110 ЛЕТ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ КИРИЛЛА АНДРЕЕВИЧА БОЛЬШАКОВА

.4 декабря 2016 года исполняется 110 лет со дня рождения замечательного человека, российского интеллигента, выдающегося ученого и организатора науки, ректора МИТХТ им. М.В. Ломоносова в 1958–1971 гг., заведующего кафедрой химии и технологии редких и рассеянных элементов (1952– 1968, 1973–1977 гг.), профессора, доктора технических наук, члена-корреспондента АН СССР Кирилла Андреевича Большакова

КОМПЛЕКСЫ СЕРЕБРА, СВИНЦА, КАЛЬЦИЯ С БИСФОСФОНОВЫМИ ЛИГАНДАМИ

It is interesting in chemical terms and promising in the applied production of new complexes of metals with bisphosphonic ligands with a popular set of consumer properties. To date, little has been studied chemistry of bisphosphonic acid complexes with the basic structure of 1-hydroxymethylene-bisphosphonic acid with a side chain containing 11 carbon atoms and ending with an amino group. The main objective is to obtain new bisphosphonates of s-, p -, d - and f-elements, their characterization by a complex of physical and chemical research methods (NMR and IR spectrometry, RSA, DTA, optical microscopy, laser diffraction) and to identify new applications of bisphosphonic acids and their salts. In the course of the work, complexes of Ag, Pb, Ca, with 1-hydroxymethylene-bisphosphonic acid (H2N(CH2)xC(OH)(H2PO3)2) and its derivatives, the side chain ends with an amino group, its length is 11 carbon atoms. Crystal structures of metal-bisphosphonate complexes with the general formula H2N(CH2)10C(OH)(HPO3)xM (M = Ag, Pb, Ca) were determined. The complexes were characterized by IR spectroscopy and 31P solid-state NMR spectroscopy, RSA. The areas of practical use of the complexes are outlined. It is shown, by the example of wastewater in Kuopio, Finland, that bisphosphonic acids can be used for wastewater treatment of enterprises from heavy metals (M =Pb, Zn, Cd, etc.).Представляется интересным в химическом плане и перспективным - в прикладном получение новых комплексов металлов с бисфосфоновыми лигандами, обладающих востребованным комплексом потребительских свойств. К настоящему времени мало изучена химия комплексов бисфосфоновых кислот, имеющих базовую структуру 1-гидроксиметилен-бисфосфоновой кислоты с боковой цепью, содержащей 11 атомов углерода и оканчивающейся аминогруппой. Основной задачей является получение новых бисфосфонатов s-, p-, d- и f- элементов, их характеризация физико-химическими методами (ЯМР- и ИК-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, дифференциальный термический анализ, оптическая микроскопия, лазерная дифракция) и выявление новых областей применения бисфосфоновых кислот и их солей. В ходе работы получены комплексы Ag, Pb, Ca, с 1-гидроксиметилен-бисфосфоновой кислотой (H2N(CH2)xC(OH)(H2PO3)2) и ее производными, боковая цепочка оканчивается аминогруппой, а длина составляет 11 атомов углерода. Определены кристаллические структуры комплексов состава H2N(CH2)10C(OH)(HPO3)xM (М = Ag, Pb, Ca). Комплексы охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, твердофазной 31P-ЯМР-спектроскопии, проведен рентгеноструктурный анализ образцов. Намечены области практического применения полученных комплексов. На примере сточных вод в г. Куопио, Финляндия, показано, что бисфосфоновые кислоты можно применять для очистки сточных вод предприятий от тяжелых металлов (М=Pb, Zn, Cd и др.)

Применение импульсного тока для растворения жаропрочного сплава ЖС32-ВИ

Objectives. To identify the regularities of electrochemical processing of the heat-resistant GS32-VI alloy in a sulfuric acid electrolyte with a concentration of 100 g/dm3 under the action of a pulsed current in a pulsed mode.Methods. Using the electrochemical technological complex EHK-1012 (developed by IP Tetran) and a non-compensatory method of measuring potential, polarization and depolarization curves with a change in pulse duration and a pause between them were recorded. The current pulses had an amplitude ranging from 0 to 3.5 A (when recording the polarization and depolarization curves), pulse durations ranging from 200 to 1200 ms, and a pause (delay) between pulses ranging from 50 to 500 ms. There were no reverse current pulses.Results. The parameters of the current program that provide the maximum values of the alloy dissolution rate and current output were determined: with a current pulse amplitude of 2 A, a current pulse duration of 500 ms, and a pause duration between pulses of 250 ms, the maximum dissolution rate of the alloy is 0.048 g/h·cm2, while the current output for nickel is 61.6% with an anode area of 10 cm2. The basic technological scheme for processing the heat-resistant GS32-VI alloy, which includes anodic alloy dissolution in a pulsed mode, is proposed.Conclusions. Electrochemical dissolution of GS32-VI alloy under pulsed current action results in an optimal dissolution rate ratio of the alloy components, ensuring the production of a cathode precipitate with a total nickel and cobalt content of 97.5%.Цели. Выявить закономерности электрохимической переработки жаропрочного сплава ЖС32-ВИ, проводимой в импульсном режиме в сернокислом электролите с концентрацией 100 г/дм3 под действием импульсного тока.Методы. Снятие поляризационных и деполяризационных кривых с изменением длительности импульса и паузы между ними проводили с помощью электрохимического технологического комплекса ЭХК-1012 (разработан ООО ИП «Тетран»), использующего некомпенсационный способ измерения потенциала. Амплитуда импульсов тока находилась в диапазоне значений от 0 до 3.5 А (при снятии поляризационных и деполяризационных кривых), длительности импульсов изменялись от 200 до 1200 мс, пауза (задержка) между импульсами – от 50 до 500 мс, импульсы реверсивного тока отсутствовали.Результаты. Определены параметры токовой программы, обеспечивающие максимальные значения скорости растворения сплава и выхода по току. При амплитуде импульса тока 2 А, длительности импульса тока 500 мс и продолжительности паузы между импульсами 250 мс максимальная скорость растворения сплава 0.048 г/ч·см2, при этом выход по току для никеля равен 61.6% при площади анода 10 см2. Предложена принципиальная технологическая схема переработки жаропрочного сплава ЖС32-ВИ, включающая анодное растворение сплава в импульсном режиме.Выводы. Электрохимическое растворение сплава ЖС32-ВИ под действием импульсного тока способствует оптимальному соотношению скоростей растворения составляющих сплава, что обеспечивает получение катодного осадка с суммарным содержанием никеля и кобальта 97.5%

ОДНОСТАДИЙНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ НИКЕЛЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ РЕНИЙСОДЕРЖАЩЕГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА

The paper outlines the results of electrochemical processing of HAS32-VI heat-resistant alloy in nitric acid solutions. The main technological idea is based on running an electrochemical process at a controlled anodic potential value, thus providing for a preferential transition into nickel solution with nickel as basis metal, and synthesis of a cathodic product – metal nickel with purity of at least 95 %. Experiments in electrochemical dissolution of the said alloy were conducted using a nitric acid solution with concentration of 100 g/l at different values of anodic potential. It was determined that at Еa = 1,05 V cathodic product contains, %: Ni – 94,9, Re – 0,2, Co – 4,7, Cr – 0,1. The study determines that introduction of chloride ion (20 g/l) into the nitric acid electrolyte has no significant effect on the process parameters: the amount of nickel in anodic slime is reduced from 2,4 to 1,6 % with no significant increase of nickel content in the cathodic product. An exception is a considerable increase in the transition speed of rhenium into electrolyte: after a 10-hour process, rhenium concentration in a nitric acid electrolyte was 1,26 g/l; in a nitric acid electrolyte with addition of chloride ion – 8,90 g/l. The study demonstrates that the process of electrochemical dissolution of Re-containing heat-resistant nickel-based alloys at a controlled anodic potential Еa = 1,05 V in nitric acid electrolytes provides for a one-stage synthesis of nickel concentrate with a purity of not less than 95 % and allows to concentrate rhenium in anodic slime.Изложены результаты электрохимической переработки жаропрочного сплава ЖС32-ВИ в азотнокислых растворах. Главная технологическая идея состоит в проведении электрохимического процесса при контролируемом значении анодного потенциала, что обеспечивает преимущественный перевод в раствор никеля, являющегося основой сплава, и получение катодного продукта – металлического никеля чистотой не менее 95 %. Проведены эксперименты по электрохимическому растворению указанного сплава с использованием раствора азотной кислоты с концентрацией 100 г/л при различных значениях анодного потенциала. Определено, что при Еa = 1,05 В катодный продукт содержит, %: Ni – 94,9, Re – 0,2, Co – 4,7, Cr – 0,1. Установлено, что введение хлорид-иона (20 г/л) к азотнокислому электролиту не оказывает существенного влияния на показатели процесса: количество никеля в анодном шламе снижается с 2,4 до 1,6 %, значительного увеличения содержания никеля в катодном продукте не происходит. Исключение составляет значительное возрастание скорости перехода рения в электролит: после 10-часового технологического процесса концентрация рения в азотнокислом электролите составляет 1,26 г/л, в азотнокислом электролите с добавкой хлорид-иона – 8,90 г/л. Показано, что проведение процесса электрохимического растворения Re-содержащих жаропрочных сплавов на основе никеля при контролируемом анодном потенциале Еa = 1,05 В в азотнокислых электролитах обеспечивает получение никелевого концентрата чистотой не менее 95 % в одну стадию и позволяет сконцентрировать рений в анодном шламе

Анодное растворение рения в смеси метанола и ацетилацетона

The processes of complexing have been investigated for anodic dissolution of rhenium in a mixture of methanol and acetylacetone. A scheme of thermal decomposition of the obtained products has been suggested, and the temperature dependence of the phase composition of thermal decomposition products has been determined.Иследованы процессы комплексообразования при анодном растворении рения в смеси О-донорных лигандов - метанола и ацетилацетона. Предложена схема термического разложения полученных продуктов и установлена зависимость фазового состава продуктов термического разложения от температуры

Дви-марганец - рении: самый «молодой» стабильный элемент Периодической системы элементов

The article was written for the 150th anniversary of the D.I. Mendeleev’s Periodic Law. The history behind the discovery of dvi-manganese - rhenium by D.I. Mendeleev has been explained. Rhenium as well as its compounds’ fields of application has been indicated. In addition, potential sources of rhenium in Russia have been identified.Статья написана к 150-летию Периодического закона Д.И. Менделеева. Кратко изложена история открытия предсказанного Д.И. Менделеевым дви-марганца - рения. Указаны области применения рения и его соединений. Обозначены потенциальные источники рения в России

Соликамский магниевый завод – стартовая площадка инноваций в России

The article deals with the history of the production of rare earth elements (REE) in the Soviet Union, the changes that have occurred in connection with the collapse of the Union, the role of JSC "Solikamsk Magnesium Works" (JSC "SMW") in the rare metal industry today. It is shown that the introduction of chlorine processing method of loparite concentrate allowed to include in the work cycle about a quarter of the chlorine volume produced by the electrolysis of MgCl2 and laid the foundation for the economic sustainability of the enterprise. The prospects of the development of REE production in our country are scheduled.Статья посвящена истории развития производства редкоземельных элементов (РЗЭ) в СССР, изменениям, которые произошли в связи с распадом Союза, роли ОАО «Соликамский магниевый завод» (ОАО «СМЗ») в редкометалльной промышленности сегодня. Показано, что внедрение хлорного метода переработки лопаритового концентрата позволило включить в технологический цикл порядка четверти объема производимого при электролизе MgCl2 хлора и заложило фундамент экономической устойчивости предприятия. Намечены перспективы развития производства РЗЭ в нашей стране

ПОЛУЧЕНИЕ НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ РЕНИЙСОДЕРЖАЩЕГО ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА

The article describes the results of HAS32-VI superalloy electrochemical processing in nitric acid solutions in galvanostatic mode. Experiments were conducted for electrochemical dissolution of HAS32-VI superalloy in galvanostatic mode using nitric acid with a concentration of 100 g/l at different values of anode current density. It is found that this leads to quantitative separation of superalloy HAS32-VI components. The anode slurry is the concentrate of refractory metals – niobium, tantalum, molybdenum and tungsten. Cobalt, rhenium and the principal amount of aluminum, chromium and nickel partially pass into electrolyte. The flow diagram of HAS32-VI superalloy processing was suggested that provides for generation and separation of the principal nickel and cobalt amount at the first stage with the formation of Ni–Co-containing metal sediment.Изложены результаты электрохимической переработки жаропрочного сплава марки ЖС32-ВИ, реализованной в гальваностатическом режиме в азотнокислом электролите. Проведены эксперименты по электрохимическому растворению в гальваностатическом режиме этого сплава с использованием раствора азотной кислоты с концентрацией 100 г/л при различных значениях плотности тока. Показано, что происходит количественное разделение составляющих его компонентов: в анодном шламе концентрируются тугоплавкие металлы – ниобий, тантал, молибден и вольфрам, а в электролит переходят частично кобальт и рений и основное количество алюминия, хрома и никеля. Предложена принципиальная технологическая схема переработки сплава ЖС32-ВИ, в которой получение и отделение основной массы никеля и кобальта осуществляются на первой стадии, с формированием металлического Ni–Co-содержащего осадка

Термодинамическое описание фазовых равновесий в бинарных хлоридных системах

The paper considers the Saint-John-Bloch model and proves that this model is applicable for describing phase equilibrium in binary systems formed by pentachlorides of d-elements of groups V, Vl, Vll of the periodic system and lanthanide chlorides. The dependence of the possibility of forming solid solutions in LnCl3-Ln'Cl3 on the atomic number of a lanthanide was found.В работе рассмотрено применение модели Сент-Джон-Блоха к описанию фазовых равновесий в бинарных системах, образованных пентахлоридами d-элементов V - VII групп Периодической системы Д.И.Менделеева (Nb, Ta, Mo, W, Re) и трихлоридами лантанидов. Показано влияние порядкового номера лантанида на возможность образования твердых растворов в системах LnCl3-Ln'Cl3

Электрохимическое оборудование нового поколения: возможности и перспективы использования

The article presents new generation of the electrochemical equipment realizing technologies with controllable potential. The basic differences and advantages of electrochemical complex before the existing equipment are given. Examples of application electrochemical complex in technology of rare and platinum metals are given.В статье представлены основные предпосылки для создания нового поколения электрохимического оборудования, реализующего технологии с контролируемым потенциалом, приведены основные отличия и преимущества перед существующим оборудованием. Даны примеры, иллюстри- рующие возможности применения электрохимического комплекса в техно- логии редких и платиновых металлов