1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 59, № 10, 2023

Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 10, стр. 1155-1163

Уровень чистоты титана, циркония и гафния (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты)

О. П. Лазукина 1, *, Е. Н. Волкова 1, К. К. Малышев 1, М. Ф. Чурбанов 1

1 Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук
603137 Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, Россия

* E-mail: lazukina@ihps-nnov.ru

Поступила в редакцию 26.04.2023
После доработки 19.06.2023
Принята к публикации 20.06.2023

Аннотация

В статье рассмотрен уровень чистоты и примесный состав образцов титана, циркония и гафния, представленных на Выставке-коллекции веществ особой чистоты. Получены оценки среднего и суммарного содержания элементов-примесей в наиболее чистых образцах. Рассмотрен примесный состав массива элементов 4-й группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева и вклад отдельных групп примесей. Обсуждается уровень чистоты элементов 4-й группы и их соединений, производимых в России и за рубежом.

Ключевые слова: Выставка-коллекция веществ особой чистоты, примесный состав, высокочистые тугоплавкие металлы, титан, цирконий, гафний

Список литературы

  1. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты щелочных металлов (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 3. С. 327–332. https://doi.org/10.31857X22030101

  2. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты щелочноземельных металлов (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 11. С. 1235–1240. https://doi.org/10.31857/S0002337X21110099

  3. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты редкоземельных металлов (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 8. С. 911–920.

  4. Девятых Г.Г., Карпов Ю.А., Осипова Л.И. Выставка-коллекция веществ особой чистоты. М.: Наука, 2003. 236 с.

  5. Karpov Yu.A., Churbanov M.F., Baranovskaya V.B., Lazukina O.P., Petrova K.V. High Purity Substances – Prototypes of Elements of Periodic Table // Pure Appl. Chem. 2020.V. 92 № 8. P. 1357–1366. https://doi.org/10.1515/pac-2019-1205

  6. Caйт American Elements (USA) https://www.americanelements.com/

  7. Малышев К.К., Лазукина О.П., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Новая методика оценки среднего и суммарного содержания примесей в образцах высокочистых веществ // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 3. С. 356–366. https://doi.org/10.7868/S0002337X1603009X

  8. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Элементный примесный состав высокочистых летучих гидридов и хлоридов // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 2. С. 190–201. https://doi.org/10.7868/S0002337X18020124

  9. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Примесный состав высокочистых твердых галогенидов // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 12. С. 1351–1362. https://doi.org/10.1134/S0002337X19110095

  10. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Примесный состав образцов оксидов Выставки-коллекции веществ особой чистоты // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 3. С. 293–305. https://doi.org/10.31857/S0002337X21030088

  11. Зеликман А.Н. Металлургия тугоплавких редких металлов. М.: Металлургия, 1986. 440 с. https://library.tdtuof.uz/storage/web/source/1/onYDBy4DDj56ob5Z6-Qc0fbl5QtWrunu.pdf

  12. Тихинский Г.Ф., Ковтун Г.П., Ажажа В.М. Получение сверхчистых редких металлов. М.: Металлургия, 1986. 160 с.

  13. Девятых Г.Г., Бурханов Г.С. Высокочистые тугоплавкие и редкие металлы. М.: Наука, 1993. 224 с.

  14. Паршин А.П., Коцарь М.Л., Верклов М.М. Металлургия урана, редкоземельных элементов и редких металлов // ВНИИХТ – 50 лет. Юбилейный сб. тр. 2001. С. 264–272. http://elib.biblioatom.ru/text/vniiht-50-let_2001/go,264/

  15. Федоров В.Д. Разработка технологий получения чистых соединений редких металлов // ВНИИХТ – 50 лет. Юбилейный сб. тр. 2001. С. 284–295. http://elib.biblioatom.ru/text/vniiht-50-let_2001/go,286/

  16. Ролстен Р.Ф. Иодидные металлы и иодиды металлов; пер. с англ. / под ред. Беляева А.И., Вигдоровича В.Н. М.: Металлургия, 1967. С. 86–89.

  17. Елютин А.В., Денисова Н.Д., Баскова А.П., Быстрова О.П. Поведение примесей в процессе иодидного рафинирования циркония и гафния // Науч. тр. ГИРЕ-ДМЕТа. Т. 96. М.: Металлургия, 1980. С. 63–69.

  18. Елютин А.В., Денисова Н.Д., Баскова А.П., Быстрова О.П. Поведение примесей при получении высокочистого титана методом иодидного рафинирования // Науч. тр. ГИРЕДМЕТа. Т. 106. М.: Металлургия, 1981. С. 3–9.

  19. Евстюхин А.И., Леонтьев Г.А., Коцарь М.Л. Очистка от примесей в процессе иодидного рафинирования гафния и его сплавов с никелем // Конструкционные материалы в атомной технике: Сб. науч. тр. МИФИ. М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 15–24.

  20. Батеев В.Б., Евстюхин А.И., Коцарь М.Л. Способ получения циркония или гафния высокой чистоты: Патент РФ № 2048558. 1995.

  21. Елютин А.В., Вороненко Л.И., Федулаева Л.В., Ковалев Ф.В. Способ получения титана высокой чистоты: Патент РФ № 2087570. 1997.

  22. https://ochv.ru/magazin/product/tsirkoniy-dvuokis-osch-9-2

  23. Юитиро Синдо, Дайсукэ Такагаки. Технологии получения сверхчистого титана и их использование // Kinzoku (Met. Techol.). 1999. V. 69. № 10. Р. 20–23.

  24. Rosenberg H., Winters N., Xu Y. Method of Obtaining Titanium Crystals and Ingots: Патент США № 6063254. 2000.

  25. Rosenberg H., Winters N., Xu Y. Crystalline (High-Purity) Titanium and (Ordinary) Titanium: Патент США № 6309595. 2001.

  26. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. ИТС 24–20. Производство редких и редкоземельных металлов. М.: Бюро НТД, 2020. 338 с.

  27. Колобов Г.А., Печерица К.А. Традиционные и новые технологии рафинирования титана // Титан. 2010. № 1(27). С. 18–23.

  28. Колобов Г.А. Рафинирование редких металлов. Запорожье: ЗГИА, 2015. 162 с.

  29. Александров А.В., Аржакова В.М., Андреев А.В. Способ получения слитков гафния в электронно-лучевой печи: Патент РФ № 2443789. 2012.

  30. Вальков А.В. Селективная экстракция циркония и гафния трибутилфосфатом из концентрированных растворов // Цв. металлы. 2016. № 1(877). С. 45–49. https://doi.org/10.17580/tsm.2016.01.07

  31. Копарулин И.Г. Разработка и внедрение малоотходной технологии получения высокочистых соединений гафния: автореф. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург. 2007. 23 с.

  32. Kang Minho, Song Jian-xun, Zhang Long, Liu Yong. Preparation of High-Purity Titanium in CaCl2–TiCl2 Melts // Electroplat. Finish. 2014. V. 33. № 23. P. 1008–1011.

  33. Bidaye A.C., Sharma J.G. Recovery of Reactive Metals from their Scrap. Titanium and Zirconium // BARC Newslett. 2003. № 237. 191 p.

  34. Qiu J., Chen S., Wu T., Wang L. Refining of Zirconium by Electrolysis of Molten Salts // Chin. J. Rare Met. 2011. V. 35. № 1. P. 78–82.

  35. Михалёв С.М. Электролитическое получение гафния в хлоридных расплавах: автореф. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург. 2003. 24 с.

  36. Елютин А.В., Карцев В.Е. Электролитическое рафинирование гафния в хлоридных расплавах // Цв. металлы. 2006. № 2. С. 52–56.

  37. Ye Z., Chen S., Li W., Wu Y., Wang L. Электролитическое рафинирование гафния в расплаве KCl–NaCl–K2HfF6 // Chin. J. Rare Met. 2012. V. 36. № 5. Р. 791–798.

  38. Коцарь М.Л., Моренко О.Г., Штуца М.Г., Ахтонов С.Г., Александров А.В., Зиганшин А.Г., Индык С.И., Кучерявенко Е.Н., Лазаренко В.В., Лапидус А.С., Погадаев В.А., Попов А.М. Получение высокочистых титана, циркония и гафния методом иодного рафинирования в промышленных условиях // Неорган. материалы. 2010. Т. 46. № 3. С. 332–340. eLIBRARY ID: 13724695

  39. Коцарь М.Л., Лавриков С.А., Никонов В.И. Высокочистые титан, цирконий и гафний в ядерной энергетике // Атомная энергия. 2011. Т. 111. № 2. С. 72–77.

  40. Лавриков С.А., Коцарь М.Л., Лапидус А.О., Ахтонов С.Г., Александров А.В., Огородников Л.В., Чернышев А.А., Копысов Н.В. Автоматизация процесса получения высокочистого циркония из отходов и оборотов производства на промышленном оборудовании ОАО ЧМЗ // Атомная энергия. 2013. Т. 115. № 6. С. 347–350.

  41. Александров А.В., Антонов А.В., Зиганшин А.Г. Способ получения гафния методом йодидного рафинирования: Патент РФ № 2784718. 2022.

  42. Chen Xiao-hu, Wang Hua, Lin Yi-min, Fang Min. Термодинамический анализ процесса получения высокочистого титана термическим разложением его иодида // Trans. Nonferrous Met. Soc. Chin. 2009. V. 12. № 5. Р. 1348–1352.

  43. Штинов Е.Д., Сидоров Н.С., Глебовский В.Г., Карандашев В.К. Комбинированная очистка титана // Металлы. 2004. № 6. С. 49–54.

  44. Глебовский В.Г., Сидоров Н.С., Штинов Е.Д. Способ получения высокочистого титана для распыляемых мишеней: Патент РФ № 2370559. 2009.

  45. Сидоров Н.С., Штинов Е.Д., Глебовский В.Г. Способ получения высокочистого титана для распыляемых мишеней: Патент РФ № 2418874. 2011.

  46. Кожевников О.Е., Пилипенко Н.Н., Стадник Ю.С. Физическое обоснование и экспериментальное исследование рафинирования циркония методом зонной перекристаллизации // Вопросы атомной науки и техники. 2018. № 5(117). С. 62–67.

  47. Вьюгов П.Н., Кожевников О.Е., Рудычева Т.Ю. Получение высокочистых образцов гафния методом бестигельной зонной плавки // Вопросы атомной науки и техники. 2009. № 6. Сер.: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (18). С. 19–24.

  48. Кожевников О.Е., Вьюгов П.Н., Пилипенко М.М. Рафинирование гафния методом зонной плавки в электрическом поле // Вопросы атомной науки и техники. 2015. Т. 96. № 2. С. 89–94.

  49. Shindo Y. High Purity Hafnium, Target and Thin Film Comprising Said High Purity Hafnium, and Method for Producing High Purity Hafnium: Патент TW-I275653-B (Тайвань). 2006.

  50. Caйт abcr Gute Chemie (Germany) https://www.abcr.de/

  51. Caйт Alfa Aesar, part of Thermo Fisher Scientific (Germany) https://alfaaesar.com:4433/en/pure-elements/

  52. Caйт Strem (USA) https://www.strem.com/catalog/

  53. Caйт Materion Advanced Materials Germany GmbH https://materion.com/

  54. Caйт Advanced Technology & Industrial Co., Ltd., a key laboratory distributor (Hong Kong) http://www.advtechind.com/

  55. Caйт International Laboratory Ltd. (USA) http://intlab.org/search_frame.asp

  56. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. ИТС 24-20. Производство редких и редкоземельных металлов. Москва, Бюро НТД. 2020. 338 с.

  57. https://www.smw.ru/product/redkometalnaya/

  58. http://www.vsmpo.ru

  59. http://www.chmz.net/product/

  60. http://lanhit.ru/

  61. https://specmetal.ru/catalog/tugoplavkie-metally/

  62. http://unichim.su

  63. https://dalchem.com/ru/prodlist/element

  64. http://www.component-reaktiv.ru/

  65. http://www.lab-3.ru/

  66. www.nanosized-powders.com

  67. http://promchim.com/

  68. https://hmkmet.ru/

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал