Поиск по сайту

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Особенности металлургии редких рассеянных металлов

скачать реферат

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

КАФЕДРА РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ И ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

РЕФЕРАТ

Тема: ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛУРГИИ РАССЕЯННЫХ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

Студент: Абрамов С. И. Группа: МРМ - 98 Препод.: проф. Стрижко В. С.

Москва 2000 ВВЕДЕНИЕ Объединяющий признак группы рассеянных редких металлов рассеянность в земной коре. Большей частью рассеянные элементы находятся в форме изоморфной примеси в малых концентрациях в решетках других минералов и извлекаются попутно из отходов металлургических и химических производств. МЕТАЛЛУРГИЯ РЕНИЯ Рений - типичный рассеянный элемент. Содержание его в земной коре низкое - 10-7% (по массе). Повышенные концентрации рения, имеющие промышленное значение, наблюдаются в сульфидах меди и особенно в молибдените.Связь рения с молибденом обусловлена изоморфизмом MoS2 и ReS2. Содержание рения в молибденитах различных место-рождений составляет от 10-1 до 10-5 %. Более богаты рением молибдениты медно-молибденовых месторождений, в частности медно-порфировых руд. Так, молибденитовые концентраты, получаемые при обогащении медно-порфировых руд СССР, содержат 0,02-0,17% рения. Значительные ресурсы рения сосредоточены в некоторых месторождениях меди, относящихся к типу медистых песчаников и медистых сланцев. К этому типу относятся руды Джезказганского месторождения СССР. Более богаты рением руды с повышенным содержанием борнита CuFeS4. В полученных флотацией медных концентратах содержится 0,002-0,003 % Re. Предполагают, что рений находится в них в виде тонкодисперсного минерала CuReS4 -джезказганита. Поведение рения при переработке молибденитовых концентратов При окислительном обжиге молибденитовых концентратов, проводимом при 560-600 °С, содержащийся в концентрате рений образует оксид Re2О7, который уносится с газовым потоком (точка кипения Re2О7 363°С). Степень возгонки рения зависит от условий обжига и минералогического состава концентрата. Так, при обжиге концентратов в многоподовых печах степень возгонки рения не выше 50-60 % . Рений возгоняется с газами на 6-8 подах (при обжиге в 8-подовой печи), когда большая часть молибденита окислена. Это объясняется тем, что в присутствии МоS2 образуется малолетучий диоксид рения по реакции: MoS2 = 4ReO2+ MoO2+2SO2. Кроме того, неполный возгон рения может быть обусловлен частичным взаимодействием Re2O7 с кальцитом, а также оксидами железа и меди с образованием перренатов. Например, с кальцитом возможна реакция: СаСОз+Re2О7 = Са(RеО4) + СО2. Установлено, что наиболее полно рений возгоняется при обжиге молибденитовых концентратов в кипящем слое. Степень возгонки составляет 92-96%. Это объясняется отсутствием при обжиге в печах КС условий для образования низших оксидов рения и перренатов. Эффективное улавливание рения из газовой фазы достигается в системах мокрого пылеулавливания, состоящих из скрубберов и мокрых электрофильтров. Рений в этом случае содержится в сернокислых растворах. Чтобы увеличить концентрацию рения, растворы многократно циркулируют. Из системы мокрого улавливания выводят растворы, содержащие, г/л: Re 0,2-0,8; Мо 5-12 и H2SO4, 80-150. Небольшая часть рения содержится в шламах. В случае неполного возгона рения при обжиге концентрата рений, оставшийся в огарке, переходит в аммиачные или содовые растворы выщелачивания огарков и остается в маточных растворах после осаждения соединений молибдена. При использовании вместо окислительного обжига разложения молибденита азотной
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

 кислотой рений переходит в азотно-сернокислые маточные растворы, которые содержат в зависимости от принятых режимов, г/л: H2SO4 150-200; НNОз 50-100; Мо 10-20; Re 0,02-0,1 (в зависимости от содержания в сырье). Таким образом, источником получения рения при переработке молибденитовых концентратов могут служить сернокислые растворы мокрых систем пылеулавливания и маточные (сбросные) растворы после гидрометаллургической переработки огарков, а также азотно-сернокислые маточные растворы от разложения молибденита азотной кислотой. Поведение рения в производстве меди При плавке медных концетратов в отражательных или руднотермических электропечах с газами летит до 75 % рения, при продувке штейна в конвертерах весь содержащийся в них рений удаляется с газами. Если печные и конвертерные газы, содержащие SO2, направляются в производство серной кислоты, то рений концентрируется в промывной циркулирующей серной кислоте электрофильтров. В промывную кислоту переходит 45-80% рения, содержащегося в медных концентратах. Промывная кислота содержит 0,1-0,5 г/л рения и ~500г/л H2SO4, а также примеси меди, цинка, железа, мышьяка и др. и служит основным источником получения рения при переработке медных концентратов.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ ИЗ РАСТВОРОВ Основным источником рения служат сернокислые (или азотно-сернокислые) растворы, получаемые в процессе переработки молибденитовых концентратов, и промывная кислота электрофильтров сернокислотных цехов медеплавильных предприятий. Состав этих растворов приведен выше. Кроме того, рений извлекают из маточных растворов после осаждения мо-либдата кальция (при переработке молибденовых промпродук-тов) и из маточных растворов после осаждения тетрамолиб-дата аммония. Растворы содержат 0,01-0,04 г/л рения и 0,2-2 г/л молибдена. Для извлечения рения из производственных растворов различного состава применяют следующие способы: 1) сорбцию на активированных углях; 2) сорбцию на ионообменных смолах; 3) жидкостную экстракцию; 4) осаждение малорастворимых соединений (KReO4 или Re2S7). Способы осаждения в настоящее время имеют ограниченное применение. Основными стали сорбционные и экстрационные способы, они рассмотрены ниже. Конечным продуктом переработки растворов является перренат аммония NH4ReO4 из которого получают металлический рений. Сорбция на активированном угле. Из сернокислотных растворов рениевая кислота сорбируется на активированном угле в широком интервале кислотности (от рН=2-3 до концентрации кислоты 30-40%). Емкость углей низкая - 2-4% (при концентрации рения 0,03-0,06 г/л). Вместе с рениевой кислотой сорбируются молибдат-ионы. Это требует предварительной очистки растворов от молибдена до концентраций, соизмеримых с концентрацией рения. С этой целью либо осаждают молибдат кальция, либо избирательно поглощают молибден слабоосновной смолой, например типа АН-1 в сернокислой форме при рН = 2-3. В этих условиях ионы Re0< почти не сорбируются на смоле. Десорбцию с поверхности угля можно проводить избирательно: вначале десорбируют молибден холодным 1 %-ным раствором соды, а затем рений - нагретым до 90 °С 1-3 %-ным раствором соды. Сорбцию на углях обычно применяют для извлечения рения из бедных растворов (0,01-0,05 г/л рения). В этом случае получаемые после десорбции растворы содержат 0,2-1 г/л рения. Чтобы получить более концентрированные растворы, повторяют операцию сорбции на угле или используют более эффективное ионообменное концентрирование. Преимущества угля как сорбента - высокая избирательность

скачать реферат

---

1 2 3 4 ...    последняя