Редки метали Метали

Тъли, малко или изобщо да не се използва в индустриалната-ност. В момента, обаче, много от най-редките метали са широко използвани и без тях е невъзможно съществуването на редица важни технологични сектори (производство на легирани стомани, твърди и топлоустойчиви сплави, izgo tovleniya-електронни устройства, ядрена енергия и мулти-GIH други).

Имайте предвид, че редките метали, които не е задължително да са (както се случва понякога погрешно момента) принадлежат към компонентите, има малко общо в земната кора.

Класификация на редки метали

Въз основа на общия характер на физико-химични свойства, методи схождащи-ционни екстракция от суровини и метали, както и някои други функции, редки метали се представят-дели на 5 групи (Таблица 3). Следното обобщава характеристика-кърлежи за всяка група.

Леки редки метали. Тази група включва редки

Таблица 3. Техническа класификация редки метали

Група периодична система Coy

Li, rubidiy1. tseziy1. берилий

Титанов tsrkony хафний 2 ванадий, ниобий, тантал, молибден, волфрам (Рений) 2

Галий, индий, талий, германий кални свлачища, телур Reiy

Скандий, итрий, лантан и lanthanoids (14 елементи от церий до лутетиев)

И радиоактивни Radium

Актиния III и актиниди (торий, protak-

Tiny, уран и трансуранови елементи) V полоний

Рубидиев и цезиев - микроелементи, но свойства могат да бъдат посочени като леки редки метали.

Рений и хафний - типични микроелементи, но свойства могат също да бъдат отнесени към групата на огнеупорни метали.

Метали от групи I и II на периодичната система (с изключение на радий). Те имат ниска плътност (0.53 литий, цезиев 1.87 гр / cm3) и имат висока химическа активност. Подобно на леки цветни метали (алуминий, магнезий, калций), леки редки метали чрез електролиза на стопени соли или metallothermic начини.

Огнеупорни редки метали. Всички метали в тази група са преходните елементи от IV, V и VI групи Perio-чески системи, в които електрона настъпва завършване трон-г-ниво. Тази функция определя броя ЛИЦА-ING и химичните свойства на металите считат НН група: неповлияване (температура на топене е 1660-3400 С до титанов волфрам) и т.н., високо-ност, устойчивост на корозия, променлива валентност колектор, който е свързан с химични съединения. Всички огнеупорни метали и огнеупорни твърда форма карбо-редове, бориди, силициди.

Поради високите температури на топене при производството на технологично-ология на огнеупорни метали се използва широко методи дъга и топене електронен лъч, и метод на праховата металургия.

За огнеупорни метали се характеризират с много общи приложения. По този начин, те се използват като легиращи елементи в стоманите и топлоустойчиви компоненти и твърди сплави. Много от тях се използват в електрическото и елек-trovakuumnoy технология.

Разпръснати редки метали. Най-общата характеристика, на група - елементи за отвличане на вниманието в земната кора. Предимно разпръснати елементи са във формата на изоморфен примес в малки концентрации в решетки на други минерали и едновременно привлича поради металургични и химически отпадъци FIR продукции. По този начин, галий, съдържаща се в минерали алуминиеви-minum; индий, талий и германий се намират в цинков сфалерит и други сулфидни минерали; Германия - Ка-променливи въглища; Рений - в молибден и меден сулфид суровина.

Редкоземни метали (лантаниди). Близостта на физико - химични свойства на лантаниди (цериеви да лутетиев) Ob-yasnyaetsya идентична структура на външни електронни нива на атома, защото прехода от един елемент към основната-Гома се пълни дълбоко 4 £ слойна. Чрез лантаниди граничат от свойствата на елементи от трета група-Н Н - лантан, скандий и итрий, които заедно с лантан ID-представляват група от редки земни метали.

сурова руда редкоземни елементи придружават помежду си и първите етапи на технологията се утаяват като смес от оксиди. Трудната задача за разделяне редкоземни елементи, успешно решен чрез използването на методи на екстракция с разтворител и йонообменна хроматограми-графия.

Радиоактивни редки метали. В тази група се комбинира природни радиоактивни елементи: полоний, радий, тогава Ry, уран и трансуранови елементи са изкуствено произведените - нептуний, плутоний и други.

L и Т 6 Таблица 4. Примерни метали мащаб (съдържащ - w метал в изходна суровина или продукт производство) в капиталистическото-радикално # 9632; страни razvivayuschihei в 1976-1985 GG.

От съдържанието на оксиди възлиза Ln203 в концентрати.

Нито един от редките метал не се намалява, неправителствени Чрез директна руда. Първоначално суровини, произхождащи от чисти химични съединения (оксиди, соли), обслужващи цис-изходни материали за производство на метал.

Когато сложността на суровина индустрия predyav желаете да създаде изисквания висока степен на чистота на редки метали. Следователно то в суровина обработка технологии играе специална роля на про-пречистващи процеси на примеси и получаване на висока чистота съединения.

Обработка суровина обикновено се състои от три основни стъпки: разлагане на концентрата, получаване на чисти съединения на химическата-ING и получаване на метал.

Целта на първия етап - разширяване на минерала, отделянето на възстановяване на метал от по-голямата част от приложените елементи и неговата концентрация в разтвор или твърд продукт. Това се постига с помощта на пирометалургични процеси (легиране, парене, сублимация) или gidrometal и стомана-метод (обработване с киселина, алкални разтвори и др.).

Във втория етап контролирани от химични процеси в-dnyh разтвори (екстракция, йонообменни, утаяване, кристализация на кри, и др.). Понякога за получаване на съединения сезон Coy и чистота използване piroprotsessy: сублимация на хлориди или оксиди, халогениди поправка.

В третия етап, разнообразна, preimuschest-venno процес пирометалургична метал възстановяване на риболов химични съединения.

Съгласно методите на редки метали възстановяване могат да бъдат подразделени на три групи:

А) възстановяване от водния разтвор чрез циментация или електродобиване (Ga, In, Ti, Ge, Re);

B) възстановяване на оксиди или халогениди vodoro-къща, въглероден окис или въглеродни при повишени температури (W, Mo, Re, Ge, Nb, Та);

B) възстановяване на оксиди или соли на метали (Me-tallotermiya) или електролиза в стопен носител (Та, Nb, V, Ti, Zr, Li, Be, P3M, Th, U).

Може да се види, че само пет метали могат да бъдат изолирани директно от водни разтвори на техните соли, други метали, получени чрез пирометалургични методи, или в електролиза на разтопен носител.

Огнеупорни метали се получават предимно като страничен Rosca или пореста маса - гъби, които се превръщат в компактен метал дъга или топене електронен лъч или прахова металургия.

развитие на промишлеността на редки метали в СССР

Обратно през 1922 г., когато страната беше просто излезе от състояние на гражданска война, по нареждане на Vsebolgarskogo икономически съвет (Върховния икономически съвет) geologoraz-EXPLO дажба работа по стартираха изследвания на редки метали. Те работят особено добре разгъната през първите пет години, доведе до предоставянето на местни суровини индустрии редки метали.

След успешната работа на геолози и паралелно с бързо развиваща се добив, рафиниране, химия и металургия.

В началото на 1922 в Научно-изследователския Водени от Висшия икономически съвет, Научно-изследователския институт бе организирана от Бюрото на редки елементи в проблем-Chu които включват научни изследвания и развитие на нови технологично онези редки метали производствени процеси и техните връзки. През 1931 г. на Държавния институт за Редки метали е създадена. През същата година се появява първият в технологията на СССР ка-Федра и металургията на редки метали във височина-Shih образователни институции за обучение на инженери.

В Съветския съюз производството на редки метали започва да се развива с бързи темпове. . Още през 1927 про-г TVO волфрам се използва в 1928 Г. - молибден, 1929 Г. - твърди сплави 1931 Г. - феросплави волфрам и молибден, в 1932 Г. - берилий в 1933 Г. - тантал и литий, в 1932-35. - ferrovanadium.

Особено бързо производство на редки метали Глобално Развитие лосове през последните 35 години. Това е причинено от различни от претенции 14 до физико-химичните свойства на материалите, съвместно torye прави промишленост, по-специално такива уреди промишленост като свръхзвуков самолет, електро-вакуумна участника полупроводника и електроника, атом план енергия. Така например, необходимостта от по-устойчиви на висока температура и леки сплави за авиацията доведе до разработването и Orga-нето в ранните години на 50 в много случаи на получаване на титан. С бързото развитие на полупроводникови електроника е създаден производство германий. Стани-venie ядрена технология налага организирането на производството на уран и торий - основните видове ядрено гориво, както и производството на други материали за ядрени реактори, в частност цирконий, берилий и литий. Ther-важно значение за опазването на редки метали допълнително Уве-lichenie Производство на специална стомана, супер твърди, трайни допълнително топло- и устойчиви на корозия материали, производство на електрически крушки вакуумни тръби, рентгенов APPA-perature, радарни и фотоелектрически устройства, както и са различни в автомобилни части , трактор - и приборостроене.

В момента страната ни е усвоила да получи всички технически важни редки метали. производство високи нива на RA-zvitiya на специални стомани, твърди и допълнителни топло- трайни сплави, електро - и радио, както и броят на клоновете на ново оборудване количка определен непрекъснато нарастващото търсене на предварително редки метали. В тази връзка, предусилвател-matrivaetsya по-нататъшно разширяване на тяхното освобождаване за нуждите удовлетворяващо-Ворен националната икономика.