15.Магнийді алудың термиялық әдістері.

Термиялық әдістер магний тотығын тотықсыздандырғышпен тікелей реаксияға түсіруге негізделген, тікелей тотықсызданады.Келесі жолдары бар:

Карботермиялық әдіс-көміртегімен жүргізіледі. MgO+C=Mg+CO бұл реакция шамамен 2000*С қайтымды,және оң бағытта жүреді. Mg қайнау t*-1107 ,болғандықтан газ түрінде бөлінеді.Бұл процесте газ түріндегі Mg-мен C тотығын бөлу үшін арнайы шарт қажет. Яғни 250 *күрт суытып, кері процесті жүргізбеу қажет. Газ фазасын күрт суытқанда Mg өте майда шаң (пусьер)түрінде бөлінеді.Одан Mg ретотолық пеште ұшыру арқылы бөліп алады. Жалпы процесс 3 фазалық доғалы пеште жүргізіледі. Артықшылығы аппаратурасы қарапайым,ж жинақы, зиянды газ бөлінбейді, электр энергиясының шығыны төмен арзан Mg шикізаты , Mg құрамындағы қоспалар аз.Кемшілігі процесс вакуумда жүргізіледі.t*-өте жоғары.

Силикотермиялық әдіс-Mg тотығын Si тотықсыздандырамыз. 2MgO+Si=2Mg+SiO₂ пр 2300* төмен емес t*-да, тура бағытта жүреді.Қысым қалдық мөлшері мм сын.бағ. төмендеу арқылы процесс температурасының 1550 градус төмен болады.Процеске СаО қосу арқылы температураны 1150-1200төмендетуге болады.

Карбитотермиялық әдіс

MgO+CaC2=Mg+CaO+2C

СаF2 қосу арқылы процесс жылдамдығын көтеруге болады.Процесс температурасы 1 мм сын.бағ=900-1000 градус магний ретотаның жоғары жағында конденсацияланады. С мен ретота түбінде қалады.Магний шығымы 65 % 1 т магнийге 3 т күйдірілген магнезит; 5,4 т Са корбиды 0,3 т балқытқыш шпат қажет.

16.Магнийді силикотермиялық әдіспен өндіру технологиясы.

Магний тотығын Si т-т-с-дырамыз. 2MgO+SiO2 . процесс 2300 төмен емес температурада тура бағытта жүреді. Қысым қалдық мөлшері 1 мм сын.бағ. төмендету арқылы, процесс температурасын 1550 дейін төмендетуге болады. Процеске СаО қосу арқылы температураны 1150-1200 тқмендетуге болады. 2MgO+2CaO=Ca2SiO4+2Mg

Mg газ түрінде бөлінеді, конденсацияланады, процесс вакуумда жүреді, ретоталық пеште жүргізіледі. Ретота 2 зонадан түрады 1. реакция зонасы 2.конденсация зонасы,сумен суытылады. Пеште 20 ретота 1 қатарға орналастырылған, отын ретінде газ қолданылады, процесс ұзақтығы 10 сағат, нәтижесінде 99,9 % Mg алынады.

17.Құрамында титаны бар шикізатты өңдеу ( титан кендері және концентраттары, тотықсыздандырғыштар, титан қожын алу). Жер қойнауында титанның мөлшері 0,61%. Ол кең тараған металдардың қатарына жатады, адюминий, темір және магнийден кейін. Көптеген титаны бар минералдардың ішінде өндірістік маңызы бар екі минерал қолданыс тапты, олар рутил TiO₂ және ильменит FeTiO₃. Рутил табиғи тұрақты минерал, оның үлкен кен орындары сирек кездеседі, негізінен Канадада, Бразилияда және Австралияда орналасқан. Ең кең таралған табиғи минерал ильменит, оның кен орындары Қазақстанда да бар: Ақтөбе облысында (Шоқаш кен орны), Шығыс Қазақстан облысында (Қараөткел және «Бектемір»).Ильменит табиғатта магнетитпен Fe₃O₄ және гематитпен Fe₂O₃ шашыранды түрінде кездеседі. Оның кендерін титандымагнетиттік кендер деп атайды. Бұл кендерде титанның мөлшері 20% жетеді. Титан кендері гравитациялық және магниттік сепарация әдістерімен байытылады.

Қазақстандағы титан кендерінен алынатын концентраттардың құрамы

Концентрат	Компоненттердің мөлшері, %
	TiO2	FeO	Fe2O3	SiO2	Al2O3	Cr2O3	ZrO2	V2O5
Шокаш	54,0	37,2	-	1,4	3,44	2,04	0,2	-
Қараөткел	51,68	-	39,1	-	-	-	0,19	0,03

Титан қожын алу. Ильменит концентраттарынан титанды алудың заманауи технологиясы оларды кентермиялық пештерде балқытып титан қожын алуды қарастырады. Титан қожын балқытып алу кезінде қосымша өнім - шойын болады. Титан қождарын электрдоғалық пештерде алады. Шикіқұрамды балқытуға қажетті жылу электрод пен металдың арасында түзілетін электр доғасының әсерінен келеді. Титан қождарын электр пешінде балқыту кезінде жүретін процестер келесі химиялық реакциялвр теңдеулерімен сипатталады:

Құрамында FeO бар концентраттар (Шокаш) үшін:

FeO·TiO₂ + C = Fe + TiO₂ + СО

Құрамында Fe₂O₃ бар концентраттар (Караоткел) үшін:

Fe₂O₃·3TiO₂ + 3C = 2Fe + 3TiO₂ + 3CO

Балқыту процесі кезінде титан қожына концентраттың құрамындағы басқа металдардың оксидтері өтеді: CaO, MgO, Al₂O₃, Cr₂O₃, MnO және SiO₂-нің бір бөлігі. Нәтижесінде келесі құрамдағы титан қожы алынады, %: TiO₂- 80,75-86,20; FeO – 2,6-4,71; SiO₂ – 3,15-3,91; MgO – 2,52-2,55; MnO – 1,1-1,14; Al₂O₃ -2,85-3,54; Cr₂O₃ – 0,96-1,05; V₂O₅ – 0,14-0,16.

Балқытудың екінші өнімі титанды шойын, оған 96% Fe, 11,85 Si, 45,8% V, 0,71 % Ti өтеді. Титанды шойынның құрамы , %: C-11,6-2,3; Ti – 0,03-0,05; Si – 0,05-0,15; Mn – 0,08-0,3; S – 0,05-0,3; P – 0,3 – 0,5; Cr – 0,03-1,1; V – 010; Ni – 0,08.