Гафниевая губка
Cтраница 1
Гафниевая губка более пИрофорна, чем циркониевая. [1]
Гафниевая губка более пирофорна, чем циркониевая, поэтому требуются большие предосторожности при ее удалении из дистил-ляционной реторты и последующем перемещении. [2]
Поскольку гафниевая губка, полученная по способу Кроля или путем восстановления металлическим натрием, переплавляется в слитки, представляющие твердый хрупкий материал, перед переплавкой в слитки и изготовлением из них изделий ее обычно подвергают дальнейшей очистке в кристаллический пруток иодидныы способом. [3]
Технология производства гафниевой губки по методу Кроля подобна таковой для циркония [30] и состоит из следующих технологических операций: получения тетрахлорида хлорированием двуокиси гафния в присутствии углеродсодержащих веществ; очистки его от примесей; восстановления тетрахлорида расплавленным магнием и очистки гафниевой губки. [4]
Черновой металл ( чаще всего гафниевую губку) перед рафинированием промывают, сушат в вакууме и обезгаживают. По соображениям безопасности считают более целесообразным загружать его во влажном виде и вакуумировать сосуд при комнатной температуре до тех пор, пока не удалится вся влага, за исключением адсорбированной. Затем реактор медленно нагревают под вакуумом до температуры несколько выше температуры процесса рафинирования и дегазируют в течение нескольких часов, после чего вводят иод или тетраиодид гафния ( в виде паров или твердый) в стеклянной ампуле, которую перед началом рафинирования разбивают в реакционном сосуде. Гафниевую проволоку, на которой осаждается гафний при термическом разложении его тетраиодида, рекомендуется нагревать примерно до 1600 С. [5]
Отличительной особенностью данного способа от упоминавшихся ранее является операция очистки гафниевой губки от примесей. Гафниевую губку подвергают анодному растворению в специальной электрической ванне, где электролитом служит расплав хлоридов лития, натрия и калия. При рафинировке гафний осаждается на катоде. Сложность этого процесса заключается в необходимости поддерживать определенную концентрацию гафния в расплавленной ванне, поэтому температура электролиза должна строго контролироваться. Отмечается, что ведение операции электролитической рафинировки вместо иодидного рафинирования способствовало значительному сокращению стоимости гафния. [6]
Технология производства гафниевой губки по методу Кроля подобна таковой для циркония [30] и состоит из следующих технологических операций: получения тетрахлорида хлорированием двуокиси гафния в присутствии углеродсодержащих веществ; очистки его от примесей; восстановления тетрахлорида расплавленным магнием и очистки гафниевой губки. [7]
Имеются указания [38], что на заводах фирмы Carborundum Metals Company проводится электролитическая очистка гафния из расплавов, внедрение которой значительно сократило стоимость гафния по сравнению с иодидной очисткой. Гафниевая губка в качестве анода вводится в расплавленный электролит, состоящий из смеси NaCl, КС1 и LiCl. Для поддержания в электролите определенной концентрации гафния температура ванны должна точно контролироваться. [8]
Отличительной особенностью данного способа от упоминавшихся ранее является операция очистки гафниевой губки от примесей. Гафниевую губку подвергают анодному растворению в специальной электрической ванне, где электролитом служит расплав хлоридов лития, натрия и калия. При рафинировке гафний осаждается на катоде. Сложность этого процесса заключается в необходимости поддерживать определенную концентрацию гафния в расплавленной ванне, поэтому температура электролиза должна строго контролироваться. Отмечается, что ведение операции электролитической рафинировки вместо иодидного рафинирования способствовало значительному сокращению стоимости гафния. [9]
Достоинство метода состоит в том, что можно создавать высокий вакуум над поверхностью расплава, обеспечивать перемешивание металла, регулировать степень перегрева его выше температуры плавления и время, в течение которого желательно поддерживать металл в расплавленном состоянии. Это позволяет создать условия для избирательного улетучивания некоторых примесей, присутствующих в металлической гафниевой губке, и тем самым проводить дополнительную очистку гафния. [10]
 |
Аппарат для получения. [11] |
Металлический гафний можно получить теми же методами, которые применяются при производстве циркония. Тетрахлорид гафния подвергают очистке перегонкой в атмосфере водорода и затем восстанавливают магнием. Очистку гафниевой губки от хлорида магния производят на установках для очистки циркониевой губки, поскольку при этой операции нет серьезной опасности для загрязнения гафния цирконием или наоборот. Губчатый гафний переплавляют в дуге и разливают в медные изложницы. [12]
Необходимость применения губки высокого качества для получения иодидного гафния сильно повышает стоимость металла. Поэтому в настоящее время ведутся исследования по изысканию способов получения металла на основе более дешевого рафинируемого продукта. Исследуется [47] возможность использования для этой цели смеси, состоящей из гафниевой губки и измельченного карбида гафния в таком соотношении, чтобы содержание углерода было около 1 %; результаты рафинирования пока неизвестны. [13]
 |
Электролизер для получения гафния или циркония из расплавленных хлоридов. [14] |
Изучены электролиты, состоящие из хлоридов натрия, калия и лития. В качестве анодов использовали подвергшиеся дуговой плавке мелкие фракции гафниевой губки. [15]
Страницы: 1 2