Процесс Ван Аркеля – де Бура
Процесс Ван Аркеля-де Бура , также известный как йодидный процесс или процесс кристаллического стержня , был первым промышленным процессом коммерческого производства чистого пластичного титана , циркония и некоторых других металлов. Он был разработан Антоном Эдуардом ван Аркелем и Яном Хендриком де Буром в 1925 году для Philips Nv . [1] [2] [3] [4] [5] Сейчас его используют при производстве небольших количеств сверхчистого титана и циркония. В первую очередь это связано с образованием йодидов металлов и их последующим разложением с получением чистого металла, например, на одном из заводов Allegheny Technologies в Олбани. [6]
Этот процесс был коммерчески заменен процессом Кролла .
Процесс
[ редактировать ]Как видно на схеме ниже, примеси титана, циркония, гафния , ванадия , тория или протактиния нагреваются в вакуумированном сосуде с галогеном при температуре 50–250 °C. В патенте, в частности, речь шла о посредничестве TiI 4 и ZrI 4 , которые улетучивались (оставляя примеси в твердом состоянии).
При атмосферном давлении TiI 4 плавится при 150 °С и кипит при 377 °С, а ZrI 4 плавится при 499 °С и кипит при 600 °С. Точки кипения ниже при пониженном давлении. Газообразный тетраиодид металла разлагается на раскаленной добела вольфрамовой нити (1400 °C). Чем больше металла осаждается, нить проводит лучше, и поэтому для поддержания температуры нити требуется больший электрический ток. Этот процесс может занять от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости от конкретной установки.
Как правило, процесс получения кристаллического бруска можно осуществлять с использованием любого количества металлов, используя тот галоген или комбинацию галогенов, которые наиболее подходят для такого типа механизма переноса, в зависимости от задействованных реакционных способностей. Единственные металлы, которые он использовался для очистки в промышленных масштабах, — это титан, цирконий и гафний, и фактически он до сих пор используется в гораздо меньших масштабах для нужд особой чистоты. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ван Аркель, AE; Де Бур, Дж. Х. (1925). «Получение чистых металлов титана, циркония, гафния и тория». Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 148 (1): 345–350. дои : 10.1002/zaac.19251480133 .
- ^ Патент США 1 582 860.
- ^ Патент США 1666800.
- ^ Патент США 1718616.
- ^ Патент США 1709781.
- ^ Патент США 4 487 629.
 | Эта отраслевая статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |