Основы металлургии. Т.4 Редкие металлы.

Description

ГРЕЙВЕР Н.С., САЖИН Н.П., СТРИГИН И.А. ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИИ. Т. 4 ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИИ. Т. 4. РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ Аннотация Оглавление Замеченные опечатки ВВЕДЕНИЕ Периодическая система элементов Менделеева Средний химический состав земной коры Классификация редких металлов Специфика технологии производства редких металлов Литература ГЛАВА І. МОЛИБДЕН Введение I. Свойства молибдена и его соединений II. Задачи обогащения молибденовых руд III. Специфика обжига молибденовых концентратов и полупродуктов IV. Производство легирующих присадок из кондиционных концентратов V. Производство легирующих присадок из полупродуктов обогащения 1. Получение молибдата кальция из молибденитовых полупродуктов Выбор метода Выщелачивание огарка и очистка растворов Осаждение и очистка от серы молибдата кальция Технологическая схема процесса 2. Получение молибдата кальция из повеллито-молибденитовых полупродуктов VI. Извлечение молибдена из шеелитовых концентратов и полупродуктов VII. Производство чистого металлического молибденового порошка 1. Получение металлического порошка нз концентратов пирометаллургическим методом 2. Получение металлического порошка из концентратов пиро-гидрометаллургическим методом Основной гидрометаллургический передел Побочные ветви производства 3. Получение металлического порошка карбонильным методом 4. Получение металлического порошка из отходов производств, потребляющих молибден VIII. Производство крупных блоков молибдена и его сплавов 1. Получение блоков литого молибдена и его сплавов 2. Получение блоков спеченного молибдена и его сплавов Литература ГЛАВА II. ВОЛЬФРАМ Введение I. Применение вольфрама ІІ. Физические и химические свойства вольфрама и его соединений 1. Свойства вольфрама 2. Свойства соединений вольфрама Окислы и кислоты Вольфраматы Гетерополикислоты и их соли Соединения с серой Хлориды вольфрама III. Минералы и руды вольфрама IV. Обогащение вольфрамовых руд V. Методы переработки вольфрамовых концентратов 1. Разложение концентратов Шеелитовые концентраты Спекание или сплавление с содой Обработка раствором соды в автоклавах Кислотная обработка Вольфрамитовые концентраты Спекание или сплавление с содой Разложение раствором едкого натра Обработка раствором соды в автоклаве Сплавление с селитрой 2. Получение вольфрамового ангидрида и очистка от примесей Получение вольфрамовой кислоты Осаждение вольфрамовой кислоты Осаждение вольфрамита кальция и разложение его кислотой Кристаллизация вольфрамита или паравольфрамата натрия и их переработка Очистка от примесей Очистка вольфрамовой кислоты Предварительная очистка растворов VI. Заводская практика получения вольфрамового ангидрида 1. Переработка вольфрамовых концентратов 2. Переработка шеелитовых концентратов 3. Переработка отходов твердых сплавов 4. Производство чистой вольфрамовой кислоты VII. Производство вольфрамового порошка 1. Восстановление водородом 2. Восстановление углеродом VIII. Получение компактного металла Литература ГЛАВА III. ВАНАДИЙ Введение I. Свойства ванадия и его соединений. Использование в технике II. Железные ванадийсодержащие руды и их обогащение III. Извлечение ванадия из железных руд и концентратов 1. Непосредственное извлечение ванадия из магнетитовых концентратов 2. Извлечение ванадия из магнетитовых концентратов в конверторные шлаки 3. Термическое вскрытие конвертерных шлаков 4. Гидрометаллургический передел обожженных конвертерных шлаков 5. Практика переработки конвертерных шлаков на Чусовском металлургическом заводе 6. Перспективы ионообменного и экстракционного извлечения ванадия из выщелачивательных растворов 7. Перспективы хлоридовозгонки 8. Особенности выплавки стали из конвертерного полупродукта и феррованадия из пятиокиси ванадия IV. Другие виды ванадиевого сырья и контуры технологии их переработки V. Получение чистой пятиокиси ванадия VI. Получение ковкого ванадия Литература ГЛАВА IV. КОБАЛЬТ Введение I. Основы пирометаллургии кобальта 1. Кобальтсодержащие металлические сплавы, сульфиды и арсениды 2. Шлаки 3. Закономерности распределения кобальта между продуктами плавки Система металлический сплав - шлак Система штейн-шлак Система шпейза-шлак 4. Близость заводских показателей распределения кобальта к равновесным II. Практика плавки кобальтсодержащего сырья 1. Плавка на металлический сплав Электроплавка конвертерных шлаков Электроплавка медно кобальтовой окисленной руды и богатых шлаков Плавка окисленной никелевой руды 2. Плавка на штейн Шахтная плавка конвертерных шлаков Плавка окисленной никелевой и сульфидной медно никелевой руды Электроплавка сульфидных медно-кобальтовых концентратов Обеднение расплавленных шлаков 3. Плавка на шпейзу III. Практика окислительных продувок кобальтсодержащих расплавов 1. Окисление кобальтсодержащего металлического сплава 2. Конвертирование кобальтсодержащих штейнов Конвертирование кобальтоникелевых штейнов Конвертирование медно-никелевых и медных штейнов Рафинирование никелевого файнштейна IV. Сульфатизируюший и сульфатохлорируюший обжиг кобальтсодержаших материалов 1. Сульфатизируюший обжиг Химизм сульфатизирующего обжига Окислительно-сульфатнзирующий обжиг пиритных кобальтсодержаших концентратов Сульфатизируюший обжиг сульфидных медно-кобальтовых концентратов Сульфатизация серной кислотой и бисульфатом натрия 2. Сульфатохлорнрующий обжиг Химизм сульфатохлорирующего обжига Обжиг пиритных огарков Обжиг никелькобальтовых штейнов Сульфатохлорирующий обжиг с серной кислотой 3. Хлоридовозгонка V. Контуры пирометаллургической части схем извлечения кобальта 1. Извлечение кобальта из медно-никелевых руд 2. Извлечение кобальта из окисленных никелевых руд 3. Извлечение кобальта из медно-кобальтовых руд 4. Извлечение кобальта из мышьяксодержаших руд 5 Извлечение кобальта из пиритных концентратов и огарков VI. Перевод кобальта в раствор 1. Электрохимические способы растворения Растворение металлических сплавов без наложения постоянного тока Растворение металлических сплавов с наложением постоянного тока Растворение сульфидного никелькобальтового сплава с наложением постоянного тока 2. Автоклавные способы растворения Растворение металлов и металлизированных сульфидных сплавов в кислой среде с окислением кислородом Выщелачивание кобальтсодержащих материалов в аммиачной среде Растворение мышьяксодержащих кобальтовых материалов 3. Выщелачивание солей кобальта из обожженных концентратов и полупродуктов 4. Растворение кобальтсодержащих отходов 5. Растворение кобальтовых кеков Кеки цехов электролитического рафинирования никеля Кеки цехов электролитического осаждения цинка 6. Выщелачивание железокобальтовых руд VII. Очистка растворов и разделение кобальта и никеля 1. Очистка от железа 2. Очистка от меди 3. Очистка от марганца 4 Разделение кобальта и никеля VIII. Получение металлического кобальта 1. Восстановительная плавка окиси кобальта 2. Электролитическое осаждение кобальта Литература ГЛАВА V. НИОБИЙ И ТАНТАЛ I. Краткие исторические сведения и уровень производства II. Свойства ниобия, тантала и их соединений III. Применение ниобия, тантала и их сплавов IV. Руды и концентраты ниобия и тантала V. Вскрытие рудных концентратов и получение технических продуктов ниобия и тантала 1. Сплавление со щелочами 2. Сплавление с кислыми плавнями 3. Обработка плавиковой кислотой или фтористыми солями 4. Обработка серной кислотой 5. Хлорирование 6. Некоторые другие методы вскрытия рудных концентратов VI. Разделение ниобия и тантала и получение их в виде чистых химических соединений 1. Фторидный метод 2. Жидкостная экстракция 3. Ионный обмен 4. Избирательное восстановление соединений ниобия 5. Ректификация летучих соединений ниобия и тантала 6. Гидролиз щавелевокислых солей VII. Получение и очистка ниобия и тантала 1. Восстановление фторниобата (фтортанталата) калия натрием 2. Электролитические способы восстановления 3. Восстановление хлоридов водородом 4. Восстановление пятиокиси ниобия (тантала) углеродом VIII. Получение компактных металлов 1. Методы порошковой металлургии 2. Дуговая плавка ниобия и тантала 3. Электроннолучевая плавка ниобия и тантала 4. Рафинирование ниобия и тантала 5. Обработка и сварка ниобия и тантала Литература ГЛАВА VI. ЦИРКОНИЙ И ГАФНИЙ Введение I. Свойства и области применения II. Рудное сырье и его обогащение III. Обработка концентратов приемами сплавления, спекания и выщелачивания 1. Обработка щелочными реагентами 2. Обработка фторсодержащими реагентами 3. Обработка минеральными кислотами и их солями 4. Высокотемпературные процессы IV. Обработка концентратов и полупродуктов приемами хлорирования - возгонки - конденсации 1. Хлорирование двуокисей циркония и гафния 2. Хлорирование карбонитрида циркония 3. Хлорирование цирконового концентрата V. Очистка хлоридов циркония и гафния от примесей VI. Разделение циркония и гафния 1. Дробная кристаллизация двойных фторидов 2. Ионитное разделение циркония и гафния 3. Разделение экстракцией органическими растворителями Экстракционное разделение циркония и гафния в солянокислых растворах метилизобутилкетоном в присутствии роданидов Экстракционное разделение циркония и гафния в азотнокислых растворах трибутилфосфатом 4. Разделение хлоридов циркония и гафния без разложения Фракционная дистилляция хлоридов Избирательное восстановление хлоридов VII. Методы получения металлических циркония и гафния 1. Восстановление двуокисей циркония и гафния 2. Восстановление фторидов 3. Восстановление хлоридов 4. Получение циркония и гафния электролизом VIII. Йодидное рафинирование IX. Получение компактных металлов 1. Дуговая плавка 2. Электронная плавка 3. Обработка давлением Литература ГЛАВА VII. РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ИТТРИИ И СКАНДИЙ Введение 1. История открытия РЗЭ 2. Применение РЗЭ 3. Нахождение РЗЭ в природе I. Физические и химические свойства РЗЭ и их соединений 1. Металлы 2. Окиси 3. Гидроокиси 4. Оксалаты 5. Фториды 6. Сульфаты 7. Двойные сульфаты 8. Нитраты 9. Основные нитраты 10. Двойные нитраты 11. Броматы 12. Диметилфосфаты 13. Феррицианиды 14. Ацетаты 15. Соединения РЗЭ с комплексонами Этилендиаминтетраацетаты Нитрилотриацетаты Гидрооксиэтилэтилендиаминтриацетаты 16. Лимоннокислые соли (цитраты) II. Технология получения РЗЭ 1. Вскрытие редкоземельных минералов и получение технических окисей РЗЭ 2. Технологические приемы разделения РЗЭ Дробная кристаллизация Дробное осаждение Методы окисления Методы восстановления Электролиз солей Электролитическое амальгамирование Восстановление амальгамами щелочных металлов Ионообменные процессы (хроматография) Свойства смолы Взаимодействие ионов РЗЭ с катионитом Практика ионообменного процесса Экстракция органическими растворителями 3. Технологическая схема Переработка сырья, содержащего элементы цериевой группы Переработка сырья, содержащего элементы иттриевой группы ІІІ. Способы получения индивидуальных РЗЭ 1. Получение окиси лантана 2. Получение окиси церия 3. Получение окисей празеодима и неодима 4 Получение окисей самария и европия 5. Получение окисей гадолиния, тербия и диспрозия 6. Получение окиси гольмия 7. Получение окиси эрбия 8. Получение окиси тулия 9. Получение окиси иттербия 10. Получение окиси лютеция 11. Получение окиси иттрия 12. Получение окиси сканция IV. Получение РЗЭ Литература ГЛАВА VIII. СЕЛЕН И ТЕЛЛУР Введение І. Общие сведения о селене, теллуре и их соединениях 1. Свойства селена и некоторых его соединений 2. Свойства теллура и некоторых его соединений 3. Свойства халькогенидов II. Сырьевые источники производства селена и теллура III. Медеэлектролитные шламы IV. Сернокислотные и целлюлознобумажиые шламы V. Некоторые элементы технологии извлечения селена и теллура I. Сульфатизируюший обжиг медеэлектролитных шламов 2. Обжиг медеэлектролитных шламов с содой 3. Плавка медеэлектролитных шламов 4. Осаждение селена и теллура из растворов VI. Технология извлечения селена и теллура из медеэлектролитных шламов 1. Метод, включающий процессы сульфатизации и возгонки 2. Метод, включающий процесс окислительного обжига с содой 3. Метод, включающий процесс окислительного обжига в подовой печи 4. Метод, включающий процессы отгонки двуокиси селена и поглощения ее твердой содой VII. Технология извлечения селена и теллура из полиметаллических руд VIII. Технология извлечения селена из шламов сернокислотных и целлюлозных заводов IX. Технология извлечения селена из элементарной серы X. Пути получения селена и теллура высокой чистоты 1. Методы рафинирования селена 2. Получение чистого теллура вакуумной дистилляцией 3. Теллуридный метод очистки теллура Литература ГЛАВА IX. ГАЛЛИЙ І. Свойства галлия и его соединений 1. Металлический галлий 2. Окислы галлия 3. Гидроокись галлия 4. Галоидные соединения галлия 5. Сульфиды галлия 6. Сульфаты галлия 7. Нитрид галлия 8. Фосфид галлия 9. Арсенид галлия 10. Антимонид галлия 11. Соединения с органическими реактивами II. Области применения галлия III. Источники сырья IV. Поведение галлия в процессе производства алюминия V. Получение галлия из промпродуктов и отходов производства алюминия VI. Получение галлия из анодного сплава VII. Получение металла VIII. Получение галлия высокой чистоты Литература ГЛАВА X. ИНДИЙ I. Свойства индия и его соединений 1. Металлический индий 2. Окись и гидроокись индия 3. Хлорид индия 4. Сульфид индия II. Применение индия III. Сырьевые источники IV. Извлечение индия из побочных продуктов цветной металлургии 1. Извлечение индия из побочных продуктов производства цинка дистилляционным способом 2. Извлечение индия из побочных продуктов производства цинка гидрометаллургическим способом 3. Извлечение индия из побочных продуктов производства свинца V. Получение индия высокой чистоты Литература ГЛАВА XI. ТАЛЛИЙ I Свойства таллия и его соединений 1. Окислы таллия 2. Соли таллия 3. Сплавы таллия 4. Токсичность таллия ІІ. Области применения таллия III. Источники сырья IV. Производство металлического таллия и его солей 1. Пути переработки таллиевого сырья 2. Получение технического таллия и его солей 3. Получение таллия высокой чистоты Литература ГЛАВА XII. ГЕРМАНИЙ Введение I. Свойства германия и некоторых его соединений II. Сырьевые источники для производства германия III. Поведение германия при переработке руд 1. Распределение германия при переработке медных, цинковых и свинцовых руд Обогащение руд Обогащение руд с включениями собственных минералов германия Обогащение медно-цинковых руд Обогащение свинцово-медно-цинковых руд Обогащение железных руд Металлургический передел Поведение германия при переработке медных руд и концентратов Поведений германия в цинковом производстве Поседение германия в свинцовом производстве Распределение германия при переработке никелевых руд Распределение германия при переработке бокситов Поведение германия в производство чугуна и стали IV. Приемы получения германиевых концентратов и двуокиси германия 1. Термическое обогащение 2. Вскрытие сырья Водное и кислотное выщелачивание Другие методы вскрытия сырья 3. Выделение германия из растворов Осаждение таннинсодержащими веществами Осаждение германия в виде сульфида Соосаждение и адсорбция Экстракция соединений германия из растворов органическими растворителями Дистилляция германия из жидкой фазы Электрохимическое осаждение V. Практика переработки германийсодержащего сырья 1. Извлечение германия из германитовых руд 2. Извлечение германия из отходов производства цинка 3. Извлечение германия из сульфидных германиевых концентратов от обогащения медно-свинцово-цинковых руд 4. Извлечение германия из пылей от переработки медно-цинковых руд 5. Извлечение германия из уносов от сжигания и газификации углей 6. Извлечение германия из продуктов коксохимического производства VI. Производство металлического германии 1. Рафинирование четыреххлористого германия и получение чистой двуокиси германия 2. Восстановление двуокиси германия 3. Методы кристаллофизической очистки германии 4. Получение монокристаллического германия Выращивание кристаллов по методу Чохральського Выращивание монокристаллов зонной плавкой Литература ГЛАВА XIII. РЕНИЙ I. Свойства рения и его соединений 1. Металлический рений 2. Окислы рения 3. Рениевая кислота НRеO4 и ее соли 4. Сульфиды рения 5. Галоидные соединения ремня II. Области применения рении III. Источники сырья IV. Извлечение рения из молибденовых и медных концентратов V. Получение перрената калия и аммония VI. Производство металлического рения Литература Издательские данные