Способы получения ниобия и тантала

Способы получения ниобия и тантала [c.121]

В последнее время разработаны электролитические способы получения ниобия и сплавов ниобия с танталом, в основных чертах аналогичные электролизу тантала, однако при получении ниобия электролизом не удалось добиться удовлетворительного выхода по току. [c.181]

Для получения ниобия и тантала пользуются следующими способами металлотермическим, карбидно-окисным, электрохимическим. [c.121]

Электролитическое получение ниобия и тантала. Электрохимия ниобия и тантала изложена в [13, гл. XX]. Существуют два способа получения этих металлов электролизом [c.122]

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]

Способ дуговой плавки. Ниобий и тантал можно плавить в дуговых печах с расходуемым электродом и охлаждаемым медным тиглем, устройство которых было описано в главе Молибден . В качестве расходуемых электродов служат спеченные штабики. Их плавка проводится с целью получения более крупных заготовок для прокатки листов. [c.195]

Ниобий и тантал изготовляются металлокерамическим способом или плавкой в вакууме, или более новым способом — электронной плавкой в высоком вакууме. Слитки ниобия и тантала, полученные указанным способом, могут быть прокатаны в фольгу, без промежуточных отжигов. Это говорит о высокой пластичности данных металлов. [c.213]

Способ получения жаростойких покрытий в расплавах легированного алюминия, как показали проведенные исследования, представляет значительный интерес при защите от высокотемпературного окисления таких металлов новой техники, как титан и цирконий, ниобий и тантал, молибден и вольфрам. Из всех способов получения алюминиевых покрытий способ горячего алитирования является наиболее экономичным и эффективным по получаемым свойствам защитных слоев [1]. Однако из-за ряда недостатков, присущих этому способу, он до сих пор не получил должного распространения. Из-за некоторых известных методических трудностей получения покрытий из расплавов на образцах малого размера подробные исследования поверхностного насыщения чистым и легированным алюминием практически отсутствуют даже для давно освоенных сплавов, нуждающихся в защите от окисления. [c.126]

Рис. 53. Схема получения смеси окислов тантала и ниобия по способу сплавления концентрата с едким натром

Стыковая сварка циркония, тантала, ниобия из-за высокой температуры плавления и активного взаимодействия с кислородом, азотом и частично водородом сопровождается растворением этих газов в металле и интенсивным горением расплавляемых частиц с появлением большого количества окислов в виде хлопьев и дыма. Эти металлы обычно сваривают стыковой сваркой в защитных камерах с нейтральным газом при отсосе образующихся окислов. При кратковременном нагреве ниобий и молибден можно сваривать без защиты. Сваривае.мость редких металлов зависит от способа их получения. Легко свариваются спеченные в вакууме, деформированные, отожженные мелкозернистые металлы. [c.46]

Известны способы выделения карбидов тугоплавких металлов из расплавов этих металлов и уг.лерода в перегретых до 2000° и выше алюминии или никеле. Таким образом выделялись карбиды молибдена [1] и тантала [2], двойные вольфрам-титано-вые [2, 3], тантал-титановые и ниобий-титановые карбиды [4]. Этот способ получения карбидов тугоплавких металлов, так же как и способы получения карбидов с использованием газовой фазы (разложение на горячем металле углеродсодержащих газов, взаимодействие паров галоидных соединений металла с углеводородами и водородом и др.), требует применения весьма высоких температур, что усложняет технологию. Жидкий алюминий, являясь агрессивной средой, особенно при температурах 2000°, разъедает тигли, в результате чего требуется их смена после каждого цикла. Это снижает экономичность способа выделения карбидов из алюминиевого расплава. [c.121]

Химико-металлургические способы связаны с восстановлением металлов из оксидов и других соединений, например, при получении порошков железа, меди, вольфрама (форма частиц порошков губчатая, пористая) электролитическим осаждением из растворов солей металлов (порошки меди, никеля, кобальта, цинка, свинца, олова, серебра, хрома форма частиц сферическая), металлотермическим восстановлением (при производстве порошков титана, ниобия, циркония, тантала форма частиц тарельчатая). [c.142]

За последнее десятилетие применение электричества получило особенно широкое распространение в химической промышленности для переработки бедных руд цветных металлов и получения ценных побочных продуктов. В массовом количестве стали производиться редкие металлы, алюминий, удобрения, хлор, щелочи, водород, кислород, пластические массы, резиновые изделия, синтетические материалы и т. п. При переработке нефти получаются такие синтетические материалы, как ацетатный шелк, целлофан и др. Для изготовления 1 т ацетатного шелка требуется до 20 тыс. квт-ч электроэнергии, т. е. такое же количество, как и для производства 1 т алюминия. Электролиз явился основой технологических способов порошковой металлургии (получение титана, ниобия, тантала, циркония, ванадия, урана). [c.124]

Электролиз расплавленных солей сделал возможным промышленное производство алюминия, магния и натрия. Кроме того, этим способом получают и такие металлы, как барий, бериллий, бор, кальций, церий, ниобий, литий, редкоземельные металлы, стронций, тантал, торий и урап. Успех электролитического производства алюминия и магния способствовал интенсификации исследований по разработке подобного дешевого способа и для промышленного производства титана и циркония. Однако этим способом, видимо, можно получать только порошковые металлы, что оставляет нерешенными задачи достижения высокой степени чистоты и получения металлов в компактном виде. [c.21]

Большое значение для практики получения покрытий имеют размеры и форма частиц. В некоторых случаях требуется, чтобы частицы имели сферическую форму. Лучше других оправдывают себя пламенные методы сфероидизации порошков, например, метод распыления проволоки или стержней в плазменной струе. Таким способом получены сферические порошки вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, меди, карбида -бора, окислов алюминия, магния, урана и других металлов [22]. [c.29]

Ряд новых металлургических процессов, нашедших впоследствии применение в производстве редких металлов, был разработан отечественными учеными еще в дореволюционной России. К ним относится способ порошковой металлургии (или металлокерамика), используемый для производства тугоплавких металлов вольфрама, молибдена, тантала и ниобия. Этот способ был разработан в 1826 г. русским металлургом П. Г. Соболевским применительно к получению изделий из платины. [c.23]

Для получения тантала и ниобия используют преимущественно способы восстановления его галоидных солей натрием, кальцием или магнием. Кроме того, металлы могут быть получены путем электролиза пятиокисей тантала и ниобия в ванне из расплавленных комплексных фторидов. [c.116]

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]

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]

Предложены новые технологические варианты на сплавах ниобия и тантала Сг——51 покрытий. Вначале сплавы подвергают титанированию или хромотитанированию известными способами, а затем силицированию в одну или две стадии в кипящем слое дисилицидов молибдена, вольфрама, чистого кремния или их смесей. В том же патенте предложен способ нанесения и состав Сг—И—51 покрытия для ниобиевых сплавов. Покрытие наносят трехстадийным диффузионным насыщением в порошковых смесях при отжиге в вакууме 10 мм рт. ст. На первой стадии проводят титанирование при 1200° С в течение 16 ч, затем — хромотитанирование при 1280° С в течение 16—24 ч и, наконец, силицирование при 1170° С в течение 16 ч. Первые две стадии обработки обеспечивают получение промежуточного Сг—N5—Т1 слоя сложного состава, который остается практически неизменным после выдержки в течение 50 ч при 1350° С и служит как бы барьером для наружного покрытия на основе силицида (N5, Т1, Сг) 512-Для повышения сопротивления покрытия термическому удару, эрозионному износу, ползучести к основным порошкам на всех стадиях процесса добавляют порошки В, А1, Ре, Со, N1, Р1. [c.309]

Комплексные покрытия на основе тугоплавких соединений могут быть также получены путем предварительного нанесения покрытия из тугоплавкого переходного металла любым другим путем (например, электролитическим, из газовой фазы и т. п.) и затем диффузионного насыщения этого покрытия неметаллом. Таким способом в работе [19] были получены на ниобии и тантале покрытия, состоящие из наружного слоя MoSij и внутренних слоев — силицидов ниобия и тантала. Процесс получения таких покрытий состоял из нанесения на поверхность ниобия и тантала слоя МоОд, восстановления этого слоя водородом до чистого молибдена и последующего силицирования в газовой среде, содержащей SI I4+H2. Покрытия этого типа обладали более высокими защитными свойствами по сравнению с покрытиями, полученными при непосредственном силицировании ниобия и тантала. [c.37]

Наиболее разработанным способом приготовления нитридов является способ, по которому порошки тугоплавких металлов подвергают непосредственному азотированию. Наибольшие затруднения при проведении этого в общем простого процесса встречаются при предотвращепии окисления порошков, так как сродство этих металлов, в частности титана, циркония, ниобия и тантала, к кислороду высоко. Для предотвращения окисления, приводящего к образованию оксипитридиых фаз, необходимы тщательная очистка азота от кислорода, а также проведение мероприятий, предотвращающих попадание кислорода в процессе азотирования в реакционную трубку. В табл. 20 указаны примерные режимы получения некоторых тугоплавких нитридов при азотировании 10 г порошка соответствующего металла. [c.465]

На практике часто оказывается более удобным другой способ получения полупроводящих сегнетоэлектриков — легированием. Для получения высокой электронной электропроводности BaTiOg ионы Ва или частично замещают донорными ионами с большей валентностью. Двухвалентный барий замещают трехвалентными ионами редкоземельных металлов (РЗМ) — лантана La , церия Се +, самария Sm и др. — или индия 1п +. Ионы замещают на пятивалентные ионы висмута Bi , сурьмы Sb , ниобия Nb , тантала Та или шестивалентные ионы вольфрама W , рения Re . Такого рода примеси играют роль доноров и приводят к электропроводности п-типа. Наоборот, замещение иона Ti на трехвалентные ионы (Fe , Nb +, РЗМ) создает акцепторные уровни и вызывает переход к дырочной электропроводности. [c.225]

Сплавление с едким натром — распространенный способ скрытия танталитовых (колумбитовых) концентратов. Схема получения смеси окислов тантала и ниобия по этому способу приведена на рис 53. [c.150]

Разработаны способы разделения тантала и ниобия с помо-шью ионообменных смол, но они мало производительны и могут быть использованы для получения чистых соединений тантала и ниобия в сравнительно малых масштабах. [c.160]

На рис. 68 наказана упрощенная аппаратурная схема получения чистых окислов тантала и ниобия из колумбитового концентрата на одном из заводов США, где применен способ экстракции. Рудный концентрат, измельченный до крупности [c.170]

Натриетермическое восстановление фтористых комплексных солей тантала и ниобия было первым промышленным способом получения этих металлов и применяется до настоящего времени. Выбор в качестве исходных соединений комплексных фторидов объясняется тем, что это конечные продукты при разделении тантала и ниобия по способу Мариньяка. [c.179]

Преимущество карботермического способа — высокий прямой выход годного металла (не менее 96%) и пр.именение дешевого восстановителя. Способ может быть использован также для получения тантала и сплавов тантала с ниобием. Недостаток способа — сложность конструкции высокотемпературных вакуумных печей. [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...