УДК 669.793
Скандий. Коршунов Б.Г., Резник А.М., Семенов СА. М.: Металлургия,
1987.184 с. I
На основе современных достижений науки и технологии рассмотрен комплекс проблем, включающий сырьевую базу, физико-химические основы и способы получения, свойства и области применения скандия. Подробно рассмотрены состояние элемента в водных растворах, способы его выделения (экстракция, ионообменные и осадителыше способы). Представлены сведения о получении особо чистых соединений скандия и металлического скандия.
Предназначена для инженерно-технических работников цветной и редкоэле-ментной металлургии. Может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов. Ил. 38. Табл. 28. Библиогр. список: 488 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ........................................
Введение ......................................... . ^
Глава L Свойства скандия и его соединений. Области применения ..... б
1. Физические свойства. ............................... 6
2. Химические свойства ............................ ... 7
3. Области применения скандия и его соединений ............... 28
Глава IL Минерально-сырьевая база скандия .................. 30
1. Геохимия скандия ................................. 30
2. Основные виды минерального сырья, содержащего скандий ....... 33
Глава IIL Переработка сканднйсодержащего сырья и первичное кон-
центрирование скандия ................................. 39
1. Способы разложения ..................... • ....... ... 39
2. Состояние скандия в водных растворах .................... 40
3. Методы осаждения ................................ '. 59
4. Экстракционные методы ............. ................ 66
5. Ионообменные методы ........................... ... 106
Глава IV. Извлечение скандия из различных видов сырья .......... 122
1. Титановое сырье ................... .............. . 122
2. Бокситы ......... .............................. 132
3. Циркониевые концентраты. ........................... 134
4. Отходы вольфрамового и оловянного производства ..... ....... 140
5. Урановые руды . . . . .................... ........... 145
6. Другие виды сырья . .................. . ............ 150
Глава V. Получение металлического скандия и его сплавов ......... 153
1. Восстановление скандия из различных соединений ............. 153
2. Получение скандия высокой чистоты ..................... 157
3. Получение фольги, пленок скандия и скаядийсодержащих лигатур 159
4. Скандийсодержащие сплавы ......................... . . 162
5. Токсикология скандия .............................. 166
Библиографический список ............................... '•""
ПРЕДИСЛОВИЕ
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-^1990 годы и на период до 2000 года предусмотрено развитие опережающими темпами редкометальной промышленности,
Скандий - один из наиболее дорогих металлов с ограниченным объемом производства и практического использования. Это объясняется отсутствием концентрированных источников природного скандия и недостаточной эффективностью существующих технологических схем извлечения рассеянного скандия.
Благодаря специфическим свойствам металла (высокая температура плавления, малая плотность и др.) и его соединений интерес к скандию с каждым годом возрастает, и это определяет перспективность его использования в производстве сплавов, огнеупоров, радиоэлектронике, космической технике.
В течение последних 20 лет публикаций по скандию было явно недостаточно.
Так, в 1969 г. в СССР была издана монография Л.В. Фаворской "Химическая технология скандия" (Алма-Ата, ОНТИКаз. ИМСа),ав 1976г.-"Химия и технология редких и рассеянных элементов" под ред. К. А. Большакова (М., "Высшая школа"). Эти книги не отражают направлений в технологии и применении, развитых к настоящему времени. Известная монография "Scandium. Its Occurence, Chemistry, Physics, Metallurgy, Biology and Technology/tforovifz C.T., Gschneidner K.A., Melson G.A., a.o. Eds. Academic Press. London, N.Y. - San - Francisco, 1975, 598 p. на русский язык не переводилась и мало доступна читателю.
Авторы настоящей книги поставили перед собой задачу — осветить современное состояние различных сторон технологии скандия: производства важнейших химических соединений из различных видов металлургического сырья, процессов получения скандия и его сплавов. Значительное внимание при этом уделено физико-химическим основам процессов и новым технологическим направлениям.
Авторы выражают глубокую благодарность докт. техн. наук Л.Н. Комиссаровой за ценные указания в период подготовки рукописи к печати.
ВВЕДЕНИЕ
Элемент № 21, названный Д. И. Менделеевым экабором, гениально предсказан им в 1871 г. В журнале Русского химического общества за 1871 г. были впервые описаны свойства неоткрытого еще элемента: "Экабор в отдельности должен представлять собой металл . . . Этот металл будет нелетуч, потому что и все металлы в четных рядах во всех группах (кроме I) нелетучи; следовательно, он едва ли может быть открыт обычным путем спектрального анализа. Воду во всяком случае он не будет разлагать при обыкновенной температуре, а при некотором возвышении температуры разложит,' подобно тому, как это производят и многие в этом краю помещенные металлы, образуя основной окисел. Он будет, конечно, растворяться в кислотах . . .". В 1879 г. шведский химик Ларе Фредерик Нильсон, работая над извлечением редкоземельного элемента иттербия, обнаружил новую "редкую землю". Ее свойства совпадали со свойствами оксида экабора. В честь Скандинавии Нильсон назвал новый элемент скандием.
Сложность получения в чистом виде долгое время препятствовала изучению свойств скандия и его соединений, нахождению областей применения. Сравнительно чистый металлический скандий (94-98 %) получен лишь в 1937 г.
Последнее десятилетие ознаменовалось значительными достижениями в развитии способов извлечения скандия из отходов и промпро-дуктов металлургических производств, получения различных его соединений, изыскания новых областей применения. В настоящее время производятся оксид, хлорид, фторид, нитрат, оксалат, сеЛенид, сульфат, теллурид скандия, а также металлический скандий в виде слитков, проволоки, литых стержней, фольги, порошка. Чистота соединений и металла достигают 99,0-99,9999 %. Возрастающее внимание уделяется разработке технологических процессов попутного извлечения скандия в крупнотоннажных производствах алюминия, титана, урана, вольфрама, олова, циркония. Извлечение из отходов цветной металлургии делает возможным не только получение в год нескольких десятков тонн скандия, но и расширяет его сырьевую базу, повышает комплексность использования металлургического сырья, приводит к снижению стоимости металла.
Цена: 150руб.
