Низкотемпературное хлорирование природных, искусственных соединений ниобия и тантала

• Автор: Шарипов, Амириддин
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 213 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
Глава I. Технологические особенности переработки ниобий 9 танталовых рудных материалов и краткая характеристика этого сырья .

1.1. Характеристика руд и минералов ниобия и тантала.

1.2. Извлечение ниобия и тантала из рудного сьфья

1.3. Методы разделения ниобия и тантала и отделение их от II

сопутствующих элементов

1.4. Физикохимические свойства хлоридов и оксихлоридов

ниобия и тантала .

1.5. Особенности хлорирования окисленных соединений ниобия и тантала.

Глава П. Методы исследования и термодинамика реакций хлори

рования оксидов ниобия и тантала
П.. Характеристика использованных методов, исходных продук
тов и методика исследования. .
П.1.1.Изучение реакции в потоке
П. 1.2.Кинетический метод и термовесовой метод.
П.1.3.Методы математической статистики .
П.1.4.Методы анализа ниобия и тантала
ПЛ.5.Весовые методы
П. 1.6.Титрометрические объемные методы
П.1.7.Спектральноаналитические методы. .
ПЛ.8.Метод квантометрии и дифференциальнотермический
метод.
П.19.Метод ЭПР
Стр.
ПЛ. . Характеристика исходных материалов
П. 1 Хлорирование лопаритового и пирохлорового кон
центратов
П.1 Установка для изучения кинетики.
П.2. Термодинамическая оценка вероятности протекания
реакции хлорирования оксидов ниобия У и
тантала У.
П.2.1. Исследование процессов хлорирования оксидов
ниобия У и тантала У.
П.2.2. Анализ возгона
П.З. Планирование эксперимнта при хлорировании
ниобий и танталсодержащих материалов
П.4. Планирование и обработка результатов.
П.4.1. Хлорирование оксидов ниобия У и тантала У
П.4.2. Планирование эксперимента при хлорировании лопаритового и пирохлорового концентратов
Глава Ш. К вопросу кинетики низкотемпературного хлорирования соединений ниобия и тантала.
Ш.1. Хлорирование оксидов ниобия У и тантала У
Ш.2. К кинетике хлорирования лопаритового и пирохлорового концентратов.
Ш.З. К вопросу разделения ниобия и тантала и сопутствующих им элементов ИЗ
Выводы. .
Литература


Одним из таких методов, по мнению ряда авторов, как указывалось выше, может служить метод хлорирования. Образующиеся в процессе хлорирования хлоридные соединения основных и сопутствующих их элементов минералов, всяедствии их разной летучести, могут быть определенным образом разделены на фракции. Далее , некоторые минералы пустой породы могут оказаться не затронутыми реакцией хлорирования. В результате, в процессе хлорирования, в зависимости от условий проведения этой реакции, может быть осуществлен процесс отделения и разделения целевых и сопутствующих компонентов объекта хлорирования. Особенно эффективно и рельефно процесс выделения и разделения ниобия и тантала, применением реакции хлорирования, выявляется, если реакция ведется в режиме низкотемпературного хлорирования, когда большая часть минералов пустой породы остаются незатронутыми реакцией. В последующих главах обо всем этом будет подробно сказано. Здесь приводятся данные о выделении и разделении ниобия и тантала, полученные при проведении реакции хлорирования в стандартных высокотемпературных режимах. Необходимо более подробно остановиться на некоторых методах разделения ниобия и тантала в виде их хлорпроизводных. Для разделения тантала и ниобия и отделения их от сопутствующих примесей Нисельсоном Л. А. аа разработан способ ректификации хлоридов и бромидов. Нисельсон Л. А. считает, что из всех в настоящее время известных соединений тантала и ниобия по состоянию физикохимических свойств для их разделения методом ректификации,
нужно использовать высшие фториды, бромиды и хлориды, а также такие продукты, которые получены в процессе взаимодействия пентахлоридов с хлорокисьго фосфора 7 . Таблица I. Соединение . С С Т кип. Т пл. С кип. Относит. УЬС6Г 6,5 9,5 4,7 4,0 ,8 . В таблице I приведены наиболее достоверные данные для температур плавления, кипения этих соединений, а также расчеты относительно летучести соответствующих соединений. При ректификации хлоридов тантала У и ниобия У будет происходить очень эффективное отделение многих сопутствующих примесей, как например, титана, кремния, железа, циркония, ванадия, олова, алюминия, вольфрама, молибдена, фосфора и др. Однако, практическое осуществление процесса ректификации хлоридов тантала и ниобия представляет определенные технические трудности. В частности, совершенно недопустимым является присутствие хлорокиси ниобия. Такие ее свойства, как большая летучесть и малая термическая устойчивость, требуют исключения ее присутствия при ректификации хлоридов тантала и ниобия. При обычных методах хлорирования ниобий танталового сырья значительная часть ниобия образуется в виде оксихлорида. Чтобы избежать присутствия последнего в исходных хлоридах, нужно применить
метод дохлорирования. Уразов Г . Г., Морозов И. С., Максимова Т. А. осуществляли разделение тантала и ниобия на основе различной летучести их некоторых соединений . Они в основном использовали большую склонность ниобия к образованию оксисоединений или низших степеней окисления. Морозов И. С., Крохин В. А. предложили способ разделения ниобия и тантала в процессе хлорирования тантало ниобиевого сырья , который состоит в следующем паро газовую смесь или концентрат твердых хлоридов, содержащие смесь оксихлорида ниобия и пентахлорида тантала, а также примеси хлоридов титана, железа, алюминия и РЗЭ обрабатывают расплавом, состоящим из тетрахлоралюмината натрия Асг. ЛСА и хлористого натрия АгоС при 00С. Вследствие взаимодействия парогазовой смеси или конденсата твердых хлоридов с расплавом пентахлорид тантала реагирует с хлористым натрием с образованием нелетучего гексахлортанталата натрия Аа Та СЯс . Оксихлорид ниобия отгоняют из расплава в виде чистой хлорокиси. Физикохимические свойства хлоридов и оксихлоридов ниобия и тантала. Ниобий и тантал образуют окислы кислотного характера различной валентности. Тантал с кислородом образуют шесть окислов ТасО, ТачО ТаО ТаОг , Та О , ГаО. Все они, кроме , обладают металлическими свойствами . Самыми распространенными соединениями тантала и ниобия являют я пятиокиси .