23.Опишите процесс извлечения изотопа осмия из промпродуктов.

Помимо рения, в рудах Казахстана присутствует осмий в виде изотопа осмий–187. Ученые Института геологических наук Академии наук Казахской ССР разработали комплекс аналитических методик количест- венного определение осмия в рудах и тех- нологических продуктах и изотопного анализа осмия в обогащенных пробах. Впервые в мировой практике были получены первые граммы изотопа осмий–187 из минерального сырья (свинцовых шламов сернокислотного производства БМЗ). . К наи- более перспективным продуктам – с точки зрения извлечения осмия – отнесены маточные растворы и межфазные взвеси.

Схему рисуйте сами

22.Опишите процессы извлечения рения из промпродуктов

Уникальные свойства рения предопределили широкое применение его в современных интенсивно развивающихся отраслях техники - атомная, авиакосмическая, ракетная, нефтехимия, энергетическая и др. В 21-м веке главными потребителями этого металла становятся нефтехимия, авиация, космос, что приведет к его дефициту.

Извлечение рения в Казахстане осуществлялось на двух медных заводах (Балхашском – БМЗ и Джезказганском – ДМЗ) и одном свинцовом (Чимкентский – ЧСЗ). На медных заводах, начиная с прошлого столетия, производили медь из концентратов, полученных из руд различных месторождений, которые, наряду с целевым металлом, содержат рений, молибден и осмий.

В 1964 г. на БМЗ было организовано производство рения из промывной серной кислоты, с получением NH₄ReO_4.

14.Оцените производство алюминия

Алюминий (Al) – металл серебристо-белого цвета, плотность2700 кг/м³,температура плавления 660 С. Его широко применяют в машиностроении, электронике, химической и пищевой промышленности. Схема получения алюминия состоит как бы из трех ветвей: получение глинозема, получение криолита и создание электродов. Затем продукты сливают, что в операции электролиза позволяет получить металлический алюминий. Интерес к алюминиевой промышленности Казахстана обусловлен тем, что эта отрасль в республике представлена только добычей бокситов и производством глинозема. В советские годы в республике добывалось примерно 60% бокситов бывшего СССР (3% мировой добычи). Около 20% первичного алюминия производилось из казахстанского глинозема. На данный момент имеются детально проработанные проекты по строительству электролизного завода и завода по выпуску алюминиевых изделий, реализация которых позволит сформировать алюминиевый комплекс. В настоящее время алюминиевая промышленность Казахстана представлена АО "Казахстанский алюминий", которое образовано в 1996 году.

Наибольшее распространение для получения глинозема из бокситов имеет способ щелочного выщелачивания (способ Байера). Бокситы дробят и измельчают, а затем выщелачивают в автоклавах раствором щелочи при 150-250 С в течение 1-3 ч. Концентрация щелочи в растворе составляет 270-320 г/л. В этих условиях алюминий переходит в раствор: Al₂O₃  nH₂O + 2NaOH = 2NaAlO₂ + (n + 1)H₂O.

Полученный алюминатный раствор отделяют от нерастворимого остатка (красный шлам) сгущением и фильтрацией.

Из чистого раствора осаждают твердую гидроокись алюминия.

NaAlO₂ + H₂O = NaOH + Al(OH)₃.

Образующуюся гидроокись алюминия отделяют от раствора сгущением и фильтрацией и направляют на прокалку (кальцинацию), осуществляемую в трубчатых печах при 950-1200 С. При этом гидроокись теряет воду и получается чистый глинозем:

2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O.

Алюминий из глинозема получают электролизом в расплаве в ваннах (электролизерах) при 930-940 С.

На катоде протекает реакция

Al³⁺ + 3e  Al,

а на аноде происходит выделение кислорода, в котором сгорает угольный анод:

2O^2  4e  O₂; C + O₂ = CO₂

Таким образом, на дне электролизера накапливается жидкий алюминий, плотность которого больше, чем расплавленного электролита.

15.Опишите получение наноструктуированных композиционных электролитических покрытий на основе хрома.Особый интерес к композиционным материалам и покрытиям появился в последние десятилетия, исходя из возросших требований к уровню эксплуатационных свойств материалов узлов трения, работающих в агрессивных средах. В связи с этим, разработка новых видов композиционных электрохимических покрытий (КЭП), в частности, содержащих наноразмерные частицы, а также исследование их эксплуатационных свойств является одной из самых актуальных проблем современного материаловедения. Коррозионное разрушение - наиболее распространенная причина аварий трубопроводов и нефтедобывающего оборудования, основным конструкционным материалом которого является сталь. Поэтому целью многих работ является исследование эффективности применения нано-композиционных покрытий хром-диоксид кремния для защиты стали от коррозионного воздействия агрессивной среды. Композиционные хром-алмазные износостойкие покрытия с применением наноалмазов детонационного синтеза. Электролитическое хромирование – один из наиболее широко распространенных процессов в гальванике. Это связано, в первую очередь, со многими уникальными свойствами хромовых покрытий, которые определили его применимость в самых разных отраслях промышленности. Помимо высоких декоративных характеристик хромовое покрытие используется для придания антифрикционных свойств и повышенной износостойкости изделиям, работающим в особо нагруженных условиях. Как правило, для улучшения прочностных свойств детали покрывают толстым слоем хрома. В то же время хорошо известно, что процесс хромирования является одним из наиболее сложных, имеющих ряд отрицательных свойств, таких, как самая низкая рассеивающая способность, очень низкий выход по току металла, способность к растрескиванию в виде сетки, а также неравномерность распределения, неоднородность цвета и блеска по поверхности и краевые эффекты (прижоги, дендриты, сколы и отлущивание сильно напряженных покрытий на кромках и выступах) при увеличении толщины защитного покрытия. Разработанная ООО «РАМ» технология хромирования, в основе которой - нанесение композиционных хром-алмазных покрытий (ХАП) с применением кластерных наноалмазов детонационного синтеза, позволяет улучшить физико-химические свойства и снизить толщину гальванического покрытия.