Основы технологии получения феррованадия.

Для легирования используют феррованадий — сплав на железной основе с 35-45% ванадия. Феррованадий имеет более низкую температуру плавления, чем вана­дий (1735°С), стоимость легирования ниже, чем при применении чистого ванадия.

Основной сырой материал — железные руды, содер­жащие 0,3-0,5% в виде трехокиси V₂O₃. Подготовка руды к плавке состоит в ее обогащении; железо-вана­диевый концентрат окусковывают (агломерация, окаты­ши). Из агломерата выплавляют чугун, содержащий 0,4-0,6% и продувают его в конвекторе. Железоуглеродистый сплав перерабатывают в сталь, а ванадий переходит в шлак в виде FeO×V₂O₅.

Конверторный шлак (7-10% V) с добавкой соды Na₂CO₃ подвергают окислительному обжигу в трубча­тых вращающихся печах для образования водораство­римого ванадита натрия Na₂O×V₂O₅. Спек выщелачива­ют водой и затем раствором серной кислоты; раствор фильтруют и выделяют осадок. Просушенный осадок плавят в пламенной печи, получая техническую пяти-окись ванадия (80-95% V₂O₅).

Феррованадий выплавляют в электродуговой печи; шихта состоит из: пятиокиси ванадия (30%), извести (50%), ферросилиция (75%), алюминия и других ма­териалов. Выплавленный феррованадий содержит 35-45% ванадия, шлак с 10-15% V₂O₅ используют как шихтовой материал при плавке. Извлечение ванадия из руды составляет 60-65%.

Редкоземельные элементы, их общая характеристика, физические и химические свойства, сырьевые источники. Технология переработки монацитовых концентратов /сернокислотный и щелочной способы/, их сравнительная характеристика.

Общая характеристика. Группа РЗМ включает Sc, Y, La и

лантаноиды (редкие земли) - 14 элементов III группы П.системы

(от Се до Lu). РЗМ отличаются высокой химич-ой активностью и

образуют прочные оксиды, галогениды, сульфиды, реагируют

с водородом, углеродом, углеводородами, СО и СO₂, азотом, фосфором. РЗМ разлагают воду и легко р-ряются в кислотах: НСl, H₂SO₄

и HNO₃. При t выше 180-200°С РЗМ быстро окисл-ся на воздухе.

Применение:

- Присадки РЗМ применяют в качестве раскислителей и

модификаторов в производстве стали, чугуна и сплавов цв. Ме;

- Стекольная пром-ть (Стекло с добавкой 2 % Се₂О₃

используют для защитных очков при стеклодувных и

сварочных работах, так как оно не пропускает ультрафиолет. лучи;

- Оксиды нек-рых лантаноидов используют в произ-ве оптич.

стекла, а тж. для обесцвечивания стекла и его окраски;

- Оксидылантаноидов применяют в оптич. пром-ти в кач-ве

абразива для полировки стекла.

Технология переработки монацитовых концентратов /сернокислотный и щелочной способы/, их сравнительная характеристика. Вследствие близости свойств лантаноидов их разделе - ние - сложная задача. Применявшиеся ранее способы разде­ления были основаны главным образом на различии в раство­римости соединений лантаноидов. В результате большого числа дробных кристаллизаций или дробных осаждений (иног­да достигавших нескольких тысяч) получали отдельные эле­менты большей или меньшей степени чистоты. Для отделения некоторых элементов использовали способность их окислять-ся до четырехвалентного состояния (Се, Pr, Tb) или вос­станавливаться до валентности 2+ (Sm, Eu, Yb). В этом случае разделение облегчается благодаря значительным от­личиям в свойствах соединений лантаноидов со степенью окисления +4 и +2 и соединений лантаноидов со степенью окисления+3.

Современные схемы разделения лантаноидов основаны на использовании более эффективных методов: жидкостной экст­ракции и ионного обмена.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: