Какие соединения образуются при растворении гидратированных триоксидов молибдена и вольфрама в щелочных растворах и при их подкислении?

Ответ: При действии HCl на растворы молибдатов в зависимости от условий осаждаются желтый дигидрат MoO₃2H₂O (H₂MoO₄H₂O) или белый моногидрат MoO₃H₂O (H₂MoO₄). Эти соединения называют «молибденовыми кислотами». В интервале рН 3–5,6 в растворах доминируют парамолибдат ион – [Mo₇O₂₄]^6– и его протонированные формы: [HMo₇O₂₄]^5–, [H₂Mo₇O₂₄]^4– и [H₃Mo₇O₂₄]^3–, при рН  2,5 – октамолибдат-ион [Mo₈O₂₆]^4–.

WO₃ при взаимодействии с водой образует белый дигидрат – WO₃2H₂O (H₂WO₃H₂O) и желтый моногидрат - WO₃H₂O (H₂WO₄). При подкислении растворов образуются изополивольфрамат-анионы, например [W₇O₂₄]^6– и [W₁₂O₄₂H₂]^10–. Аммонийная соль последнего (NH₄)₁₀[W₁₂O₄₂H₂] играет важную роль в технологии получения WO₃.

Принципы аппаратурного оформления технологических процессов Кафедра технологии полупроводниковых материалов

1. Перечислите достоинства метода Чохральского, обусловившие его широкое применение для получения объемных монокристаллов полупроводниковых материалов.

Ответ: а) высокая производительность,

б) простота аппаратурного оформления,

в) легкость автоматизации процесса (САРД),

г) отсутствие контакта растущего монокристалла со стенами контейнера.

2. Какой метод более эффективен с точки зрения очистки веществ: ГНК или однопроходная ЗП? Почему?

Ответ: ГНК, так как скорость накопления примеси в расплаве (при К₀ < 1) меньше, чем при ЗП.

3. Как надо изменять скорость кристаллизации ( увеличивать или уменьшать) при получении однородно легированного полупроводникового материала методом Чохральского, если примесь имеет К₀>1?

Ответ: Уменьшать, что следует из уравнения БПС.

4. Какие меры надо предпринять, чтобы уменьшить неоднородность распределения примеси в поперечном сечении монокристалла в процессе ГНК?

Ответ: Поддерживать плоский фронт кристаллизации.

5. Как надо изменять скорость вращения монокристалла (уменьшать или увеличивать) при получении однородно легированного полупроводникового материала методом Чохральского, если примесь имеет К₀>1?

Ответ: Увеличивать, это следует из уравнения БПС.

6. Назовите основные методы получения однородно легированного полупроводникового материала с использованием ЗП.

Ответ: а) метод зонного выращивания;

б) метод программируемого изменения длины расплавленной зоны;

в) метод целевой загрузки легирующей примеси в первую расплавленную зону.

7. Какие факторы обусловили мировое применение БЗП для получения монокристаллического кремния?

Ответ: Благоприятное соотношение между плотностью расплава и поверхностным натяжением.

8. Укажите основную причину возникновения примесной ячеистой микронеоднородности в монокристаллах полупроводниковых материалов.

Ответ: Концентрационное переохлаждение.

9. При какой скорости прохода расплавленной зоны (большей или меньшей) очистка полупроводникового материла будет более эффективной в процессе однопроходной зонной плавки, если К₀<1? Почему?

Ответ: При меньшей, так как К_эф стремится к К₀.

10. При какой длине расплавленной зоны (большей или меньшей) очистка полупроводникового материала будет более эффективной в процессе однопроходной зонной плавки, если К₀<1?

Ответ: При большей.

11. Укажите основные меры борьбы с канальной макронеоднородностью.

Ответ: а) выращивание монокристалла в кристаллографическом направлении отличном от <III>;

б) небольшая разориентация (5⁰-7⁰) от направления <III>;

в) создание плоского фронта кристаллизации.

12. Почему пары Н₂О не используются в качестве транспортного агента в промышленной практике при проведении ГФЭ с использованием газотранспортных реакций?

Ответ: Потому что выращенные эпитаксиальные слои загрязняются кислородом.

13. Какие методы вакуумного напыления Вы знаете. Дайте их сравнительную характеристику.

Ответ: а) вакуумное напыление;

б) метод мгновенного испарения;

в) метод катодного распыления;

г) метод магнетронного распыления;

д) молекулярно-лучевая эпитаксия.

14. Почему сэндвич-метод не нашел широкого промышленного применения?

Ответ: Очень трудно создать одинаковые температурные условия на большом количестве подложек.

15. Укажите основные недостатки метода ГФЭ с использованием газотранспортных реакций.

Ответ: Использование в качестве источника ранее синтезированного полупроводникового материала.

16. Чем лимитируется скорость роста эпитаксиального слоя в процессе ЖФЭ?

Ответ: Диффузией растворенного компонента к границе раздела твердой и жидкой фаз.

17. Перечислите бестигельные методы получения монокристаллов полупроводниковых материалов. Дайте их краткую сравнительную характеристику.

Ответ: а) БЗП;

б) метод Вернейля;

в) выращивание монокристалла с пьедестала;

г) гарнисажный метод.

18. Назовите основные причины образования дислокаций в эпитаксиальных слоях при гетероэпитаксии.

Ответ: а) наследование из подложки;

б) рассогласование периодов кристаллической решетки слоя и

подложки;

в) различие в коэффициентах термического расширения слоя и подложки.

19. Какой вариант ЖФЭ следует выбрать (изотермический или неизотермический) при создании эпитаксиальной структуры с резким р-п-переходом?

Ответ: Изотермический.

20. Сравните скорости кристаллизации при выращивании монокристаллов полупроводникового материала из собственного расплава и из раствора-расплава. Ответ обоснуйте.

Ответ: Скорость кристаллизации из собственного расплава значительно выше, так как лимитирующей стадией в этом случае является теплоотвод через растущий кристалл, а не диффузия.

Кафедра химии и технологии наноразмерных и композиционных материалов

1. Назовите основные операции базовой технологической схемы порошковой металлургии.

Ответ: Приготовление шихты, прессование в жесткой матрице, спекание.

2. Какими методами осуществляется формообразование заготовок из пластифицированных порошков?

Ответ: Методами шликерного литья, инжекционного формования, экструдирования (мундштучного прессования).

3. Как отражается изменение текучести и насыпной массы порошка на производительности пресса при получении прессовок в жесткой матрице?

Ответ: С уменьшением текучести и насыпной массы производительность пресса падает.

4. Какие технологические параметры должны быть заданы для того, чтобы обеспечить выполнение операции спекания в печи с косвенным нагревом?

Ответ: Скорость нагрева, температура и продолжительность изотермической выдержки в период удаления пластификатора, температура и продолжительность основной изотермической выдержки, режим охлаждения, состав атмосферы и параметры, определяющие характер ее циркуляции (давление, расход, натекание и т.д.), схема расположения заготовок в печи.

5. Какими способами может осуществляться нагрев порошка (заготовки) при горячем прессовании в жесткой прессформе?

Ответ: Косвенным нагревом прессформы с порошком в нагревательной камере с резистивными нагревателями; прямым резистивным нагревом заготовки в матрице прессформы; индукционным нагревом заготовки в матрице прессформы; индукционным нагревом заготовки в матрице прессформы; индукционным нагревом матрицы прессформы.

6. Какими способами может осуществляться изостатическое формование порошков?

Ответ: Холодным гидростатическим; горячим гидростатическим; горячим газостатическим; с передачей давления через нагретую сыпучую среду.

7. Каково назначение технологической операции калибрования спеченных заготовок?

Ответ: Операция калибрования обеспечивает выполнение требований к изделию в части допусков на его размеры, а также форму и взаимное расположение поверхностей изделия при получении изделий 10-7 квалитетов точности.

8. Каким показателем характеризуется равномерность распределения компонентов в шихте, получаемой смешиванием ее отдельных компонентов?

Ответ: Среднеквадратичным отклонением содержания ключевого компонента (компонентов) от номинального, определяемым по результатам анализа представительной серии проб, отобранных от контролируемой партии шихты.

9. Какие типы печей непрерывного действия применяются в порошковой металлургии?

Ответ: Печи толкательные, конвейерные, с шагающим подом, типа вращающей трубы, протяжные.

10. Какие технологические операции могут выполняться над спеченной заготовкой с целью ее превращения в готовое изделие?

Ответ: Обработка резанием, калибрование, пропитка, термическая и/или химико-термическая обработка, нанесение покрытий, консервация, упаковка.

11. Какими методами может быть повышена равномерность распределения плотности в прессовках (холодное прессование) из порошков по сравнению с базовым вариантом технологии?

Ответ: Использованием двухстороннего прессования, плавающей матрицы, схемы одновременного осевого и сдвигового деформирования массы порошка.

12. Каковы основные преимущества получения изделий из композиционных и порошковых материалов в вакуумных печах спекания по сравнению с компрессионными печами?

Ответ: Рафинирование материалов по газовым и легко испаряемым примесям, экономия до 20% электроэнергии, практическое отсутствие загрязнения воздушной среды вредными компонентами защитных атмосфер, более высокая пожаро- и взрывобезопасность.

13. Какими основными методами наносятся на поверхность изделий защитные порошковые покрытия?

Ответ: Плазменным, газопламенным и детонационным напылением, плазменной и электродуговой наплавкой, припеканием под давлением, электрофорезом, электростатическим окрашиванием.

14. Какими основными специфическими конструктивно-технологическими параметрами характеризуются гидростаты для холодного гидростатического формования порошков?

Ответ: Диаметром и высотой рабочего пространства, предельным давлением в рабочем цилиндре, типом рабочей жидкости, способом создания давления в рабочем цилиндре (плунжерные, насосные и мультипликаторные гидростаты).

15. Какие свойства порошка должны быть известны инженеру-технологу при разработке технологии получения прессовок в жесткой матрице?

Ответ: Уплотняемость, формуемость, насыпная масса, текучесть.

16. В каком порядке осуществляется проектирование прессформ для холодного прессования порошков?

Ответ: Выбор схемы прессования; геометрический расчет матрицы; выбор материала матрицы; расчет матрицы на жесткость и прочность; расчет на прочность пуансонов и вспомогательных деталей прессформы; разработка рабочих чертежей.

17. Какие основные критерии положены в основу классификации порошковых изделий по сложности формы?

Ответ: Соотношение высоты и диаметра изделия; соотношение высоты и толщины стенки изделия (для деталей типа втулок); количество и расположение разновысотных элементов (переходов по высоте); наличие участков наклоненных к оси прессования; наличие элементов, требующих применения матриц с разъемом в горизонтальной плоскости.

18. Каким способом можно увеличить несущую способность (жесткость и прочность) матрицы прессформы, не прибегая к использованию относительно более жестких и прочных материалов?

Ответ: Применяя двухслойную (бандажированную, скрепленную) матрицу.

19. С помощью каких устройств может осуществляться непрерывное транспортирование порошков?

Ответ: С помощью гравитационных (самотечных) желобов, пневможелобов, вибротранспортеров (виброжелобов), шнековых транспортеров, вращающихся труб.

20. Какие технологические операции могут обеспечить получение практически беспористых порошковых изделий?

Ответ: Пропитка; жидкофазное спекание; горячее газостатическое формование (горячее экструдирование) порошковых заготовок; горячая прокатка порошкового листа.

Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов

1. Какой метод является основным в технологии обогащения лопарита?

Ответ: Основной метод в обогащении лопаритовых (и пирохлоровых) концентратов – гравитационный. Черновые концентраты доводят до кондиции флотацией, электромагнитным и электростатическим методами. Минимальное содержание  (Nb, Ta)₂O₅ в лопаритовых концентратах ~8%.

2. Почему валковая дробилка не используется для крупного дробления?

Ответ: Валковая дробилка использует для измельчения гладкие или рифленые или зубчатые валки со встречным вращением. Поэтому крупнокусковые материалы измельчаться ими не будут, если их величина превысит диаметр валков. Для того чтобы куски измельчаемого материала втягивались между валками за счет трения, размер кусков должен быть в 10 – 20 раз меньше диаметра валков.

3. Чем ограничена скорость вращения шаровой мельницы?

Ответ: Скорость вращения шаровой мельницы не должна превышать величины, при которой шары начнут «прилипать» к стенке барабана. На шар во вращающейся шаровой мельнице действуют в основном две силы: центробежная сила Р и сила тяжести. Поэтому если при вращении барабана G < Р, то шар падать не будет и процесс измельчения не пойдет. Для осуществления измельчения скорость вращения барабана n должна быть такова, чтобы в максимальной точке подъема шара G > Р. Тогда шар упадет, и при падении будет измельчать материал. Скорость вращения барабана n_кр, при которой шар начнет вращаться вместе со стенкой, может быть рассчитана по формуле n_кр = 42,4/Д^1/2 об/мин, где Д – диаметр барабана мельницы. Для осуществления процесса дробления необходимо, чтобы скорость вращения барабана мельницы была меньше n_кр

4. Каковы достоинства и недостатки многоподовых печей (на примере окислительного обжига молибденита)?

Ответ: Недостатками многоподовых печей является громоздкость, конструктивные сложности (поды, водила, гребки, работающие при высоких температурах), низкая производительность. Преимуществом является возможность более полного выжигания серы при обжиге молибденита, меньший пылеунос, чем в печах КС. На ферросплавных заводах обжиг молибденита ведут в подовых печах, т.к. огарок с высоким содержанием серы непригоден для выплавки ферросплавов.

5. Каковы достоинства и недостатки сухой (раздельной) схемы конденсации при хлорировании титановых шлаков?

Ответ: Достоинство раздельной системы конденсации ПГС – возможность получения тетрахлорида титана с небольшим содержанием твердых взвесей (2 – 7 г/л), что исключает операции отстаивания и переработки сгущенных пульп. Недостатками системы являются: высокая температура ПГС на входе в пылевые камеры; наличие твердых частиц на стенках аппаратов и газоходов системы конденсации, из-за чего необходимо ежемесячно вскрывать и чистить систему; появление «плавких возгонов», образующих настыли в газоходах и бункерах-сборниках вплоть до их полного заплавления; большое содержание диоксида титана в возгонах; малый срок службы рукавов в рукавных фильтрах; колебания газового режима в системе в результате забивания рукавов.

6. В чем заключается разница при подготовке шихты к хлорированию в шахтных и солевых хлораторах?

Ответ: В шахтных хлораторах (ШХ) необходимо приготовление гранулированной шихты (брикетов), что требует отдельной технологической цепочки включающей:

а) измельчение титанового шлака и кокса,

б) смешение измельченных шлака и кокса (углерода) со связкой (сульфитно-целлюлозный щелок, отходы сахарных заводов),

в) брикетирование,

г) сушку,

д) коксование, т. к. только коксованные брикеты подаются на хлорирование.

При хлорировании в расплаве в хлоратор подают смесь титанового шлака и кокса, и остается лишь операция а).

7. Каковы достоинства и недостатки комбинированной схемы конденсации при хлорировании титановых шлаков?

Ответ: Достоинством комбинированной системы конденсации по сравнению с раздельной является исключение из нее рукавного или солевого фильтра между пылевой камерой и оросительными конденсаторами. Недостатки:

1) в конденсированном тетрахлориде титана содержится много твердых частиц (30-40г/л), что требует отстаивания пульпы и дальнейшей ее переработки (испарения из не тетрахлорида титана),

2) высокая температура ПГС на входе в пылевые камеры и связанные с этим трудности их обслуживания (t = 200С),

3) большой объем пылевых камер,

4) большое количество возгонов и большие потери с ними,

5) налипание и наплавление возгонов на внутренних стенках пылевых камер и газоходов,

6) низкая скорость отстаивания пульп.

8. Каковы достоинства и недостатки центробежного экстрактора по сравнению с ящичными и колонными экстракторами?

Ответ: Достоинства центробежного экстрактора:

1) высокая производительность;

2) возможность работы с трудно расслаивающимися системами;

3) возможность полной автоматизации и дистанционного управления;

4) сокращение производственных площадей;

5) возможность работать с системами, характеризующимися малой скоростью химической реакции.

Недостатки:

1) сложность конструкции;

2) высокая стоимость аппарата;

3) высокие затраты на эксплуатацию и ремонт;

4) необходимость иметь растворы с минимальным содержанием твердого.

9. Почему ящичные экстракторы получили более широкое распространение в технологии редких и цветных металлов, чем колонные и центробежные экстракторы?

Ответ: Ящичные экстракторы получили широкое применение, т.к. они:

1) просты в эксплуатации;

2) дешевы и доступны в изготовлении;

3) каждая ступень имеет эффективность близкую к 100%, причем независимо от объема аппарата;

4) имеют высокую стабильность работы даже при заметных отклонениях от нормального режима;

5) имеют достаточно высокую объемную производительность;

6) после вынужденных остановок быстро выходит на рабочий режим.

В колонных экстракторах высота эквивалентной теоретической ступени резко изменяется при изменении диаметра колонны, что создает трудности при проектировании. Центробежные экстракторы дороги, сложны по конструкции и в эксплуатации.

10. Чем опасно увеличение температуры выше 950⁰С в процессе магнийтермического восстановления тетрахлорида титана?

Ответ: Подъем температуры выше 950С при магниетермическом восстановлении титана может привести к коррозии реторты и загрязнению титана железом и даже к прогоранию реторты восстановления из-за образования эвтектики Fe – Ti (t = 1085С).

11. Какое оборудование обычно используют для непрерывного осуществления процесса спекания в технологии редких и цветных металлов?

Ответ: Чаще всего для проведения процесса непрерывного спекания в технологии редких элементов используют барабанные вращающиеся печи. Например, спекание циркона с содой, известью и хлоридом кальция, фторсиликатом калия; спекание сподумена с сульфитными добавками и пр.

12. Для осуществления каких процессов применяют вращающуюся трубчатую печь?

Ответ: Вращающуюся трубчатую печь используют для проведения процессов непрерывного разложения рудных концентратов: циркона (с содой, известью и хлоридом кальция, фторсиликатом калия), сподумена с сульфитными добавками ванадиевых шлаков (с известью) и др., для сушки и прокаливания технологических материалов, вельц-процесса, обжига.

13. В чем заключаются достоинства и недостатки печей кипящего слоя по сравнению с многоподовыми печами для осуществления процесса обжига?

Ответ: Печи КС отличает высокая скорость процесса обжига, возможность поддерживать требуемую температуру обжига за счет теплоты реакций, относительная простота конструкции печи, высокая производительность (1200 – 1300 кг/м² пода печи в сутки – в 15-20 раз выше, чем у подовых печей). Процесс полностью автоматизирован, обжиг ведут при строго определенной температуре. Если говорить об обжиге молибденита, то огарки КС не содержат диоксида молибдена, а содержание молибдатов в них ниже, чем в огарках подовых печей. Это обеспечивает более полное извлечение молибдена в аммиачные растворы при гидрометаллургической переработке огарков. При обжиге в КС удаляется более 90% рения в форме Re₂O₇, тогда как в подовых печах степень отгонки рения составляет 60-70%. Недостаток обжига в КС – высокое содержание серы в огарках, высокий пылеунос обжигаемого материала, необходимость надежной системы автоматики.

14. Для каких целей рассчитывают материальный баланс в процессе проектирования?

Ответ: Расчет материального баланса при проектировании направлен на решение двух основных задач. Он должен:

1) обеспечить согласование проектируемого производства с поставщиками сырья и материалов и потребителями готовой продукции, основной и попутной. При этом при расчете материального баланса устанавливается количество всех продуктов, потребляемых в процессе производства, а также количество и состав всех продуктов, получающихся в процессе производства в виде готовой продукции или не используемых в проектируемом производстве отходов;

2) обеспечить процесс проектирования материалами, необходимыми для расчета оборудования и оценки качественных показателей принятой схемы. При этом устанавливаются все материальные потоки внутри проектируемого производства и состав всех промпродуктов производства, пределы накопления примесей в этих продуктах и, следовательно, возможность обеспечения качества конечной продукции.

Если результаты расчета будут резко отличаться от показателей существующей практики, это будет объективно свидетельствовать о неполноте или даже неправильности исходных данных, принятых для расчета материального баланса. Материальный баланс так же объективен, как и технологическая схема. Он является количественным выражением технологической схемы.

15. В каких аппаратах осуществляют процесс обжига в технологии редких металлов?

Ответ: Процессы обжига в технологии редких элементов проводят в печах КС (молибденит), вращающихся трубчатых печах (кальцинирующий обжиг, например Ln(C₂O₄)₃Ln₂O₃ + CO₂), многоподовых печах (молибденит на ферросплавных заводах), шахтных и солевых хлораторах (хлорирующий обжиг – титановые шлаки, циркон и др.), в печах обжига во взвешенном состоянии. Обжиг можно проводить и на агломерационных машинах (агломерирование свинцовых руд, железных руд).

16. Почему процесс ректификационной очистки тетрахлорида титана осуществляют в две стадии?

Ответ: Технический тетрахлорид титана после химической (от алюминия и ванадия) и дистилляционной (от тетрахлорида кремния) очисток подвергается очистке ректификацией для удаления остаточных примесей SiCl₄, VOCl₃, SOCl₂, CCl₄, CS₂ и др. Для получения кондиционного тетрахлорида титана необходима ректификационная очистка в колонне, имеющей 80 – 100 теоретических тарелок. Создание такой колонны представляет серьезные технологические трудности. Поэтому процесс ректификации проводят в две стадии, используя для этого две колонны по 40-50 теоретических тарелок.

17. В чем заключаются достоинства и недостатки сорбционных аппаратов с подвижным слоем ионита по сравнению с аппаратами с неподвижным слоем?

Ответ: Аппараты с подвижным слоем ионита являются аппаратами непрерывного действия и работают в каскаде минимум из 3-х аппаратов, в каждом из которых осуществляют одну из операций: сорбцию, промывку, десорбцию. Чаще всего такие аппараты используют для сорбции из пульп. По сравнению с сорбционными колоннами со стационарным слоем аппараты с подвижным слоем имеют значительно более высокую производительность (в 3 – 5 раз), имеют меньше жидких отходов и повышенную динамическую емкость смолы, меньший расход сорбента, возможность автоматизации процесса и проведение сорбции из пульп. К недостаткам аппаратов с подвижным слоем следует отнести повышенный расход смолы за счет ее механического истирания, из-за перемешивания пульпы ВЭТС в этих аппаратах выше, чем в сорбционных фильтрах. Кроме этого, более высока стоимость обслуживания. Тем не менее, в каждом технологическом варианте необходимо обосновать выбор того или иного аппарата на основании химико-экономических расчетов.

18. Почему у щековых дробилок по сравнению с конусными более массивные фундаменты?

Ответ: Щековая дробилка является аппаратом периодического действия. В результате возникает неполная уравновешенность движущих масс в результате возвратно-поступательного движения подвижной щеки, т.е. имеет место переменная нагрузка. Это приводит к сильному шуму, ударам и сотрясениям здания, где устанавливают дробилки. Поэтому щековые дробилки устанавливают на массивные фундаменты: масса фундамента превышает массу самой дробилки в 10 раз. Фундамент дробилки стараются изолировать от фундамента здания (установка амортизаторов). Конусные дробилки работают непрерывно, имеют равномерные, сбалансированные нагрузки и не нуждаются в массивных фундаментах.

19. Что такое мельница самоизмельчения и каковы ее конструктивные отличия от обычных шаровых мельниц?

Ответ: Мельница самоизмельчения использует в качестве измельчающего материала крупные и прочные куски измельченной руды. Прочность руды меньше, чем прочность стальных шаров, используемых обычно в качестве измельчающего материала. Поэтому дробящие куски руды при дроблении должны падать с большей высоты, чем стальные (чугунные) шары. Для этого мельницы с самоизмельчением имеют обычно больший диаметр, чем шаровые мельницы с металлическими шарами.

20. Для обогащения каких руд можно использовать магнитную сепарацию?

Ответ: Магнитную сепарацию можно использовать для руд, включающих компоненты магнитных фракций, главным образом обладающих ферромагнитными свойствами.

21. Что применяют в качестве измельчающего материала в мельницах?

Ответ: В качестве измельчающих материалов в мельницах используют металлические и керамические шары, металлические стержни, крупные куски измельчаемой породы. В последнее время в качестве измельчающего материала стали применять цильпебсы – это цилиндры или усеченные конусы, в которых диаметр фигуры  ее высоте. Установлено, что цильпебсы являются более эффективными измельчающими телами. Применяют и галечные мельницы, где измельчающим материалом являются окатанные куски твердой породы.

22. Для решения каких задач применяют экстракционный каскад с промывной частью?

Ответ: Экстракционный каскад с промывной частью применяют в случае необходимости отмывки от примесей органической фазы (экстракта), полученной в экстракционной части каскада – например, для более глубокой очистки от гафния и некоторых примесей при разделении циркония и гафния. В качестве промывного раствора используют водный раствор, соответствующий по составу рафинату экстракционного каскада, но не содержащий удаляемые примеси (например, при разделении циркония и гафния 5-7 М раствор азотной кислоты).

23. Каковы достоинства и недостатки схемы конденсации с возвратом части пульпы в хлоратор при переработке титановых руд?

Ответ: Системы конденсации с возвратом пульп в расплавный хлоратор титанового производства наиболее эффективны. Возврат или рециркуляция пульпы дает возможность благодаря ее химическому взаимодействию с расплавом извлечь из нее высококипящие хлориды (хлориды алюминия и железа), а основной продукт (тетрахлорид титана) повторно возвратить в систему конденсации. Кроме того, контакт пульпы с расплавом позволяет отвести от расплава дополнительное количество тепла и поддерживать температуру расплава в необходимых пределах. Установлено, что возврат в хлоратор 1т пульпы выводит из него с газами дополнительно 380 – 420 МДж/ч тепла, что равносильно теплосъему 10-11 водоохлаждаемых штанг. Это позволяет упростить конструкцию хлоратора.

24. Температура обжига молибденита в печах кипящего слоя 550 – 575⁰С. Чем обусловлен выбор такой температуры?

Ответ: Выбор температуры обжига молибденита (550 – 575 С) обусловлен тем, что при более низкой температуре скорость окисления и соответственно выделения тепла настолько мала, что не обеспечивает поддержания требуемой температуры обжига, а при более высокой температуре начинается спекание оксида молибдена, приводящее к укрупнению частиц и нарушению кипения.

Председатель Методической комиссии факультета «Т» проф. Вольдман Г.М.