9. Алюминий және магнийді тазалау әдістері

Алюминий Тазалау. Алынған Alді рафинирлейді, бұл оны қоспа мен газдардан тазартады. Бұл Alді электр пештерінде сұйық металды хлормен үрлеу н/се қысыммен электролиттік рафинирлеумен қатар жүретін балқыту арқ. жүзеге асырылады. Бұл едәуір таза Al алуға мүмкіндік береді. Хлорлау-ожауда біріншілік Alді хлормен үрлеу 10-15 мин 650-770°С шамасында жүргізіледі. Бұл кезде бу тәрізді AlCl₃ түзіледі, ол балқыма арқ. өтіп, глинозем бөлшектерінде, фтор тұздарында, көмірде адсорбцияланады. Бұл бөлшектер бетке жүзіп шығады, сұр ұнтақ түрінде алынып тасталады. Бір уақытта Cl Na, Ca, Mg-дан хим. Қосылыстарды ыдыратады да, олардың хлоридтерін түзеді, олар да жүзіп шығады. Хлорлаудан кейін сұйық Alді ожауда 30-45 мин ұстайды. Газдар ж/е металдық емес қосылулар бөлінеді. Хлорлаудан кейінгі Al тазалығы 99,5-99,75%. Кейін Alді изложницалардан чушкаларға құяды. A1 99,99 R маркасынан тазалығы жоғары Al таза н/се техникалық таза Alдің рафинирлеуші электролизімен алынуы мүмкін. Мұнда электролит ретінде Alдің кешенді алюмоорганикалық қосылыстары қолданылады. Электролиз 1000°С температурада қатты Alлік электродтар арасында өтеді. Алынған металдың тазалығының номиналды дәрежесі 99,999-99,9999%. Мұндай тазалыққа зоналық балқыту әдісін қолданып та қол жеткізуге болады.

магнийді Тазалау. Электролиздік ванналарда өңделмеген алғашқы Mg алынады, онда 5% қоспалар болады: металдық қоспалар (Fе, Na, К, Аl, Са) ж/е бейметалдық қоспалар (МgСl2, КСl, NaCl, СаСl2, МgО). Mgді флюстармен қайта балқыту н/се оны қайта айдау арқ. тазалайды. Mgді флюстармен қайта балқыту арқ. тазалауды кедергі электр пештерінде н/се стационарлы н/се алынатын тигелі бар жалынды қыздыруда жүргізеді. Флюс ретінде хлорлы ж/е фторлы тұздар (MgCl2; КО; BaCl; NaCl; CaCl; CaF) қолд-ды. Металды 700— 750° С қыздырған соң, оны флюспен араластырады. Сосын металды суытады да, чушкаларға құяды. Тазалаудан кейін тазалығы 99,85—99,9% Mg алады. Айдау арқ. тазалау оның буларының серпімділігіне негізделген. Айдауды сатылы вакуумы бар герметикалық жабық реторталарда жүргізеді. 600° С-да, 0,1—0,2 мм.сын.бағ-да Mg буланады. Конденсация зонасында 450—500°С-да Mg реторта қабырғаларында таза жылтыр кристалдар түрінде тұнады. Mg үлесі 99,99%.

10. Төртхлорлы титанды магниймен қайта қалпына келтіру.

Төртхлорлы титан өндірісі. Титан рудасын флотациямен алып, бос жыныстардан тазартады. Бірақ титан оксидің үлесі тым көп болған соң титан оксидің концентратын алады. Титан оксидінің тотықтыруы TiCl4 төтрхлорлы титаннан алады: TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO

Бұл алу процессі өте жоғары тем-да жүргізіледі. TiCl4 қосылыс 136 тем-да хим-лық тұрақты. тек жоғары тем-да ғана ыдырайды. қазіргі кезде басқа да тотықтырғыштармен тотықтырып алады: ТiCL4+2H2=Ti+4HCl

TiCl4+4Na=Ti+4NaCl

TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2 Тотықтыру арнайы геметикалық аргон газды ортада жүргізіледі. Магний балқып TiCl4 буы магний әрекет-п тотықсызданады. 850-950тем-да. Сонда титан қоспасы бар өнім п.б. Ары қарай оны хим-қ ж\е термиялық өңдеп металлды титанды алады. Титан нәти-де көпіршек тәрізді губка аланады. Суды қоса отырып, араластырып, суытып Титан төртхлоридің тұрақты күйін алуға болады. Ол үшін ректификация , адсорбция процесстерін қолд. төртх.титанды фильтрмен тазартып, мыспен ,алюминий, кұкіртсутекпен тотықсыздандырады. дистиляция, ректификациялап алады. Титан хлоридін хлорлау реакциялап алады: FeTiO3 ильменитті, көміртекпен хлормен 900тем-да әреккет. қоспаны дистиляциялап алады: 2FeTiO3+7Cl2+6C=2TiCl4+2FeCl3+6CO7 Доға пештерде титан қосылыстарын балқыту. Схемасы:

С хема электропечи для   получения   четыреххлориствго титана: 1— корпус печи; 2 — шамот ная футеровка; 3 — угольная (графитная) набойка—элект росопротивление; 4 — токоподводяшие графитовые электроды; 5 —устройство для загрузки брикетирован ной шихты; 6— брикетиро ванная шихта; 7, 8 — пат рубки для подачи хлора; 9 — отверстие для удаления парогазовой смеси . Балқытуды титан шлагында электрпештерде доғалық пештерде. шихта ретінде пресстелген брикеттер, ұсақталған концентраттан, антрациттен, көмірден. Нәт-де қоры мол титан шлагын алады 80% TiO2. Побочный өнім ретінде шойын болады, ол 0,5% Тi бар. ұнтақталған шлакты сепараторға салып, мұнай коксымен , брикетпен пресстейді. 700-800 тем-да күйдіріп брикетті хлорлайды. Пештін астын графитпен толтырады, ол эл. тоғынан ысыды. Көмір насадкасынана жоғарғы бөлгінде тем-ра 800-850. Хлорлау кезінде титан төрт хлоры түзіледі.Бұл бу газ-пар қоспасында тұрады. Оны тазартып, конденсатормен суытып сұйық титан төтрхлоридін алады. Оны ары қарай тұндырып, конденсациялайды.Абөліп алу үшін оны конденсаты ректификациясын жүргізеді. яғни әр түрлі темпе-да хлорлы қосылысты қайнатады. сұйық титанды тотықсыздандырады. TiCl4герметикалық реторталада нержавейка болатта электр пештерінде алады. Ретортадан ауаны сорып, аргон инертті

газдарын жибереді, 700 градус тем-ға дейін балқытылған магнийді қосады. Ары қарай жоғарыда көрсетілген реакциядай титанды губкасын алады. Оны ұнтақтап н\е пресстеп дайын алады!.