» » Применение хлорирования при рафинировании металлов
30.05.2015

Рафинирование алюминия хлорированием

Первичный алюминий, полученный электролизом криолито-глиноземных расплавов, обычно содержит некоторое количество примесей: металлических (железо, титан, кремний, натрий и кальций), неметаллических (частицы электролита, уголь, соединения алюминия) и газов (главным образом водород). Для удаления последних двух классов примесей, ухудшающих качество алюминиевых отливок, расплавленный алюминий в ковшах продувают газообразным хлором при температуре 700° в течение 10—15 мин. При этом происходит дегазация металла и всплывание взвешенных в нем неметаллических частиц, образующих на поверхности металла шлак. Помимо этого, за счет хлорирования натрия и кальция уменьшается содержание этих примесей в алюминии.
Хлорирование рафинированием свинца от цинка

После того как из расплавленного свинца будет удалено серебро металлическим цинком, свинец содержит 0,5—0,6% цинка. Один из способов удаления цинка из свинца состоит в его хлорировании элементарным хлором. Способ основан на большем сродстве хлора к цинку, чем к свинцу.
Практически этот процесс проводится следующим образом. Расплавленный свинец после удаления из него серебра перекачивают насосом в железный реакционный цилиндр, расположенный над котлом со свинцом. В этот же цилиндр подают газообразный хлор из баллонов. Хлор со свинцом образует хлористый свинец.
Pb + Cl2 = PbCl2.

Последний реагирует с растворенным в свинце металлическим цинком
РbСl2 + Zn = Рb + ZnCl2.

Реакция практически нацело сдвинута вправо и полученный хлоридный шлак содержит в основном хлористый цинк.
Рафинирование олова от свинца

Одной из наиболее трудно удаляемых примесей олова является свинец, что объясняется близостью их химических свойств.
Обычно применяемый способ рафинирования состоит в обработке расплавленного олова, содержащего свинец, хлористым оловом. При этом протекает обменная реакция
Рb + SnСl2 = РbСl2 + Sn.

Равновесие этой реакции смещено вправо; концентрация свинца в солевой фазе приблизительно в 10 раз выше, чем в металлической.
Процесс ведут при температуре 240—260°, повышение температуры уменьшает переход свинца в солевую фазу. Для получения олова высших марок черновое олово приходится обрабатывать хлористым оловом 2—3 раза.
Хлористые съемы, содержащие хлориды свинца и олова, могут быть переработаны либо гидрометаллургическим способом, либо обработаны в расплавленном состоянии металлическим цинком с получением свинцовооловянного сплава, идущего на приготовление припоев, и хлористого цинка.