Окислительное растворение молибдена, вольфрама и рения при хлорировании в органической среде

• Автор: Печенкина (Трифонова), Елена Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Взаимодействие хлора с молибденом, вольфрамом и рением.

1.2 Хлориды и оксохлориды молибдена, вольфрама и рения

1.2.1 Хлориды и оксохлориды молибдена.

1.2.2. Хлориды и оксохлориды вольфрама

1.2.3. Хлориды и оксохлориды рения

1.3. Окислительное растворение металлов в неводных средах

1.3.1 Диметилформамид как среда для хлорирования металлов

1.3.2 Комплексообразование молибдена, вольфрама и рения

при хлорировании в среде диметилформамида

Глава 2. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗА
2.1 Исходные вещества
2.2 Методы исследования и анализа
2.3 Разработка методики рентгеноспектрального флуоресцентного анализа определения содержания металлов в неводных средах
Глава 3. ПРОЦЕССЫ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО РАСТВОРЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ МОЛИБДЕНА, ВОЛЬФРАМА И РЕНИЯ ПРИ ХЛОРИРОВАНИИ В СРЕДЕ ДИМЕТИЛФОРМАМИДА
3.1 Экспериментальная установка и порядок проведения опыта
3.2 Динамика процессов хлорирования молибдена, вольфрама и рения в среде диметилформамида.
3.3 Влияние на процесс хлорирования молибдена, вольфрама и рения различных добавок к диметилформамиду.
3.4 Обсуждение результатов
Глава 4. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ И МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО РАСТВОРЕНИЯ МОЛИБДЕНА, ВОЛЬФРАМА И РЕНИЯ ПРИ ХЛОРИРОВАНИИ В ДИМЕТИЛФОРМАМИДЕ
4.1 Процессы комплексообразования.
4.2 Механизм процесса растворения.
4.3 Обсуждение результатов
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО РАСТВОРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СМЕСЕЙ, СПЛАВОВ ВОЛЬФРАМРЕНИЙ И МОЛИБДЕНВОЛЬФРАМРЕНИЙ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ХЛОРОМ В СРЕДЕ ДИМЕТИЛФОРМАМИДА
5.1 Динамика процессов хлорирования механических смесей вольфрамрений
5.2 Динамика процессов хлорирования сплавов ВР5, ВР и МВР
5.3. Извлечение рения из техногенного сырья.
5.4 Обсуждение результатов
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Последнее обстоятельство увеличивает значимость отыскания хотя бы качественных закономерностей и характеристик, позволяющих производить отбор таких систем не только методом случайного поиска 1. В дальнейшем, для краткости, будет использоваться термин хлорирование. Выбор молибдена, вольфрама и рения, в качестве объектов исследования, определяется дефицитом этих металлов и необходимостью вовлечения их вторичных сырьевых источников в сферу промышленной переработки. Принципиальной основой рассматриваемого метода является высокая растворимость хлора в диметилформамиде, позволяющая создать насыщенную газом жидкую среду, в которой протекает хлорирование. Способ прост в оформлении, не требует дефицитного оборудования и дорогостоящих реактивов. Для успешного применения разрабатываемого метода необходимо исследование динамики растворения и процессов комплексообразования молибдена, вольфрама, рения, их механических смесей и сплавов при хлорировании как в среде чистого ДМФА, так и с добавками воды. Изложенный в работе материал отражает вклад автора в исследование этих проблем и создание научных основ метода окислительного растворения ряда тугоплавких металлов. Высшей школы. Глава 1. Взаимодействие хлора с молибденом, вольфрамом н рением. С рением хлор начинает взаимодействовать при температурах 00С, образуя пентахлорид 3. А.Лэндсберюм с сотрудниками 4 взаимодействие индивидуального молибдена с хлором парциальное давление СЬ 0,2 атм исследовано в интервале температур 0 0С, с вольфрамом 0 0С. Авторы установили, что для обоих металлов в исследованном интервале температур скорость процесса контролируется стадией диссоциации хлора на атомы, протекающей на поверхности металла. Значение кажущихся энергий активации процесса хлорирования молибдена 1, кДжмоль 00С вольфрама 8, кДжмоль 00С. В книге О. Е.Крсйн 5 сказано, что рений активно взаимодействует с хлором при температурах выше 0С с образованием пентахлорида 0КИП 0С. Однако, процесс переработки отходов методом хлорирования проводят при 00С. Автор указывает, что эта технология может быть применена для переработки вольфрамрениевых сплавов, при температурах 00С. Степень хлорирования достигает . В возгоны хлориды вольфрама и рения переходят в соотношении, соответствующем составу исходного сплава. Так при переработки сплава ВР конденсат содержал ,7,5 ЯеСЬ и ,5 УС1б. Отмечается, что, несмотря на хорошие технологические показатели, существуют значительные трудности, связанные с агрессивностью хлора и хлоридов при повышенных температурах необходимы коррозионностойкие дорогостоящие материалы. Взаимодействие рения с хлором парциальное давление СЬ 0,0,8атм в интервале температур 00С описано в работе 6. С и выше. Зависимость скорости реакции от обратной температуры говорит о двух областях протекания реакции. Граница между этими областями зависит также от значения парциального давления С. В первой области скорость реакции лимитируется стадией диссоциации С. Во второй лимитирующей стадией является образование на поверхности металла слоя груднолетучего низшего хлорида и взаимодействие с ним хлора с образованием летучего продукта. Кажущаяся энергия активации для первой области равна 3, кДжмоль, для второй 0, кДжмоль. В этой же работе утверждается, что активность металлов при взаимодействии с хлором надает по ряду ГсМоУКе. При хлорировании сплавов МоУ 4, содержащих , и молибдена, в интервале температур 05С установлено, что значения скоростей реакции лежит между значениями скоростей для индивидуальных компонентов и меняется с изменением состава сплава. Стадией, контролирующей скорость хлорирования сплавов МоУ, является диссоциация хлора так же, как и для индивидуальных компонентов. Хлорирование сплава, содержащего е и Мо в интервале температур 00С и парциальное давление С 0,2атм. Ниже 0С скорость хлорирования сплава пропорциональна парциальному давлению С в степени 0,5. При более высоких температурах скорость реакции пропорциональна парциальному давлению хлора. Для переработки материалов с низким содержанием молибдена и вольфрама авторы 8 применили процесс хлорирования газообразным хлором при комнатной температуре в среде ДМФА.