Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 107 стр.

перерабатываемые в настоящее время с большими потерями указанных
элементов.
     Сущность способа заключается в том, что металлосодержащий материал
подвергается процессу восстановления. Полученный продукт обрабатывается
соляной кислотой, в результате чего металл переходит в раствор образуя хлориды
по схеме:
                           Ме + HCl → МеCl + H 2
     Нерастворимые компоненты (пустая порода, зола и др.) остаются в осадке.
Раствор отделяют от осадка фильтраций, упаривают до концентрации насыщения
и подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы хлоридов восстанавливают
водородом.
     Применительно к комплексным рудам в раствор переходят железо, никель,
хром, ванадий, марганец. Нерастворимый осадок имеет самостоятельную
ценность, так как после перевода в раствор железа и некоторых легирующих
элементов он обогащается другими компонентами.
     В термодинамическом отношении, характеризующем возможность
получения легированного железа из руд хлоридным методом, представляют
интерес три основные операции:
     – восстановительный обжиг руды;
     – растворение обожженной руды в соляной кислоте;
     – восстановление хлоридов.
      Расчеты показывают, что при восстановительном обжиге в интервале
температур 700 – 1000 °С возможно восстановление оксидов железа и никеля.
Оксиды остальных металлов в указанном температурном интервале не
восстанавливаются. Однако, в присутствии железа возможно восстановление
оксидов хрома и марганца, сопровождающегося образованием твердого раствора
(Fe – Ме), снижающим сродство восстанавливаемого металла к кислороду.
      На рисунках 55 и 56 приведено изменение составов равновесных газовых
фаз от температуры и концентрации металла в железе при восстановлении
оксидов хрома и марганца.
      Из приведённых зависимостей следует, что в присутствии железа
равновесный состав газа беднее водородом и оксидом углерода. И образование
раствора хрома и марганца в железе существенно облегчает процесс
восстановления оксидов хрома и марганца и сдвигает его в область более низких
температур.
      Следовательно, при восстановительном обжиге комплексных руд возможно
восстановление железа, никеля, хрома, марганца и при растворении обожженной
руды в соляной кислоте они перейдут в раствор, образуя хлориды. Оксиды
остальных элементов, входящих в состав руд, в этих условиях не
восстанавливаются и перейдут в нерастворимый остаток.
      На рисунке 57 представлено изменение равновесного состава газовой фазы
от температуры при восстановлении кристаллов хлоридов водородом, из которого
следует, что в диапазоне температур 400 – 900 °С возможно восстановление
хлоридов железа и никеля. Хлориды марганца и хрома при указанных
температурах не восстанавливаются. Однако, восстановление их в присутствии