» » Очистка исходных материалов для получения металлов высокой чистоты
01.06.2015

При всех способах получения металлов высокой чистоты исходные продукты должны быть тщательно очищены от большинства примесей. Для этого широко используют весь арсенал многообразных средств современной металлургии и химии, в том числе приемы кристаллизации, избирательного осаждения металла в форме труднорастворимого соединения, осаждения примесей, фракционной дистилляции и ректификации летучих соединений металла, например хлоридов, методы экстракции, ионный обмен и т. д. Поскольку хорошая очистка исходных продуктов позволяет в ряде случаев значительно упростить и сократить технологические схемы, осуществлению ее уделяется очень большое внимание.
Основными источниками загрязнения при такой очистке являются примеси, содержащиеся в реагентах, а также примеси, которые могут поступать из материала (или футеровки) аппаратуры. Но если анализ реактивов дает возможность с достаточной точностью определить количество примесей, попадающих в получаемое соединение, то учесть влияние материала аппаратуры значительно сложнее. Действительно, при применении фарфоровой, стеклянной и кварцевой посуды в растворы переходят примеси бора, кремния, щелочных и щелочноземельных металлов, а также алюминия и железа. Эти же примеси могут попадать в самые чистые реактивы из материалов тары, в которой они хранятся или транспортируются. При современных высоких требованиях к чистоте материалов даже платиновая посуда оказывается не пригодной для ряда процессов, так как может загрязнять реагенты примесью железа или никеля, содержащихся в платине по старым определениям в виде следов.
Следует отметить, что в настоящее время химическая промышленность организовала производство некоторой части реактивов высокой чистоты, в которых содержание отдельных примесей не превышает 1*10в-5 и даже 1*10в-6%. Применение таких реактивов позволяет получать исходные вещества для производства металлов особой чистоты. К сожалению, ассортимент этих реактивов еще довольно ограничен и далеко не покрывает всей потребности промышленности; значительную часть реактивов поэтому очищают на предприятиях, выпускающих чистые металлы.
Вместе с тем за последние годы как в России, так и за рубежом наблюдается резкое увеличение работ по изысканию новых материалов для химической аппаратуры, а также по улучшению качества известных материалов. По данным технической литературы, в США организовано производство ряда новых материалов для химической аппаратуры (главным образом разнообразных фторированных органических веществ), а также искусственного кварца, в котором содержание вредных примесей не превышает 1*10в-6 %
Исходными продуктами для получения чистых металлов обычно служат окислы, хлориды, фториды или комплексные фтористые соли; значительно реже применяются другие соединения или технические металлы.
Пути получения чистых металлов кратко очерчены ниже и изложены в главах монографии, посвященных отдельным элементам.