Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Таллий

01.02.2020

Таллий сравнительно недавно получил промышленное значение и применение его еще крайне незначительно.

В основном используются некоторые соединения таллия; таллий применяется в антифрикционных и антикоррозионных сплавах.

Оксисульфид таллия применяется в фотоэлементах, чувствительных к инфракрасным лучам.

Карбонат, иодид и бромид таллия нашли применение в оптической промышленности для изготовления оптических стекол, линз и призм для оптических приборов.

Сульфат таллия, входящий в состав таллиевых ядов, применяется для борьбы с грызунами.

Co свинцом таллий дает антифрикционный коррозионноустойчивый сплав, а со свинцом и оловом — сплавы, устойчивые против коррозии в кислотах, в частности соляной и азотной кислотах.

Таллий концентрируется главным образом в виде примеси в сульфидных минералах — цинковой обманке, галените, пирите и халькопирите; содержание его в свинцовых и цинковых концентратах составляет тысячные и сотые доли процента. При последующей переработке свинцовых, медных, цинковых и пиритных концентратов таллий накапливается в продуктах и отходах производства, которые и являются главным источником получения таллия.

Благодаря летучести окислов таллия Tl2O3 и особенно Тl2О, а также хлорида таллия TICl1 таллий накапливается в пыли окислительного и агломерационного обжига цинковых и свинцовых концентратов совместно с кадмием и улавливается электрофильтрами. Точно так же таллий концентрируется в пылях обжиговых и плавильных печей при переработке сульфидных медных концентратов и в пылях системы очистки сернокислотных заводов при использовании ими в виде исходного сырья рудных колчеданов или пиритных концентратов.

При переработке цинковых концентратов гидрометаллургическим способом таллий, оставшийся в огарке, переходит при выщелачивании в сернокислые цинковые растворы и цементируется совместно с медью и кадмием цинковой пылью, попадая таким образом в кадмиевую ветвь цинкового производства, откуда может быть извлечен при переработке медно-кадмиевой губки.

Следовательно, основными источниками получения таллия можно считать;

1) пыли цинковых, свинцовых, медных и сернокислотных заводов;

2) медно-кадмиевые кеки, получаемые при очистке цинкового электролита.

Содержание таллия в этих продуктах колеблется в пределах от сотых до десятых долей процентов, а иногда и выше.

Технология получения таллия основана на свойствах химических соединений таллия, дающих хорошо растворимый карбонат и мало растворимый хлорид.

Отходы цинкового производства — медно-кадмиевый кек и пыль электрофильтров, содержащие около 0,1% Tl, подвергают двукратному обжигу для получения обогащенных кадмием и таллием возгонов. Первый обжиг ведут с добавкой угля при 1100—1300°, получая при этом возгоны, содержащие окислы цинка, свинца, кадмия и таллия. Полученные возгоны подвергают хлорирующему обжигу с добавкой хлористого натрия при 800—900°; возгоны содержат окислы и хлориды. Содержание таллия во вторичных возгонах достигает 3—5%.

Обогащенные таллием возгоны выщелачивают серной кислотой, чтобы отделить свинец и ряд примесей, и из раствора, содержащего 5—8 г/л таллия, последний осаждают хлористым натрием в виде технического хлорида по реакции:

Tl2SO4 + 2NaCl = 2ТlСl + Na2SO4.


При избытке NaCl осаждается до 93% таллия. Полученный осадок технического хлористого таллия содержит 30% Tl и 15% Cd в виде двойного хлорида TlCl*CdCl2.

Для получения металлического таллия и сульфата таллия хлорид таллия переводят в сульфат, обрабатывая его концентрированной серной кислотой при температуре 200—300°:

2ТlСl + H2SO4 = Tl2SO4 + 2НСl;

CdCl2 + H2SO4 = CdSO4 + 2НСl,


затем для отделения таллия от цинка, кадмия и железа продукт сульфатизации обрабатывают раствором соды, переводя карбонат таллия в раствор:

Tl2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + Tl2CO3;

CdSO4 + Na2CO3 = CdCO3 + Na2SO4.


Раствор после содовой обработки, содержащий 40—60 г/л Tl, очищают от примеси свинца подкислением серной кислотой и из слабокислого раствора таллий выделяют цементацией на литых цинковых пластинах аналогично индию.

Прессованные брикеты цементного таллия переплавляют под слоем древесно-угольной пыли. Полученный металл содержит 0,01—0,02% Pb; менее 0,001% Cu; менее 0,0005% Cd; менее 0,000% Fe; следы цинка.

Отходы свинцового производства — пыль шахтных печей, содержащие сульфиды и окислы, можно подвергать гидрометаллургической переработке.

Пыль окисляют в бункерах воздухом, в результате реакции окисления сульфидов происходит самопроизвольный обжиг и частичное спекание пыли; пыль после окисления содержит 0,3—1,0% Tl. Спек выщелачивают 20%-ной серной кислотой, при этом в раствор переходит 50% Tl. Из раствора таллий выделяется в виде двойного хлорида TlCl*CdCl2. Разложение двойного хлорида (таллиевого шлама) осуществляют многократным выщелачиванием водой. При кипячении раствора CdCl2 переходит в раствор, a TlCl после охлаждения раствора выпадает в виде кристаллического осадка. Хлорид перерабатывают, как описано выше.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: