Страница: 11/13
Таким образом, замечательная реакция образования легколетучего карбонила никеля, впервые открытая в 1889 г. Мондом и Лангером, легла в основу карбонильного метода разделения и получения никеля, названного методом Монда—Лангера. Первоначально этим методом перерабатывался непосредственно медно-никелевый файнштейн, для чего он обжигался и подвергался выщелачиванию меди сернокислотным раствором. Остаток от этого выщелачивания восстанавливался водяным газом при температуре 350—400° С, и получаемый порошкообразный никель подвергался в особой башне при температуре 50—80° С взаимодействию с окисью углерода. Образовавшийся при этом карбонил никеля отгонялся в другую башню для разложения карбонила. Сейчас этим методом перерабатывается второй боттом разделительной плавки файнштейна.
Измельченный боттом подвергается вначале выщелачиванию для отмывки от сульфида натрия, а затем обжигается до содержания серы ~1%. Обожженный продукт поступает на восстановлен ние. Восстановительная башня напоминает высокую многоподовую обжиговую печь, состоящую из 21 секции. Восстановление осуществляется генераторным газом при 350—400° С. Окись углерода, получаемая путем соответствующей очистки отработанных восстановительных газов, используется для реакции образования карбонила никеля. Для этого служит так называемая реакционная башня. Полученный карбонил никеля, проходя через фильтры, очищается и поступает в башню для разложения; там он разлагается и образуется порошкообразный никель.
Получаемый этим методом металл имеет следующий состав (вес.%): 99,4-99,8 Ni; 0,01-0,1 Fe; 0,02-0,1 Со; 0,01-0,3 Cu; 0,01—0,1 Si; 0,03—0,2 С и 0,002 S. Этот метод позволяет получить
чистый никель с незначительным содержанием примесей (кроме углерода), присутствующих в металле в количестве до 0,20%. Металл такого состава применяется для получения сплавов никеля.
Метод совместного окисления файнштейна и восстановления окислов никеля и меди обеспечивает получение стандартного сплава, называемого монель-металлом, нашедшего широкое применение в промышленности. Монель-металл — это сплав ~67% Ni с 28% Сu, содержащего ~5% примесей. Для получения подобных сплавов специально подбирают составы файнштейнов, примерно отвечающие составам получаемого сплава. Такой файнштейн в измельченном виде предварительно подвергается окислительному обжигу до полного удаления серы.
Обожженный материал смешивают с древесным углем и проводят восстановительную плавку в отражательной печи или в электропечи. После полного расплавления сплав выпускают их печи в ковш, где его раскисляют металлическим магнием и разливают в изложницы. Метод весьма прост и дешев.
ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО НИКЕЛЯ
Металлический никель получают различными способами в зависимости от того, для какой цели предназначается, этот металл. Существует ряд методов, основанных на переработке его окислов или солей при высоких температурах: восстановление водородом, окисью углерода или углеродом или электролиз расплавов. Этим путем получают основную массу никеля, которая потребляется в металлургии.
Для получения особо чистого металла используется реакция, основанная на диссоциации карбонила никеля, который испаряется и разлагается на никель и окись углерода при сравнительно невысоких температурах.
В данном реферате рассмотрю лишь выделения металлического никеля электролизом из расплавов и, особенно, из растворов его солей.
Если же требуется провести никелировку других металлов для защиты от коррозии или с целью украшения, никель выделяют преимущественно электролизом растворов хлорида, сульфата, нитрата или других солей.
При электролизе расплавов применяют окись никеля, но в основном хлористый никель с различными добавками. Найдено, что при электролизе хлорида никеля можно получить блестящий никелевый порошок, если вести процесс в присутствии, хлористого калия или его смеси с хлористым натрием. При этом реакция идет при 600° С. Если же добавить в расплав хлориды лития и калия, то температура реакции понижается до 450° С. Найдено, что в случае эвтектической смеси этих хлоридов и при несколько повышенной температуре, наряду с крупными кристаллами металлического никеля появляются очень мелкие кристаллики. Их число особенно сильно возрастает начиная с 540° С, а при 600° С — все кристаллики очень мелкие.
Реферат опубликован: 8/03/2007