O impuritate nedorită este o impuritate de calciu, deoarece interacționează cu nichelul conținut în conductele de oțel prin care circulă sodiul topit. În plus, calciul poate restabili oxidul de sodiu, formând un și mai puțin solubil în oxidul de azot de sodiu.
Potasiul este foarte solubil în sodiu. Aliajul eutectic Na-K este utilizat ca agent de răcire în reactoarele nucleare.
Purificarea sodiului tehnic poate fi efectuată în două moduri: prin filtrare și distilare (sau rectificare).
Filtrarea cu sodiu prin filtrare
Filtrarea sodiului la 120-150 ° C îndepărtează mai multe impurități insolubile refractare, în principal compușii săi de oxigen.
Pentru cele mai bune sunt filtre de filtrare cermet de sodiu, care au următoarele avantaje semnificative față de filtrele de țesături speciale sau ochiuri; ele sunt mai stabile, rezistente la căldură, ușor de montat prin presare sau sudate în nodurile de structură, coroziune și ușor de curățat prin spălare cu sodiu, purjă de azot sau de calcinare într-o atmosferă reducătoare sau în vid.
Pentru producerea de filtre se folosește pulberea APZHMM cu următoarea compoziție:> 98% Feob; <0,1% С; 0,5% Mn; 0,21% Si; 0,02% P и 0,02% S. Железо практически не растворимо в расплавленном натрии. Насыпная масса порошка равна 1,7 г/см3. Металлокерамические фильтры — глубинные, однако при соответствующем подборе размеров частиц порошка и пористости они по характеру работы приближаются к поверхностным. При этом основная масса загрязнений остается на поверхности фильтра, не забивая пор.
Porozitatea filtrelor este de 40%. Filtrele sunt presate sub o presiune de 2 tone / cm2. Sinterizarea pulberii de fier se efectuează într-un mediu gazos constând din hidrogen 75% și 25% monoxid de carbon la 1200 ° C timp de 2 ore.
Purificarea sodiului prin capcane răcite
În Fig. 8 este o schiță a unei capcane cu circulație forțată. Sodiu contaminate cu impurități, o mică pompă montată în circuitul capcana este pompat printr-o capcană în care temperatura este menținută la 150 ° C, excesul de oxid de sodiu este depus pe o capcană de umplere din sârmă de oțel. Purificat din metalul de oxid de sodiu conține nu mai mult de 10 ore O2 la 1 milion.
Purificarea sodiului prin distilare și rectificare
Puritatea de sodiu poate fi obținută prin distilarea repetată a sodiului. În Fig. 9 prezintă o diagramă a unei instalații de laborator pentru distilarea de sodiu. distilarea de sodiu se efectuează în următoarea ordine: mai întâi vidul creat în sistem, atunci sodiul din rezervorul 1 este transferat într-o colecție I, care este etanșată din rezervorul 1. Colectarea I a fost încălzit la 200-300 ° C, apropiindu-l la cuptor până când toată sodiu nu vor fi distilate în colecție (II). dezlipire După aceea constricția 2 și sodiu distilare secundară se efectuează în compilație II colectare III, și apoi în final dezlipire colectare constricția III. Înainte de utilizare, o colecție de sodiu III se deschide cu ajutorul unui magnet și a unui striker de fier încorporat într-un tub de sticlă.
Horsley a folosit o unitate din oțel inoxidabil semi-continuu pentru filtrarea și distilarea în vid a sodiului, potasiului și litiului (Figura 10).
Filtrarea metalelor a fost efectuată într-un aparat de filtrare în formă de con, într-un vid de 10-10-10 torr. Art. de metal a fost presată sub o presiune de argon printr-un tampon de sârmă de fier încălzită în vaporizator 9. Vaporii metalici se condensează pe capacul aparatului, unde metalul curge în jgheab 10 și colectorul 16. După evaporarea porțiunii de metal mai întâi a procesului a fost repetată până când umplerea completă a colecției. Metalul pur a fost drenat prin supapele 8 în matrița de lingou, care era sub vid. Rata de distilare a fost litiu metal alcalin la 620 ° C, de 1,15 g / (cm2 * h) pentru sodiu la 330 ° C, de 1,3 g / (cm2 * h) și potasiu la 232 ° C, de 1,2 g / (cm2 * h).
Curățarea chimică a sodiului
Pentru purificarea sodiului din oxid, poate fi aplicat tratamentul cu metale active (uraniu, titan și zirconiu) care restabilește oxidul de sodiu și formează oxizii insolubili corespunzători. Cantități mici de potasiu pot fi îndepărtate din sodiu prin încălzirea cu grafit la o temperatură de cel mult 300 ° C și apoi filtrarea metalelor pentru a separa compusul refractar C8K.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: