Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Карбонильный метод (процесс Монда)
Был предложен в Англии в 1899 году для переработки медно-никелевого файнштейна. Метод основан на различии в свойствах карбонилов меди, никеля и кобальта.
Медь – карбонилов не образует.
Никель дает тетракарбонил Ni(CO)4, который образуется при действии оксида углерода на восстановленный никель при 70 - 80°С. Карбонил никеля плавиться при tпл = - 17°С, кипит при tкип = 43°С м полностью разлагается на металл и оксид углерода при 180 - 200°С. Сущность процесса основана на обратимой реакции:
Ni + 4CO ↔ Ni(CO)4 (195)
При температуре 70 - 80°С она идет слева направо, а при 180 – 200°С справа налево.
Карбонил железа Fe(CO)5 образуется при 100 - 150°С и кипит при 104°С.
Карбонил кобальта Со2(СО)8 образуется при большом давлении.
Процесс заключается в том, что сульфидный медно-никелевый файнштейн обжигают, при этом не требуется полное удаление серы, оставляют ~ 1% S, так как она при карбонилировании является катализатором. В процессе обжига образуется оксид никеля (и примеси оксидов Cu, Co и Fe), который восстанавливают водородом или водяным газом при 900°С при этом получается реакционно способный губчатый никель. Его охлаждают до 70 - 80°С и действуют на него СО. В этих условиях Cu, платиновые металлы, Со (при атмосферном давлении) не образуют карбонилов, степень образования карбонила железа невелика, и его температура кипения выше 80°С, поэтому в газовую фазу переходит только карбонил никеля. Реакцию проводят в барабанных вращающихся печах, из которых выводят СО, насыщенный Ni(CO)4. Разложение карбонила никеля проводят в башне на поверхности никелевой дроби. Дробинки растут до диаметра ~ 10мм, затем их выводят из башни. СО заворачивают на стадию получения карбонила. Это пример транспортной реакции. Таким образом, получали чистый никель, который немного загрязнен углеродом, но процесс малопроизводительный.
Увеличение давления смещает равновесие реакции (195) вправо, благодяря уменьшению объема газа. Повышение устойчивости карбонилов металлов под давлением позволяет увеличить температуру реакции и ускорить процесс, поэтому разработан карбонильный процесс высокого давления.
В этом процессе исключена стадия предварительного обжига и восстановления, используют сразу медно-никелевый файнштейн, но его нужно передуть, для того чтобы избавиться от избытка серы.
Получение карбонила никеля ведут при 200 атм. В этом случае медь остается в остатке, а Fe и Co превращаются в карбонилы вместе с Ni, поэтому необходима стадия ректификации с получением чистого карбонила никеля. Чистый карбонил никеля разлагается в объеме с получением порошка никеля.
Применяют также карбонильный процесс среднего давления, давление 20 – 70 атм. Он менее опасный.
Исходным сырьем для карбонильного процесса может служить не только медно-никелевый файнштейн, но и анодный скрап, обогащенный ферроникель, и наконец, магнитная фракция, выделяемая при разделительной флотации файнштейна с высоким содержанием платиновых металлов.
В последнее время карбонильный никелевый порошок высокой чистоты нашел широкое применение для металлокерамики. Недостатком процесса является токсичность CO и карбонила никеля.
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Флотационное разделение файнштейна | | | Процесс Хибинетта |
Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 512; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!