растворителями развился из работ, проведенных в начале пятидесятых годов рядом исследователе , главным образом из Горного бюро (Олбэпи, штат Орегон) [42, 95. 96] и Комиссии по атомной энергии США (Эймсская лаборатория) 126, 991. В этом методе разделения используется влияние концентрации кислоты на относительную растворимость фторидов тантала, ниобия и других металлов н водной и органической (метилизобутилкетон 1 фазах. [c.683]

Разделение ниобия, титана и тантала в солянокислых растворах с помощью анионитов АН-2Ф и ЭДЭ-ЮП описано в работах [178, с. 98 181 182]. Раствор хлоридов в 12-н. НС1 с концентрацией по ниобию не более 30 г/л пропускали через колонку с анионитом ЭДЭ-ЮП в С1-форме со скоростью 0,5 мл/(см Х Хмин). При этом сорбировались титан и ниобий. Емкость ионита по титану и ниобию составляла соответственно 85 и 140 мг на 1 г воздушносухой смолы. После сорбции через колонку пропускали 6—8-н. НС1. При этом вымывался весь титан и около 10% ниобия. Для полного удаления титана смола обрабатывалась 2—3-и. НС1. Извлечение остатков титана сопровождалось вымыванием 30% ниобия. Оставшийся в анионитах ниобий (60%) вымывался разбавленной соляной кислотой, содержащей 3—5 г/л фтористого натрия. Окись ниобия, осажденная из последней фракции, содержала менее 0,1% титана при соотношении их в исходном растворе 1 1. В процессе разделения происходила очистка ниобия от железа и РЗЭ, которые вымывались вместе с титаном. Отмечалось, что снижалось в ниобии и содержание тантала до 0,1—0,05% за счет проскока его в процессе сорбции (емкость анионита по танталу составляла 14 мг/л). Простой фильтрацией солянокислого раствора тантала концентрацией 5 г/л через слой анионита была достигнута полная очистка от титана, а примесь ниобия в выделенной гидроокиси составляла менее 0,01 % [182]. [c.188]

Из пентахлоридов готовили солянокислый раствор путем растворения в концентрированной соляной кислоте с последующим разбавлением водой. Для устойчивости и связывания тантала во фторидный комплекс в раствор добавляли плавиковую кислоту до концентрации 0,4 моль/л. При более низкой концентрации HF происходил гидролиз. На сорбцию поступал раствор с содержанием 7 г/л Nb 8 г/л HF, 4 моль/л НС1. Этот раствор пропускали со скоростью 1 мл/(см2. мин) (0,6 м/ч) через колонку из оргстекла сечением 1,4 см с 12 г анионита АВ-17Х8 в С1-форме с крупностью зерен 0,25—0,5 мм. Вытекающий фильтрат отбирали фракциями по 25—50 мл и в каждой фракции определяли содержание ниобпя и тантала. Тантал определяли радиометрическим методом по изотопу Та , который добавляли в исходный раствор. Результаты опыта показали количественное извлечение тантала из больших объемов раствора до проскока было пропущено через колонку около 130 удельных объемов раствора. Общее количество сорбированного ионитом тантала составило примерно 180 мг/г смолы. Аналогичные результаты получались и при извлечении тантала из сернокислых растворов с концентрацией H2SO4 не ниже, чем 2,5 моль/л. Причем одновременно с извлечением тантала достигалась его значительное концентрирование. При осуществлении разделения в сернокислых растворах содержание фтора может быть сведено до минимума. При молярном отношении [Та] [HF]=1 6 тантал полностью сорбируется анионитом. Ниобий при любом содержании HF в исследованном интервале не сорбируется анионитом из 5-н. раствора серной кислоты. [c.191]

Результаты расчета, выполненные по предложенной Глюкау-фом методике, были экспериментально подтверждены при хроматографическом разделении смеси ионов ниобия, титана и тантала [369]. [c.324]

В последующем оба открытых элемента считали тождественными. Лишь в 1844 г. немецкий химик Розе доказал, что минерал колумбит содержит два разных элемента ниобий (названный по имени мифологической богини слез Ниобы — дочери Тантала) и тантал. В 1865 г. Мариньяк открыл способ разделения тантала и ниобия, основанный на различии в растворимости комплексных фтористых солей этих элементов, который приобрел промышленное значение и используется еще и в настоящее время. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...