Мазмұны

2.5 Металдық тантал және ниобий өндірісі

температурасы 700-720 ℃, Ta\(_2\)O\(_5\) ваннасының үздіксіз қоректенуі (яғни, анодтық әсерлердің ең аз санымен), токтың катодтық тығыздығы 30-50 А/дм\(^2\) және Da/Dk = 2+4 қатынасында танталдың тікелей алынуы 87-93 %, ал ток шығымы 80 % құрайды.
Электролиз тигель көлемінің 2/3 бөлігін катодты тұнбамен толтырғанға дейін жүзеге асырылады. Электролиз аяқталғаннан кейін анод көтеріліп, электролит катодты тұнбамен бірге салқындатылады. Электролитті тантал ұнтағының бөлшектерінен бөлу үшін катодты өнімді өңдеудің екі әдісі қолданылады: ауамен сепарациялап бөлу және вакуумды термиялық тазарту.
КСРО-да жасалған вакуум-термиялық әдіс тұздардың негізгі массасын танталдан аргон атмосферасында балқыту (жылыту) арқылы бөлуге негізделген, содан кейін қалдықты 900 ℃ температурада вакуумда булану арқылы алып тастайды.
Ол 30-70 мкм ауа сепарациясымен ұнтақталады, ал вакуумды-термиялық өңдеуді қолданған кезде — 100-120 мкм.
Ұнтақтардың құрамында келесідей қоспалар болады, %: O 0,1-0,2; C 0,03-0,2; (Fe+Ni) 0,03-0,1; F 0,01; 0,1-ге дейін Si. Оттегінің мөлшері натрийтермиялық тотықсыздану ұнтақтарына қарағанда шамамен 10 есе төмен, бұл электролиттік ұнтақ бөлшектерінің үлкен мөлшеріне байланысты.
Тантал сияқты оксифторидті-хлоридті электролиттерден ниобий алу катодта разряд кезінде металды ластайтын төменгі оксидтердің түзілуіне байланысты оң нәтиже бермеді. Ток шығымы төмен.
Ниобий үшін (сонымен қатар тантал үшін) оттегісіз электролиттер тиімді. Ниобий мен тантал пентахлоридтері балқытылған сілтілі металл хлоридтерінде еріп, MeNbCl\(_6\) және MeTaCl\(_6\) күрделі тұздарын түзеді. Бұл кешендердің электролиттік ыдырауы кезінде катодта ниобий мен танталдың үлкен кристалдары тұнады, ал графит анодында хлор бөлінеді.