Ысқаша теориялық мәліметтер. Қорғасын концентратын агломерациялап балқытқанда селен мен теллурдың 60% -тейі шаңға

Қорғасын концентратын агломерациялап балқытқанда селен мен теллурдың 60% -тейі шаңға, 20-30 % -тейі балқытылған қорғасынға бөлінеді. Шаңды күкірт қышқылымен сульфатизациялау тәслімен өңдегенде SеО2, As2О3, Cl2, Fгазбен ұсталынады. Оларды ерітіндіге өткізіп, содан соң селенді ерітндіден бөліп алады. Теллурды балқытылған қорғасыннан бөліп алу алады.Теллурды балқытылған қорғасыннан бөліп алу үшін оған натрийді қосып теллурдың интерметалдық қосылыстарынан Na₂Te ,Na₂Te_n балқытып, қорғасының бетінен бөліп алады. Оның мақсаты теллурдың натрий қосылыстарын балқытылған қорғасынның жоғары бетіне қалқытып шығару, себебі оның балқу температурасы жоғары және салмағы жеңл.Сондықтан ол қорғасыннан бөлініп шығады.Бұл операцияны 350-400^оС –та 5-10 мин. жүргізеді.осылай алынған сілтілік қорытындыдағы теллурдың мөлшері 17-25 %-ке және өнімі 91-98 %-ке тең болады. Қорытындыны 85-90оС –та суда ерітіп теллурды ерітіндіге өткізеді. Ерітіндіден теллурды ауамен тотықтырып ,тұнбаға шөктіреді.Теллурдың концентратын күкірт қышқылында 350-400оС-тасульфатизациялап күйдірп, содан кейін тотықты күкрт пен тұз қышқылының ерітнділерінде ерітіп, теллурды ертіндіге өткзеді. Ерітндіден теллурды ҮБФ пен экстракциялап бөледі.

Қ о л д а н у л а р ы. Галлий, индий, таллий және оның қосылыстары электроника, радиотехника салаларында жартылай өткізгіштер, қорытпалар GaSb; GaAS; GaP, приборлардың детальдары, оптикалық шынылар, өткізгіштер, құймалар, катализаторлар ретінде және ауыл шаруашылығында ядохимикаттар жасауға қолданылады.

Галлийді өндірудің технологиясы.

Жер қыртысындағы галлийдің мөлшері сурьмадан, күмістен, висмуттан, молибденнен және вольфрамнан жоғары, бірақ ол табиғатта шашыранды түрінде кездеседі. Сондықтан жеке өзінің минералы жоқ. Металл көбінесе алюминийдің минералдарымен бірге көп кездеседі. Себебі галлий мен алюминийдің химиялық қасиеттері өте жақын болғандықтан, бокситтегі немесе нефелиндегі галлийдің мөлшері 0,001 %-тен 0,04 %-ке дейін болады. Со­нымен қатар металл мырыштың жылтырауығында және көмір күлінде кездеседі. Қазіргі кезде галлийді глинозем, алюминий және мырыш өндірістерінен бөліп алады.

Сирек жер металдарының физика-химиялық қасиеттері бір-біріне өте ұқсас және жақын болғандықтан, оларды бөлу өте күрделі жұмыс Ертеде бұл металдарды бөлу үшін бөлшектеп кристаллизациялау тәсілдері қолданылған, бірақ онын нәтижесінде металдарды бір-бірінен таза белу қиынға түскен. Сонымен қатар бұл металдарды бір-бірінен бөлуге церийді, празеодимді, тербийді төрт валентке дейін тотықтыру немесе самарийді, европияны, иттербийді екі валентке дейін тотықсыздандыру әдістері де қолданылған. Қазіргі кезде жоғарыдағы айтылған тәсілдер өте кем қолданылады да, олардың орнына өнімді артық және таза беретін экстракция мен сорбция әдістері қолданылады.

Т отықтыру әдісі. Церийді басқа лантандардан бөліп алу үшін оны сирек жер металдарының физика-химиялык қасиеттері бір-біріне өте ұқсас және жақын болғандықтан, оларды бөлу өте күрделі жұмыс Ертеде бұл металдарды бөлу үшін бөлшектеп кристаллизациялау тәсілдері қолданылған, бірақ онын нәтижесінде металдарды бір-бірінен таза бөлу қиынға түскен. Сонымен қатар бұл металдарды бір-бірінен бөлуге церийді, празеодимді, тербийді төрт валентке дейін тотықтыру немесе самарийді, европияны, иттербийді екі валентке дейін тотықсыздандыру әдістері де колданылған. Қазіргі кезде жоғарыдағы айтылған тәсілдер өте кем қолданылады да, олардың орнына өнімді артық және таза беретін экстракция мен сорбция әдістері қолданылады.

Т отықтыру әдісі. Церийді басқа лантандардан бөліп алу үшін оны 1204-130 °С-қа қыздырып, оған ауаны жібергенде Церийдіц гидрокисі (Се0₂-пН₂0) түзіледі. Яғни үш валентті Се³⁺ төрт валентке өтеді Се⁴⁺. Тотықтырылған тотықты 54-10 %-тік азот немесе тұз қышқылында ерітіп үш валентті лантандарды ерітіндіге өткізіп церийдің гидроксидін тұнбада қалдырады. Ондағы СеО-нің мөлшері 95,4-96 %-ке тен болады.

Тотықсыздандыру әдісі. Самарийді, европийді және иттербийді басқа лантандардан бөлу үшін, сірке қышкылынын, ерітіндісіне натрийдің амальгамын қосып, оларды тотықсыздандырады. Соның нәтижесінде мынадай реакция жүреді:

La (СН3СОО) ₃+3Na (Hg) = La (Hg) +3CH₃COONa.

Тотықсызданып амальгамға еткен (Sm; Eu; Yb) металдарды тұз қышқылында өңдеп бөліп алады.

Экстракция және сорбция әдістері. Қазіргі кезде енеркәсіпте сирек жер металдарын бір-бірінен белуге экс­тракция мен сорбция тәсілдері кеңінен қолданылып жүр. Экстрак-цияға құрамында мынадай фосфаты бар органикалық ҮБФ, Д2ЭГФҚ экстрагенттер және карбонды қышқылдар мен мұнайлы сульфаоксидтер колданылады. Сирек жер металдарды азот қышқылының ерітіндісінен ҮБФ арқылы эКстракциялап, оны үш сольватын алады.

La³⁺+3NO₃^- + ЗҮБФ→Lа (N0₃)₃ • ЗҮБФ.

Экстракцияны арнайы жәшік сияқты екі бөлімнен тұратын аппа^: ратта жүргізеді. Жәшіктің бірінші белімінде ҮБФ пен күрамындй лантаны бар ерітінді мұқият араластырылады да, содан соң екінші белімге етіп, сонда екі кабатқа бөлінеді, жоғарғы жағында ҮБФ пен лантанның қосылысы яғни сольваты, ал төменгі жағында қышқылдың судағы ерітіндісі жиналады. Осылайша процесс бірнеше рет кайталана береді. Экстракцияның артықшылығына процестің тез жүретіндігі, яғни енімділігі, автоматтандырылатындығы және аппараттың күрделі еместігі. Оныц кемшілігіне органикалық заттардың өртенгіштігі мен адамға зияндығы жатады.

Сирек жер металдарын бөлуге сорбцияны да қолдануға бола­ды. Мүнда процесс колонналарда қатты сорбентке сұйық ерітіндіні жіберу аркылы жүреді. Ол үшін арнайы колонкаларға сорбент салынады да оған қүрамында лантаны бар сүйық ерітінді жіберіледі. Соньщ салдарынан сорбент ерітіндідегі лантаннын. анионды немесе катионды қосылыстарын өзіне сорып сіңіреді. Содан кейін сорбентке сіңген лантанды керісінше десорбциялап оны сорбенттен бөліп алады.

Бұл процестіқ кемшілігіне процестің көп уақыт жүретіндігі (яғни бірнеше сағат немесе тәулік) сондықтан шығатын өнімнің аздығы. Артықшылығына смоланың өртенбейтіндігі мен адамға әсер етпейтіндігі.

Селен мен теллурды көлемдік әдіспен анықтау.

Қондырғылар,техникалық құрал жабдықтар:

Азот қышқылы 1,40

Тұз қышқылы 1,19

Күкірт қышқылы 1,84

Тұз қышқылды гидразин

Мочевина

Иодты калий

Крахмал, 0,5 % -ті ерітін.

Желатин, 1 %-ті еріт.

Хлорлы олово, 50%-ті еріт. 20 %- ті тұз қышқылы ерітіндісінде.

Азотқышқылды аммоний.

Натрий тиосульфаты, 0,02Н ерітінді.