Хлорування (у кольоровій металургії)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Хлорування (у кольоровій металургії)

Хлорування в кольоровій металургії, технологічний процес нагріву матеріалів, що містять кольорові метали, в атмосфері хлору, хлорсодержащих газів або у присутності хлористих солей з метою витягання і розділення кольорових металів.

  В основі процесу лежить взаємодія оксидів або сульфідів металів з хлором або хлоридом водню по оборотних реакціях. Оксиди, в яких гиббсова енергія цих реакцій має великі негативні значення (PBO, ZNO, Ag 2 O і ін.), хлоруються при малих концентраціях хлору в газовому середовищі і у присутності кисню; оксиди з великими позитивними значеннями гиббсової енергії (Sio 2 , Tio 2 , Al 2 O 3 ) практично не взаємодіють з газоподібним хлором, т.к. даже сліди кисню в газовому середовищі перешкоджають утворенню хлоридів. Х. оксидів полегшується у присутності речовин, що зв'язують вільний кисень і що зменшують його концентрацію в газовій фазі, наприклад вуглецю, водню, сірчистого ангідриду. Таким чином, змінюючи склад газової фази і температуру процесу, можна підібрати умови селективного Х.; зокрема, у присутності кисню і пари води можна прохлоріровать ряд кольорових металів, залишивши в окисленій формі залізо, а у відновній атмосфері перевести в форму хлоридів оксиди заліза. Як хлоруючі агенти, окрім елементарного хлору і Hcl, застосовують дешеві солі — кам'яну сіль (Nacl), сильвініт (Kcl×2NaCl), хлорид кальцію (Cacl 2 ) і ін. При цьому Х., особливо при використанні малолеткого Cacl 2 , йде переважно через розкладання солі парами води з утворенням Hcl; розкладанню солі-хлорінатора сприяє присутність So 2 або So 2 , створюючих Caso 4 , Casio 3 і т.п.

  Різновиди Х.: хлоруюче випалення, хлорідовозгонка і сегрегація . Хлоруюче випалення проводять при відносно низькій температурі, при якій хлориди, що утворюються, ще нелетучи. Х. здійснюють в електропечах, печах киплячого шару, трубчастих або багаточереневих обпалювальних печах. Процес застосовується у виробництві магнію для переведення окислу магнію в хлорид, який потім піддають електролізу, а також для витягання кобальту і міді з бідних матеріалів, найчастіше з піритових огарків і нікелевих для кобальту штейнов; кобальт, мідь, цинк переходять у форму хлоридів і вилуговуються водою або слабкою кислотою, а залізо не хлорується і залишається у формі оксидів в твердому залишку. Хлорідовозгонка, на відміну від хлоруючого випалення ведеться при вищих температурах, що забезпечують випаровування хлоридів металів; процес більш універсальний: дозволяє витягувати більше різних кольорових і рідких металів, а також золото і срібло. Сегрегація, на відміну від хлорідовозгонки, вимагає меншої витрати хлорінаторов і ведеться при нижчій температурі, але для здобуття концентрату необхідна додаткова операція — флотація або магнітна сепарація.

  Х. застосовується також для рафінування розплавлених металів від домішок: алюмінію — від натрію і кальцію, свинцю — від цинку, олова — від свинцю. Розробляються процеси видалення міді і кобальту з нікелевого файнштейна хлоріднимі розплавами.

  Літ.: Смирнов Ст І., Тіхонов А. І., Випалення мідних руд і концентратів, 2 видавництва, М., 1966; Морозів І. С., Вживання хлору в металургії рідких і кольорових металів М., 1966; Гудіма Н. Ст, Шейн Я. П., Короткий довідник по металургії кольорових металів, М., 1975.

  І. Д. Різник.