Химическая технология редких металлов в атомной технике
реклама
Национальный исследовательский Томский политехнический университет ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра Химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов Химическая технология редких металлов в атомной технике Доцент кафедры, к.х.н., Оствальд Р.В. Химическая технология бериллия. Получение галоидных соединений бериллия Tomsk Polytechnic University 1 Получение галогенидов бериллия Исходными соединениями для производства металлического бериллия преимущественно служат ВеF2 и ВеCl2 790 ºC Tomsk Polytechnic University 2 Получение фторида бериллия Tomsk Polytechnic University 3 Получение фторида бериллия Основным способом получения фторида бериллия является термическое разложение фторобериллата аммония (NH4)2BeF4. Фторобериллатный комплекс получают растворением Be(OН)2 в растворе NH4НF2 (гидрофторида аммония) Tomsk Polytechnic University 4 Получение фторида бериллия Фторобериллатный комплекс довольно прочный и не разлагается в широких пределах рН (до рН=11). Это позволяет выделить из раствора примеси Al и Fe путем дальнейшей нейтрализации раствора мелом до рН=8,3. Tomsk Polytechnic University 5 Получение фторида бериллия Примеси Mn и Cr можно отделить окислением перекисью свинца с осаждением MnO2, PbCrO4 От никеля и меди растворы отчищают осаждением сульфидов сернистым аммонием Tomsk Polytechnic University 6 Получение фторида бериллия Раствор (NH4)2BeF4 направляют на вакуумное упаривание. Выпарные аппараты непрерывного действия работают в цикле с центрифугами Tomsk Polytechnic University 7 Получение фторида бериллия Tomsk Polytechnic University 8 Получение фторида бериллия (NH4)2BeF4 помещают в графитовый тигель и разлагают в высокочастотной печи. Tomsk Polytechnic University 9 Получение фторида бериллия По мере разложения образующийся BeF2 стекает на дно тигля и вытекает в расположенную под печью изложницу, где застывает в виде стекловидной массы Tomsk Polytechnic University 10 Получение хлорида бериллия 1. Хлорирование ВеО в присутствии С ΔG1000 K = -57.5 кДж/моль 2. Хлорирование ВеО четыреххлористым углеродом ΔG1000 K = -64.8 кДж/моль Tomsk Polytechnic University 11 Получение хлорида бериллия Первая реакция начинается при 600 ºС, однако с достаточной скоростью протекает при 900÷1000 ºС Реакция по второму процессу протекает уже при 650 ÷700 ºС, однако при таких температурах происходит загрязнение углеродом, из-за разложения CCl4 Tomsk Polytechnic University 12 Получение хлорида бериллия Присутствующие в ВеО примеси также образуют газообразные хлориды. Поддерживая в последовательно установленных конденсаторах различную температуру, можно осуществлять фракционную конденсацию BeCl2 и хлоридов примесей Tomsk Polytechnic University 13 Последовательная схема конденсации Tomsk Polytechnic University 14 Получение хлорида бериллия Температуры кипения хлоридов бериллия и технических примесей Однако полной отчистки не происходит. ВеCl2 очищают дополнительно дистилляцией при 500 – 550 ºС в атмосфере Н2 Tomsk Polytechnic University 15 Получение хлорида бериллия Хлорирование окиси бериллия в присутствии углерода Tomsk Polytechnic University 16 Получение хлорида бериллия Хлорирование BeO четырёххлористым углеродом •Хлорирование шихты; •Последовательная конденсация; •Гидрометаллургическая переработка остатка третьего конденсатора. Tomsk Polytechnic University 17 Национальный исследовательский Томский политехнический университет ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра Химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов Химическая технология редких металлов в атомной технике Доцент кафедры, к.х.н., Оствальд Р.В. Химическая технология бериллия. Получение галоидных соединений бериллия Tomsk Polytechnic University 18
