Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы



Download 42,04 Mb.
bet80/115
Sana28.05.2022
Hajmi42,04 Mb.
#612976
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   115
Bog'liq
МРМ ЗЕЛИКМАН ВСЯ КНИГА ИСПРАВ (4)

Фторидный способ
Этот способ основан на вскрытии берилла с помощью комплексных фторидов: Na2SiF6 и Na3FеF6. В результате взаимодействия берилла при температурах 750 - 800 °С с комплексными фторидами образуется растворимый в воде фторобериллат натрия Nа2ВеF4. Соединения других элементов, содержащиеся в продукте спекания, малорастворимы в воде.
При использовании Nа2SiF6 в шихту вводят соду, чтобы предотвратить термическое разложение части фторосиликата натрия и потерю SiF4. В этом случае взаимодействие при спекании описывается реакцией:
Ве3А12(Si6О18) + 2Nа2SiF6 + Nа2СО3 =
= ЗNа2ВеF6 + А12О3 + 8SiO2 + СО2.
В последующем процесс был усовершенствован заменой части кремнефторида натрия железным криолитом Nа3FеF6, избирательно взаимодействующим с оксидом бериллия:
Ве3А12(Si6O18) + 2Nа3FеF6 =
= ЗNа2ВеF4 + А1203 + Fе2О3 + 6SiO2.
Важное преимущество процесса состоит в том, что желез­ный криолит осаждают из маточного раствора от выделения гидроксида бериллия, содержащего NаF, добавлением сульфа­та железа
12NaF + Fе2(SO4)3 = 2Nа3FеF6 + ЗNа24. В производственных технологических схемах шихту для
спекания составляют в расчете на реакцию (9.5) либо, кро­ме Nа2SiF6 и Nа2СО3, в нее вводят Nа3FеF6, заменяя этим реагентом около 80 % фторосиликата натрия.
Спекание ведут в барабанных или туннельных печах при 750 - 800 °С. Измельченные спеки выщелачивают водой на холоду (при нагревании часть SiO2 растворяется). Растворы содержат лишь небольшое количество примесей железа и алю­миния, поэтому из них выделяют гидроксид бериллия без предварительной очистки.
Для получения зернистого гидроксида бериллия (β-форма) и раствор фторобериллата вводят избыток щелочи для образования Nа2ВеО2:

2ВеF4 + 4NаОН = Nа2ВеО2 + 4NаF + 2Н2О.




Затем раствор разбавляют и кипятят, при этом в резуль­тате гидролиза выделяется Ве(ОН)2. Преимущества фторидного способа перед сульфатным заключаются в более короткой схеме, проведении вскрытия при относительно низкой темпе­ратуре и получении чистых растворов, из которых без пред­варительной очистки выделяют гидроксид бериллия. Недоста­ток способа - более высокие затраты на реагенты.
Получение чистого оксида бериллия
Для получения оксида бериллия высокой чистоты, приме­няемого в ядерной энергетике и производстве огнеупорных изделий, технический гидроксид очищают, используя различ­ные способы.
Карбонатно-аммонийный способ очистки основан на рас­творении гидроксида бериллия в насыщенном растворе карбо­ната аммония, тогда как гидроксиды алюминия и железа не­растворимы в них.
Дополнительная очистка от следов тяжелых металлов дос­тигается осаждением сульфидов. При кипячении раствора комплексный карбонат (NH4)2[Ве(СО3)2] разлагается с выде­лением основного карбоната бериллия. Прокаливанием пос­леднего получают оксид бериллия.
Эффективен ацетатный способ очистки, который заключа­ется в возгонке оксиацетата бериллия Ве4О(СН3СОО)6 при 360 - 400 °С. В некоторых схемах чистый оксид получают через кристаллогидрат сульфата бериллия ВеSО4-4Н2О, кото­рый кристаллизуют выпариванием из сульфатного раствора. Кристаллы Ве8SO4-4Н2О очищают перекристаллизацией. Затем термическим разложением сульфата бериллия при 1100 °С по­лучают чистый оксид бериллия.


Получение фторида и хлорида бериллия
Исходными соединениями для производства бериллия преи­мущественно служат фторид и хлорид бериллия.
Фторид бериллия. Соль получают термическим разложением фторобериллата аммония (NH4)2ВеF4. Гидроксид бериллия растворяют в растворе бифторида аммония при нагревании. Прочность фторобериллатного комплекса столь велика, что можно изменять рН раствора в широких пределах (до рН = 11) без осаждения Ве(ОН)2. Это позволяет выделить из! раствора примеси железа и алюминия при рН = 8,3.
Из раствора со стехиометрическим соотношением NH4F : BеF2 = 2 : 1 в процессе вакуумной выпарки кристаллизуется фторобериллат.
Кристаллы (NН4)2ВеF4 разлагают при температурах 900 - 1100 °С (выше точки плавления ВеF2) в графитовых тиглях, помещаемых в индукционную печь. В результате разложения получают стекловидный фторид бериллия. Разработаны непрерывные варианты проведения процесса.
Высокая токсичность соединений бериллия требует прове­дения операции в герметизированной аппаратуре. Газообраз­ный фторид аммония улавливают в скруббере и электрофильтре. Растворы, содержащие фторид аммония, используют для растворения гидроксида бериллия. Получаемый фторид бериллия содержит 0,02 % А1, 0,02 % Fе и 0,01 % Si.
Хлорид бериллия. Хлорид бириллия получают хлорированием оксида бериллия хлором в присутствии углерода или взаимодействием ВеО с тетрахлоридом углерода:


900-10000 С
BeO + C +Cl2 → ВеС12 + СО,
∆G01000K = - 53,5 кДж.


650-700 С
BeO + ½ CCl → BeCl2 + ½ CO2
∆G01000K = -64,7 кДж.


Хлорируют брикетированную шихту ВеО + С (при хлорировании хлором) или брикеты ВеО (при хлорировании ССl4) в хлора­торах шахтного типа.
Образующийся при хлорировании газообразный хлорид бериллия улавливается в конденсационной системе. Поддерживая различную температуру в последовательно установленных конденсаторах, можно осуществить фракционную конденсацию BеС12 и летучих хлоридов примесей в соответствии с их температурами кипения, °С: ВеС12 492, FеС13 319, Аl2Сlб 183, SiCl4 58.
Однако при этом происходит неполное отделение приме­сей. Поэтому хлорид бериллия очищают повторной дистилля­цией при 500 - 550 °С в атмосфере водорода. Последний восстанавливает FеС13 до нелетучего FеС12.

Download 42,04 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   115




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish