Мазмұны

КІРІСПЕ

тұратын периодтық жүйенің IV, V және VI тобындағы ауыспалы элементтер. Бұл ерекшелік осы топтағы элементтердің физикалық – химиялық қасиеттерін, атап айтқанда қиын балқығыштығын (балқу температуралары титанда 1660 ℃, вольфрамда 3400 ℃), жоғары беріктігін, коррозияға тұрақтылығын, химиялық қосылыстарының алуан түрлігігін қамтитын ауыспалы валенттілігін сипаттайды. Барлық қиын балқитын металдар қиын балқитын және қатты карбидтер, боридтер және силицидтер түзеді. Бұл топқа жататын металдардың балқу температурасының жоғарылығына байланысты оларды алу технологияларында доғалық және электронды сәулелік балқыту әдістері, сондай-ақ ұнтақты металлургия әдістері қолданылады. Қиын балқитын металдарды болатты легірлеуші элементтер ретінде, ыстыққа төзімді және қатты балқымалардың өндірісінде компоненттер ретінде, электротехникада және электровакуумдық техникада пайдаланады;
-шашыраңқы сирек металдар: галлий, индий, таллий, германий, селен, теллур, рений. Аты айтып тұрғандай бұл металдар жер қырытысында шашыраңқы кездеседі. Көбінесе бұл металдар өте аз мөлшерде басқа минералдардың кристалдық торларында изоморфты қоспа түрінде кездеседі, сондықтан оларды негізгі металдар өндірісінде ілеспе элемент түрінде аралық өнімдерден немесе өндіріс қалдықтарынан өндіреді. Мысалы рений – мыс және молибден өндірісінің жанама өнімдерінен, галлий – алюминий өндірісінде жанама өнімдерден өндіріледі, индий, таллий, және германий – мырыш сульфидінде және басқа да сульфидті минералдарда кездеседі, германий – тас көмірдің құрамында да кездеседі;
-жерде сирек кездесетін металдар (лантаноидтар): скандий, иттрий, лантан және лантаноидтар (церийден лютецийге дейінгі 14 элемент). Лантаноидтардың физикалық-химиялық қасиеттері бір-біріне өте жақын, өйткені бір элементтен екінші элементке өткенде электрондар саны олардың ішкі 4f-деңгейіне толтырылады да, ал атомдарының сыртқы электрондық қабаттары бірдей болып қала береді. Үшінші топ элементтері - лантан, скандий және иттрий қасиеттері жағынан лантоноидтарға жақын, сондықтан олар да жерде сирек кездесетін элементтер тобын құрайды. Кен шикізатында жерде сирек кездесетін элементтер бірге қосарланып жүреді, сондықтан оларды технологияның бірінші сатыларында оксидтер қоспасы ретінде бөліп алады. Ары қарай жерде сирек кездесетін металдарды олардың оксидтері қоспасынан жеке тұздары түрінде экстракция және ионалмасу хромотографиясы әдістерімен бөліп алады;
-радиоактивті сирек металдар. Бұл топқа табиғи радиоактивті элементтер: полоний, радий, торий, уран және жасанды жолмен алынған ураннан тараған элементтер - нептуний, плутоний және басқалар жатады. Кен шикізатында радиоактивті элементтер бірлесе жүреді, көбінесе олармен жерде сирек кездесетін элементтер қатарласып жүреді.
Сирек металдар өндірісінің ерекшеліктері. Құрамында сирек металдары бар кен шикізаттары кедей шикізат болып саналады. Бөлініп алынуы қажет металдардың мөлшері мыңның, жүздің бір бөлігі шамасында. Сондықтан кез келген технологияның бірінші сатысында байыту процестері тұрады. Сонымен қатар, қиын байытылатын кендер де бар, олардан металдарды тікелей бөліп алу әдістері, көбінесе гидрометаллургиялық (уранды өндіру) өңдеу әдістері қолданылады.
-Сирек металдар кендерінің құрамы күрделі, кешенді құрам болып келеді. Мысал ретінде айтатын болсақ: вольфрам-молибденді; титан-ниобий-тантал-жерде сирек кездесетін металды; уран-ванадийлі; литий-цезий; цирконий-ниобийі, тағы сол сияқтылар. Кейбір сирек металдар базалық (мыс, алюминий, т.с.с) металл кендерінде және химиялық және металлургиялық өндірістердің техногенді өнімдерінде кездеседі. Осыған байланысты барлық бағалы компоненттерді бөліп алу үшін кешенді өңдеу технологиялары ерекше маңызға ие болады. Сирек металдардың өндірісі 3 - кестеде көрсетілген.

3-кесте. Сирек металдардың әлемдік өндірісі (2021-2022жж)