Получение d-металлов. Традиционно d-металлы восстанавливают из оксидов (в которые обжигом переводят и

Традиционно d-металлы восстанавливают из оксидов (в которые обжигом переводят и сульфиды). Для этого используют, например, активные М (Cr₂O₃ + Al) или водород – при выделении чистого Fe из оксидных руд. Но техническое железо, как и многие другие d-металлы, получают более дешевым методом - карботермией:

Fe₃O₄ + C → Fe + CO.

Причем, благодаря росту термодинамической устойчивости оксида углерода(II) при повышении температуры (?) практически любой d-элемент может быть восстановлен углем из его оксида. Однако при очень высоких температурах, необходимых для выделения сравнительно активных металлов (Cr, Mn, V), идет процесс образования их карбидов.

Во избежание карбидообразования восстанавливают смесь оксидов (в частности, природную «смесь» Fe(CrO₂ )₂ ). При этом получаются не чистые М, а сплавы, например, феррохром (от 60 до 85% Cr), ферромарганец (от 60 до 90% Mn), феррованадий (от 55 до 80% V). (Их добавляют в качестве легирующих материалов при выплавке стали.)

По мере выработки богатых руд описанные пирометаллургические методы оказываются не эффективными, и для переработки бедного сырья используют или хлорную ^[115]металлургию (TiO₂ + Cl₂ + C → TiCl₄ + CO) с последующим

металлотермическим восстановлением (TiCl₄ + Mg); или гидрометаллургию, в которой для извлечения целевого компонента применяют водные растворы реагентов: H₂SO₄ , NH, NaOH ₃ и др., а затем металлы восстанавливают из растворов образовавшихся солей электролизом (так получают Co, Ni, Cu, Zn и т.п.).

Дата добавления: 2015-07-25