Студопедия — Технологія магнію і титану
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Технологія магнію і титану






Виробництво магнію. У чистому виді магній в природі не зустрічається внаслідок своєї високої хімічної активності. У виді з'єднань магній широко розповсюджений у природі, причому знаходиться не тільки у твердих породах, а й також у морській воді та у воді солених озер. Як руди для виробництва магнію звичайно використовують магнезит, що містить карбонат магнію доломіт, що містить подвійний карбонат магнію і кальцію карналіт, що містить подвійний хлорид магнію і калію і бішофіт — шестиводний хлорид магію

що одержується з морської води і води деяких озер шляхом випа­ровування і кристалізації.

Магнезит і доломіт піддають механічному збагаченню і випа­ленню. Випалення проводиться при температурах (850...900) °С. При таких температурах відбувається дисоціація карбонатів:

Оксид магнію MgO зветься каустичним магнезитом.

Існують електролітичний і термічний способи одержання магнію. За електролітичним способом спочатку одержують без­водний хлорид магнію MgCl, що потім піддають його електролізу з метою одержання магнію.

Хлорид магнію з бішофіту і карналіту одержують шляхом їх зневодження при повільному нагріванні в трубчастих печах (100...180) °С. Хлорид магнію одержують обробкою каустичного

магнію при температурі (800...900) °С газоподібним хлором у присутності

вуглецю в електричній шахтній печі:

Електроліз хлориду магнію роблять у щільно закритих елект­ролітичних ваннах (рис. 5.25).

Як при електролізі глинозему, електричний струм тут викори­стовується для електрохімічного процесу і для нагрівання ванни; робоча температура процесу близько 700 °С; напруга струму — (6...7) В, сила струму (30000...70000)А.

5.25. Схема електролізера

Аноди виготовляють із графіту. Катоди — зі сталі у формі пла­стин; вони розташовані у ванні вертикально і паралельно один до одного. Вогнетривка перегородка відокремлює хлор від магнію.

При електролізі на анодах виділяється газоподібний хлор, що пухирцями спливає на поверхню і по хлоропроводах виводиться яття ттоттальтттого використання; біля катодів виділяється магній. Густина електроліту збільшуєтьсяvдобавленням так щоб він перевищував густину магнію, тому останній спливає на іш-верхню електроліту, звідкіля за нагромадженням витягується за допомогою вакуумних ковшів. Витрата електроенергії на тонну магнію складає (55000...60000) МДж.

Рафінування електролітичного магнію виробляється або пе­реплавленням його разом із флюсами, що рафінують, (суміш хло­ристих солей лужних і лужноземельних металів), або сублімацією у вакуумі під тиском (10...20)Па при температурі 600 °С. Таким способом одержують магній високої чистоти (до 99,99% Mg).

Термічні способи одержання магнію. Ці способи одержали ши­роке поширення внаслідок своєї простоти. Суть термічних спо­собів складається у відновленні оксиду магнію нафтовим коксом у герметичній дуговій електропечі при температурі (1900...2000) °С. Магній, що випаровується, швидко охолод­жується. Таким способом одержують чистий магній (99,97% Mg) при втраті електроенергії близько 75000 МДж на тонну металу. Відновлюють оксид магнію також кремнієм у вакуумі (залишко­вий тиск 10 Па) при температурі 1160 °С.

Виробництво титану. Титан має велику міцність (майже вдвічі більшу, ніж у заліза), високу стійкість в агресивних середовищах та невелику густину — 4500 тому він є дуже цінним конструкційним матеріалом. Титан широко використовується в літа­кобудуванні, хімічній і ін. галузях промисловості.

Рудами для одержання титану є рутил, що містить і ільменіт, що містить Руди піддають збагаченню (мокрому чи електромагнітному), в результаті чого одержують титанові концентрати. Витяг титану з концентратів — важка річ, тому що цри нагріванні титан реагує з киснем і азотом, а в розплавленому стані — з усіма відомими вогнетривами.

Вилучення титану складається з таких процесів:

1. Одержання в електричній шахтній печі тетрахлориду титану при нагріванні брикетів із суміші титанових концентратів технічного оксиду титану з вугіллям у струмі хлору; тетрахлорид титану після конденсації пари виходить у вигляді забруд­неної червонуватої рідини, що очищується дистиляцією;

2. Одержання губчастого титану (титанової губки) відновлен­ням тетрахлориду титану при взаємодії з магнієм у нейтральній атмосфері (аргон чи гелій) при температурі в зоні реакції (950... 1000) °С;

3. Одержання злитків титану в електричних дугових печах під вакуумом.

Для цього губку пресують з метою одержання з неї елект­родів. Такий електрод подається у верхню частину печі і є одним полюсом постійного струму. Іншим полюсом служить мідна во-доохолоджувана виливниця. За мірою плавлення електроду, що витрачається, з губки і затвердіння титану біля холодних стінок днище виливниці опускається до одержання злитку встановленої довжини. Сила струму при плавці — до 5400А, напруга — близь-

ко 30 В. Чистота титану одержуваного переплавленням губки, складає (99,6...99,7)%.

Основні властивості металів наведено в табл. 5.1.

Таблиця, 5.1.

Властивості металів

 

Назва металу Символ Густина, Температура плавлення, °С Коефіцієет лінійного розширення, % Питома електровідповідність при 0° С ,МС м/м Твердість за Брішелем НВ Границя міцності (тимчасовий опір) 8 в. Відносне подовження ,% Відносне звуження поперечного перетину,
Алюміній А1     24,0 37,0 20-37 8-11    
Вольфрам W     4,0 18,1     - -
Залізо Fe     11,9 11,0   25-33 21-55 55-86
Кобальт Co     12,08 10,2   7-   -
Магній Мg     25,7 23,0   17-21    
Марганець Мn     23,0 22,7   Хрумкий
Мідь Сu     16,42 64,0        
Нікель Ni     13,7 8,5   40-50    
Олово Sn     22,4 8,5 5-10 20-40    
Свинець Pb     29,5 4,9 4-6 1.8    
Титан Ті     7,14 - - 30-45 20-28 35-50
Хром Cr       38,4   Хрумкий
Цинк Zn     32,6 17,4 30-42   5-20 -

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 787. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия