АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Простые вещества

Читайте также:
  1. A) Самопроизвольный перенос вещества через мембрану за счет энергии сконцентрированной в каком-либо градиенте.
  2. A. Остеонном слое компактного вещества
  3. E) жирорастворимым веществам.
  4. L.3.1. Процессы переноса вещества и тепла.
  5. а) наименьшая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства.
  6. А) средняя потребность в пищевых веществах
  7. Аморфный компонент межклеточного вещества
  8. АРОМАТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
  9. Вещества атомного строения. Основные сведения о стороении атома. Атомное ядро.
  10. Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам.
  11. Вещества и материалы способны самовозгораться, или заниматься от источников зажигания и самостоятельно гореть или тлеть после его удаления
  12. Вещества молекулярного строения. Масса молекул.

Ванадий, ниобий, тантал

Получение

V:

Отечественная промышленность производит ванадий из ванадийсодержащих железных руд. В доменном процессе ванадий восстанавливается до металла и накапливается в чугуне. При окислительном обжиге чугуна в конвертерах ванадий окисляется и образует шлак FeV2O4 (типа шпинели). Этот шлак спекают с NaCl на воздухе:

FeV2O4 + NaCl + O2 ® NaVO3 + NaFeO2 + Cl2

Спеченный продукт выщелачивают водой, извлекая в раствор NaVO3 и оставляя в осадке Fe(OH)3, образующийся при гидролизе NaFeO2:

NaFeO2 + Н2O ® Fe(OH)3 + NaOH

В растворе остаются присутствующие в руде примеси Cr (в виде Na2CrO4) и Si (в виде Na2SiO3). Летучий способ отделения ванадия от других элементов – осаждение NН4VO3 действием концентрированного раствора NH4Cl (100 г/л):

NaVO3 + NH4Cl ® NН4VO3↓ + NaCl

Далее осадок подвергают термическому разложению и восстановлению:

NН4VO3 ® NH3 + V2O5 + H2O

V2O5 + Ca ® CaO + V (в расплаве CaCl2)

Другой метод переработки ванадиевых шлаков – хлорный:

FeV2O4 + Cl2 + С ® VOCl3 + FeCl3 + CO (700˚C, в расплаве NaCl)

Смесь VOCl3, TiCl4, SiCl4 и др. разделяют ректификацией, выделяется VOCl3.

Это соединение является источником V2O5 (в результате гидролиза), других соединений V и простого вещества. Для этого его восстанавливают при 700-900˚C до VCl4:

VOCl3 + Cl2 + С ® VCl4 + CO,

VCl4 разлагают в потоке инертного газа до VCl3 и Cl2, безводный VCl3 подвергают магнийтермическому восстановлению, а V дополнительно подвергают вакуумной электронно-лучевой плавке.

Nb, Ta:

H2O CO2  
NaFeO2 NaMnO3    
NaNbO3 NaTaO3  
NaOH + O2 + Na2CO3 (K2CO3)  
Колумбит (танталит) сплавляют со щелочью или карбонатами Na и K:

+  
+  
(Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6 ®

 

 

 

(или соответствующие производные калия)

Расплав охлаждают и обрабатывают водой; в раствор переходят NaNbO3, NaTaO3 и примеси NaWO4, Na2SiO3, Na2SnO3, NaAlO2. Основное количество Mn, Fe остаётся в осадках в виде Fe(OH)3, MnO(OH)2.

Действием HCl осаждают HNbO3 и HTaO3 при контролируемом pH, благодаря чему достигается отделение Nb и Ta от других элементов.

Осадки прокаливают, восстанавливают Nb2O5 и Ta2O5 до карбида, который после вводят в реакции с оксидом:

NaNbO3 + HCl ® HNbO3 + NaCl

HNbO3 ® Nb2O5 + H2O

Nb2O5 + C ® NbC + CO

NbC + Nb2O5 ® Nb + CO2

NaCl MgCl2  
+ Na
Очищение Nb от Ta ведут по схемам:

или Mg
+C +Cl2 NbCl5 ректификация Nb +

+ Na
Nb2O5

расплав
+HF + KF (конц) K2NbF7 дроб. крист. Nb + NaF + KF

 


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)