P-TION metallotermich. Recuperarea M'M MX + + + M'H provenite de la stânga la dreapta, sub condiția agent de reducere mai mare afinitate a metalului (M „) la componenta X, decât metalul reductibil (M); DG 0 metallotermich. procesul este de obicei negativ. Ca un metal reducător, formând un Ser rezistent termic poate fi utilizat. cu O, CI, F.
Fig. 1 sunt diagrame cantități în funcție DG 0 OBP oxizi, cloruri și fluoruri ale unui riu simplu de a m, din care se poate vedea că între relativ comune și disponibile metale Naib. oxizi solizi și halogenuri formează Al, Mg, Ca și metale alcaline. Prin urmare, Naib. Reducători comune în M.-Na (mai puțin Li), Al, Mg, Ca, La și altele, uneori. metale. Respectiv. M. este împărțit în natrietermiyu, aluminothermy, magnietermiyu și t Etc..; M. includ în mod condiționat și silikotermiyu.
Pentru a schimba metallotermich de echilibru. de recuperare și de a îmbunătăți efectul termic, p-TION (cum ar fi, de exemplu. în cazul reducerii cu aluminiu sau CaO ThO2. având mai mult 3. La valoarea Al2 abs. de la 0 mod DG) spec utilizat. Tehnici - (ex. Si) introduce aditiv eliberat legarea de metal și a fost obținut ca nu metalul individuale ca produs final, dar metaloizi solide (de exemplu siliciuri de pământuri rare.), M. transportate în vid administrat aditiv pentru legarea componentelor de zgura din comp solide. (Ex. Al2 O 3 -sa aluminați cu aluminothermy). Astfel, DG 0 mod siliciură pământuri rare este de aprox. H 270 kJ / mol, deci p 0 DG-TION alyuminotermich. oxizi Recuperarea lantanide în prezența. Si devine negativ (Fig. 2).
Mecanismul metallotermich. Recuperarea nu a fost studiată. Eterogenitatea. p-TION M. procedează, în mod tipic între lichid și solid (de ex. alyuminotermich. oxizi de reducere) sau fazele lichidă și de vapori (magnietermich. recuperare TiCl4). Majoritatea reactivilor sunt în două stări de agregare; de ex. Ca reacționează cu kaltsietermii atât în lichid și în stare de vapori.
Printre metallotermich. procese Naib. aluminothermy comun. Această metodă furnizează aliaje de metale tehnice cele mai importante (Nb, Ti, W, Zr, REM, Cr, Ba, Ca, V, Ta, Sr), la- utilizat pentru alierea oțelurilor, fontelor și metale neferoase și ca materii prime pentru derivații -wa metale ei înșiși. Alyuminotermich. procesele sunt împărțite în trei DOS. Grupa: procese, la ryh din cauza exotermă. efect p-TION alocat mai multă căldură decât este necesar pentru normale p-TION (topirea tuturor componentelor care separă fazele metalice de bloc zgură și, ca urmare a diferenței de densitate a topiturii.); procese, la ryh căldura este generată mai mult decât este necesar pentru a topi produsul p-TION, dar nu sunt suficiente pentru a acoperi pierderile de căldură; procese, la ryh de căldură insuficientă este eliberată într-o cantitate de produse pentru a topi p-TION.
Procesele de primul grup se realizează metoda din afara cuptorului. Șarja mixt este încărcat în siguranța cuptorului și arderea talaș Mg. Topirea a fost realizată atât cu eliberarea de metal și fără (topire la „bloc“). Durata medie a procesului (4-6 tone lot) timp de 15-20 min. Gradul de extragere a metalelor aprox. 70-80%. Zgură și metal sunt separate mecanic, fie după răcire sau printr-un comunicat separat. Metoda -Furnace ofera metale legkovosstanavlivaemye (V, Nb, etc.) și ligaturi, conținând metale relativ refractare.
Fig. 2. Dependența de temperatură DG 0 recuperare La Y și oxizi de aluminiu.
Procesele de-al doilea grup este de asemenea realizată în cuptor. Suplimentară. căldura necesară Cap. arr. pentru a compensa pierderile la încălzirea pereții căminului, este preparat prin termite Al pulbere de aditiv amestecuri cu oxizi metalici (de ex. NiO), în interacțiune. la-ryh, o mare cantitate de căldură.
Procesele de-al treilea grup se face în cuptoare electrice, Ch. arr. în tip arc electric. Astfel, de ex. aliaj intermediar care conține elemente de pământuri rare, este topit în înclinând cuptoare cu arc electric. Cuptorul se încălzește la 1700-1750 ° C, un arc este aprins și încărcați lotul. După topirea încărcare și expunerea topitura este turnată într-o matriță de un roi după ligatura eliberare sedimentare și zgură cristalizarea produsului.
M a g n e t e p m și am fost dezvoltat în legătură cu producția de U-TION prin reducerea magneziu UF4. precum și în legătură cu organizarea industrială. insule de producție Ti. Recuperarea TiSl4 purificate efectuate sub atmosferă inertă, într-o retortă sigilată cu cuptoare electrice. și colab., vede încălzire. sovr Performance. cuptor aprox. 4 tone pe ciclu. Retorta este servit topit. Spectru de Mg. un dozator, iar apoi, după atingerea 740-780 ° C TiSl4; drenarea periodic prin MgCl2 spec. gauri in partea inferioara. o parte din retortă. Procesul încetează atunci când cheltuit 60-70% Mg; restul agentului reducător se formează în porii burete de titan, ceea ce face dificil de contact cu TiSl4. De reacție. masa conține 50-70% din burete de titan, 30-35% Mg, și 15-20% MgCl2; este separat prin separare în vid prin încălzire la 1100 ° C Distills Mg și MgCl2 colectat în condensator, care este o retortă bine care este instalat la partea superioară și răcit cu apă. După răcire, burete de titan este îndepărtat, iar partea de sus. retortă (condensator) Mg reîncărcată și utilizat pentru următoarea. Recuperarea (t. Numit. Retortă negociabil). Magnietermiya, de asemenea, promițătoare pentru Zr, Nb, etc Fier.
Naib. reducătorul activă - Ca. Kaltsietermiey obținute U, Zr, Hf, Ti, pământuri rare. Deoarece. Aplicarea oxizilor și cloruri și lantanidele U dificil, comp de pornire. pentru a restabili utilizarea flururile anhidre. Calciul a fost încărcat sub formă de așchii. Procedeul se realizează pentru a topi toate componentele cu m-D la 1800 ° C într-un arc electric sigilat și atmosferă inertă. Separarea blocului metalic. iar fazele de zgură se datorează diferențelor de densitatea lor.
Când kaltsietermich. obținerea pulberilor fine de Zr, Ti și Hf se reduce oxizii acestora, atunci când m-D aprox. 1100 ° C. Zgură este separat prin dizolvarea CaO în k max. Pentru comoditatea Ca dispersare adesea folosit ca casantă hidrură CaH2-ing la înainte de amestecarea cu oxizi frezate. Acest procedeu se utilizează pentru pulberi insule de producție Magn. Materiale SmCo5 si Nd-Fe-B.
M. N. Beketov deschis în 1859-1865 a arătat că, la ridicat t Al-pax reface oxizi metalici (CaO, BaO, și colab.) Pentru metale.
Lit:. Volskiy A. N. Sergievskaya Teoria EM proceselor metalurgice, M. 1968 Samsonov G. V. Perminov VP Magnietermiya, M. 1971 Aluminothermy, M. 1978; Mihaylichenko A. I. Mihlin E. B. Patrikeev Yu. B. metale pământuri rare, M. 1987. Yu. B. Patrikeev.
Chimice Enciclopedia. - M. sovietic Enciclopedia. Ed. I. L. Knunyantsa. 1988.