К 70-летию кафедры “Химия и технология редких и рассеянных элементов” МИТХТ им. М.В. Ломоносова
Тимофеев В.С. Предисловие
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
Дробот Д.В. Из истории кафедры “Химия и технология редких и рассеянных элементов” МИТХТ им. М.В. Ломоносова
Изотов А.Д. Базовая кафедра “Химия и технология неорганических веществ и материалов” при Институте общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
Крохин В.А. Базовая кафедра “Прогрессивные технологии переработки сырья редких металлов и создания новых материалов на их основе” при ГНЦ ГИРЕДМЕТ
Чуб А.В. Базовая кафедра “Технология глубокой переработки комплексного редкоэлементного сырья” при ОАО “Соликамский магниевый завод”
Томашпольский Ю.Я. Базовая кафедра “Синтез и характеризация неорганических пленок” при ГНЦ НИФХИ им. Л.Я. Карпова
Чуб А.В., Добрынин А.И., Фомин А.В., Дробот Д.В., Цурика А.А. Хлорирование феррониобия
Базовая кафедра технологии глубокой переработки комплексного редкоэлементного сырья. ОАО “Соликамский магниевый завод”
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Изучены процессы хлорирования феррониобия, содержащего, %: 45-47 Nb; 4-7 Ta; 28-30 Fe; 3-5 Mn; 3-5 Sn; 3-4 Si; 3-12 Al; до 2 Ti; Zr < 0,3; Pb £ 0,2 и W £ 0,5, газообразным хлором в расплаве хлористых солей (отработанный электролит магниевого производства) и кускового феррониобия в отсутствие расплава. Рассчитаны термодинамические характеристики основных реакций. Показано, что при хлорировании кускового феррониобия в условиях недостатка хлора возможно отделение основной массы железа от ниобия и тантала уже на стадии хлорирования.
Букин В.И., Смирнова А.Г., Резник А.М. Экстракция ванадия (V) азотсодержащими олигомерами
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Разработаны и опробованы методы извлечения ванадия и марганца из сбросных технологических растворов ряда производств с использованием доступных отечественных олигомерных экстрагентов фенольного типа. Извлечение ванадия в экстракт составляет 99,9 %, марганца -95,3 %. Определены условия экстракции ванадия (V) и марганца (II) (рН, солевой фон, состав экстрагента и др.), выявлены химизм их экстракции и составы экстрагируемых комплексов. Разработаны и опробованы технологические схемы извлечения и разделения ванадия (V) и марганца (II).
Щеглов П.А., Дробот Д.В. P-T-x-диаграмма состояния системы рений-кислород
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Изучены гетерогенные фазовые равновесия в системе рений-кислород. Образцы системы, полученные смешением оксидов Re2O7 и ReO2, исследованы методами ДТА, РФА, тензиметрии (статический метод). В системе рений-кислород, кроме фаз Re2O7, ReO3 и ReO2, других фаз не обнаружено. Предложен вариант Р-Т и Т-х-проекций фазовой диаграммы рений-кислород.
Никишина Е.Е., Лебедева Е.Н., Дробот Д.В., Коровин С.С. Маловодные гидроксиды ниобия и тантала как прекурсоры для синтеза сложных оксидов
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Методами ДТА, ТГА, РФА изучены термические свойства маловодных гидроксидов ниобия и тантала, полученных по гетерофазному взаимодействию пентахлоридов ниобия и тантала с раствором аммиака. Исследованы сорбционные свойства маловодных гидроксидов ниобия и магния в зависимости от концентрации ацетатных растворов магния (С = 0,256-0,663 моль/л), температуры (Т = 0,20 ° С) и предшествующей термообработки (Т = 420 ° С). Показана перспективность применения маловодных гидроксидов, основанная на их сорбционных свойствах, для синтеза сложных ниобатов и танталатов.
Белов С.Ф., Аваева Т.И., Середина Г.Д. Закономерности однотипных химических реакций во фторидно-оксидных расплавах
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Проведено обобщение результатов исследований химических реакций, протекающих во фторидно-оксидных расплавах. С использованием методов сравнительного расчета физико-химических свойств веществ установлены закономерности указанных реакций -линейные зависимости между логарифмами констант равновесия однотипных реакций. Полученные зависимости позволяют определять константы равновесия экспериментально не изученных реакций.
Зимина Г.В., Сливко Т.А., Смирнова И.Н., Бобылев А.П., Голубина Л.В., Комиссарова Л.Н. Физико-химические основы комплексной переработки апатитового концентрата
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Кафедра неорганической химии. Московский государственный университет
Разработана научнообоснованная технологическая схема комплексной переработки апатита, в основу которой положено разложение апатитового концентрата фосфорной кислотой в гидротермальных условиях при температуре 150 или 200 ° С (10-12 атм). Создан оригинальный узел технологической схемы, включающий разложение апатита с одновременным его обесфториванием и получением РЗЭ или РЗЭ-Sr-концентратов. Изучены физико-химические основы процессов, протекающих при разложении апатита, его обесфторивании и выделении РЗЭ и РЗЭ-Sr-концентратов, что дает возможность научного подхода к управлению всеми стадиями процесса. Предлагаемый способ переработки апатита предусматривает 100 %-ное удаление фтора и его утилизацию, выделение 90 % РЗЭ, 75 % стронция и получение экологически чистого преципитата.
Зимина Г.В., Новоселов А.В., Филаретов А.А., Паячковская А., Дробот Д.В. Синтез, термические свойства и выращивание монокристаллов алюминатов и галлатов стронция и лантана и фаз на их основе
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Институт технологии материалов электронной техники, Варшава, Польша
Для синтеза SrLaAlO4 использовано соосаждение оксалатов с последующей термической обработкой. Для SrLaGaO4 и SrLaAlхGa1- хO4 -криохимический метод. В системе SrLaAlO4-SrLaGaO4 установлено образование непрерывного ряда твердых растворов. Составы SrLaAl0,2Ga0,8O4 и SrLaAl0,4Ga0,6O4 удовлетворяют требованиям к подложкам для ВТСП-пленок. Методом микрокалориметрии Кальве измерены величины теплоты растворения и рассчитаны энтальпии образования из элементов для SrLaGaO4 (- 2128,7 кДж/моль) и SrLaAlO4 (- 2422,9 кДж/моль). Вычислены парциальные давления газообразных продуктов термической диссоциации при Т = 1793 и 1923 К для SrLaGaO4 и SrLaAlO. Равновесное давление кислорода соответственно равно 9,18·10- 3 и 4,43·10- 4 Па. Установлено превалирующее влияние кислорода на качество монокристаллов алюмината и особенно галлата стронция-лантана.
Боднарь Н.М., Езерская Н.А., Енакиев Н.Ю. Взаимодействие сульфида иридия (III) с концентрированной серной кислотой при нагревании
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Институт общей и неорганической химии РАН, г. Москва
Исследованы поведение и химические формы иридия, образующиеся при высокотемпературной обработке Ir2S3× 10H2O концентрированной H2SO4. Установлено, что при Т = 533-553 К в растворе образуется моноядерный сульфатокомплекс иридия (III), который выделен в твердую фазу в форме цезиевой соли -Cs[(SO4)2(H2O)2]. Состав, строение, свойства комплекса изучены методами элементного химического анализа, электронной и ИК-спектроскопии, термогравиметрии, циклической вольтамперометрии и кулонометрии. Предложен ряд термической устойчивости сульфатокомплексов Ir(III) в зависимости от природы внешнесферного катиона: NH4+<K+< Cs+. Показано, что повышение температуры взаимодействия исходных компонентов до Т = 583 К приводит к образованию в растворе сульфатокомплекса [Ir3(m 3- О)(m - SO4)6(SO4)3]10- .
Чернышов В.И., Чернышова О.В., Буслаева Т.М., Дробот Д.В. Варианты применения электрохимических процессов с контролируемым потенциалом в технологии благородных металлов
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Инновационное предприятие “Тетран”, г. Москва
На примере созданного уникального электрохимического технологического комплекса рассмотрено применение электрохимических процессов с контролем потенциала рабочего электрода для выделения и разделения благородных металлов. Приведены технические характеристики комплекса. Различные варианты его использования проиллюстрированы результатами по разделению платины и палладия при их выделении из солянокислых растворов, данными по извлечению золота из отработанных цианидных электролитов. Показаны перспективные возможности электрохимического комплекса для получения солей платиновых металлов.
Буслаева Т.М., Буслаев А.В., Копылова Е.В. Сорбция хлорокомплексов иридия химически модифицированными кремнеземами
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Институт геохимии и аналитической химии РАН, г. Москва
Проанализирована литература по сорбции комплексов платиновых металлов, и в первую очередь иридия, химически модифицированными кремнеземами. Изучена сорбция иридия (IV) и иридия (III) в форме хлоридных комплексов из солянокислых растворов в статических условиях кремнеземами, модифицированными производными тиомочевины. На примере сорбента, содержащего N-аллил-N¢ -пропилтиомочевину, рассмотрено влияние кислотности среды, температуры, времени сорбции на степень извлечения ценного компонента. Показано, что независимо от условий эксперимента Ir(IV) сорбируется лучше Ir(III). Обсуждается механизм процесса сорбции, предполагающий комплексообразование ионов иридия с закрепленной на поверхности кремнезема органической молекулой через атомы серы и азота.
Буслаева Т.М., Сычева Е.В., Кравченко В.В., Зайцева М.Г. Экстракция палладия (II) из растворов смесями реагентов
Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов. Сектор спектрального анализа. Московская государственная академия тонкой химической технологии
Изучена экстракция Pd(II) из солянокислых и азотнокислых растворов смесями реагентов % (об.): 10 Акорга + 5 ТОА + 9 ИОС (смесь I) и 10 АБФ + 20 ТБФ (смесь II) (здесь ТОА -три-н-октиламин, ИОС -изооктиловый спирт, АБФ -алкилбензофеноноксим). Обнаружено, что использование указанных смесей позволяет существенно расширить диапазон кислотности исходных водных фаз (от 0,5 до 9 М) по сравнению с индивидуальными экстрагентами. Оценены коэффициенты синергетности при экстракции Pd(II) из 1 М HCl: 1,9 (смесь I) и 2,0 (смесь II). На основании инфракрасных и электронных спектров поглощения органических фаз после экстракции смесью I сделан вывод о механизме процесса, заключающегося в замещении неорганических лигандов в экстрагируемом алкиламмонийном комплексе на молекулы оксиоксиомов с последующим извлечением в органическую фазу комплексов состава (ТОАН) [ PdXn- yRy] , где R -АБФ или Акорга, X -ацидолиганд.
Статьи, подготовленные к 70-летию кафедры ХиТРРЭ, поступили в марте 2000 г.
Обработка металлов давлением
Соломонов К.Н., Костарев И.В., Костарев В.И., Листров Е.А. Построение линии раздела течения металла в частных случаях задания контура детали
Кафедра начертательной геометрии и инженерной графики. Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет)
Рассмотрен вывод соотношений для определения положения линии раздела течения металла, являющейся геометрическим местом точек, равноудаленных от контуров детали. В качестве контура выбраны простейшие линии и их сочетания: прямая и дуга окружности. Полученные соотношения позволяют построить линии тока, вдоль которых металл растекается по зеркалу гравюры штампа, а следовательно, и определить количество металла, протекающего через контур. Представленное решение может иметь более общий характер, если рассматривать произвольный контур как линию, состоящую из участков прямых и дуг окружностей.
Статья поступила 10 марта 2000 г.
Металловедение и термическая обработка
Медведева С.В., Аксенов А.А., Егорушкина З.Ф. Исследование взаимодействия на поверхностях раздела в композиционных материалах на основе сплавов систем Al-Zn и Al-Zn-Mg-Cu, упрочненных длинномерными бескерновыми волокнами карбида кремния
Кафедра металловедения цветных металлов. Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет)
ГП ВНИИ полимерных волокон, г. Мытищи, Московская обл.
Методами рентгенофазового, количественного металлографического анализов и сканирующей электронной микроскопии изучены кинетика и фазовый состав продуктов взаимодействия в композиционных материалах Al-SiC с добавками цинка до 6 %. В композиционных материалах при Т = 700 и 800 ° С наблюдали инкубационный период продолжительностью 1,0 и 0,5 ч при Т = 900 ° С. Показано, что введение цинка не влияет на фазовый состав продуктов взаимодействия в композиционных материалах Al-SiC.
Статья поступила 9 февраля 2000 г.
Структурная макрокинетика.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез
Левашов Е.А., Кудряшов А.Е., Питюлин А.Н., Боровинская И.П. Особенности влияния добавок ультрадисперсного алмаза на процесс горения и структурообразования СВС-систем Ti-B, Ti-Cr-C-Ni, Ti-Тa-C-сталь
Научно-учебный центр СВС Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета) и Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, г. Москва
Исследовано влияние нанокристаллического компонента экзотермической шихты (порошка ультрадисперсного алмаза) на макрокинетические особенности процесса горения перспективных СВС-материалов марки СТИМ (системы Ti-B, Ti-Cr-C-Ni, Ti-Ta-C-сталь). Изучено структурообразование алмазосодержащих СВС-материалов. Установлен эффект модифицирования структуры исследуемых материалов при введении избытка ультрадисперсного алмаза. Исследованы свойства перспективных СВС-материалов.
Статья поступила 15 марта 2000 г.
