Металлургия рения

В монографии описаны современные методы извлечения рения из рудного и вторичного сырья^получения металлического рения и изделий из него. Особое внимание уделено экстракционно-сорбционным процессам, занимающим доминирующее положение в металлургии рения. Приведены конкретные примеры действующих технологических схем извлечения рения из различных видов сырья и их аппаратурного оформления. Отдельные разделы монографии посвящены нетрадиционным источникам рения, аналитической химии рения и перспективным областям его применения.

Для широкого круга научных и инженерных работников, занимающихся вопросами химии и металлургии редких металлов, аспирантов, студентов.

Судьба рения - одного из наименее распространенных металлов земной коры - странным, порой мистическим, образом связана с Россией. Долгое время не обнаруживаемый в земных природных объектах (главным образом по причине малой распространенности) рений был предсказан великим русским ученым Д.И. Менделеевым. В 1872 г. неоткрытому элементу был присвоен «псевдоним» тримарганец, затем в 1905 г. его изменили на двимарганец. Двимарганец не был описан столь же подробно, как еще не открытые экабор (скандий), экаалюминий (галлий) и эка-силиций (германий), однако было точно обозначено его место. В своей таблице Дмитрий Иванович отвел ему клетку № 75. Точное указание предмета и направления поиска вдохновило многих ученых на упорный труд.Появилась череда претендентов на свободное место в таблице. Это были ильмений, дэвий, люций, ниппоний. Все открытия оказались ложными, сомнение осталось только в отношении дэвия. В 1877 г. русский ученый С. Керн обнаружил в платиновых остатках новый элемент. В исследуемом растворе после удаления платины, иридия и родия и существенного концентрирования упариванием Керн обнаружил признаки присутствия неизвестного элемента. В частности, происходила реакция с роданид-ионом, которую до настоящего времени используют для качественного определения ионов рения. Керн после некоторых колебаний поместил открытый им элемент в пустующую клетку № 75 и назвал его дэвием в честь великого английского химика, основоположника электрохимии Гемфри Дэви. Как бы то ни было, повторно подтвердить факт присутствия ионов нового элемента ни самому Керну, ни его последователям не удалось. В клетке № 75 оставался вопросительный знак. Открытие зафиксировано не было.Определенная связь рения с Россией проявилась еще до работ Керна. В 1846 г. другой русский химик Герман сообщил*1 об открытии нового элемента ильмения, обнаруженного в минерале ильменит. Однако это открытие было подвергнуто сомнению и довольно суровой критике, которую Герман пытался опровергнуть в статье 1877 г.*2, в которой доказывал элементарную природу ильмения и его тождественность неизвестному элементу № 75. К сожалению, эта публикация не вызвала большого интереса и была предана забвению.Только существенно позже, в 1925 г., немецкие химики Вальтер Ноддак и Ида Такке-Ноддак, проанализировав рентгеноспек-тральным методом более 1600 минералов земной коры и свыше 60 метеоритов, открыли элемент № 75, который в честь родной для И. Ноддак Рейнской области и реки Рейн был назван рением [1].В начале 1930-х годов в Германии началось промышленное производство этого металла.Через некоторое время круг научных учреждений, занимающихся исследованием рения, существенно расширился. Так, в 1961 г. русский инженер Александр Сутулов-Попов, неизвестно какими ветрами занесенный в далекое южно-американское государство Чили, основал в университете города Консепсьон кафедру инженерной металлургии, одна из лабораторий которой (носящая до сих пор имя основателя) занималась вопросами химии и технологии рения. С тех пор Чили - один из признанных мировых центров производства рения.Бурная история нашего государства последних лет в значительной мере повлияла на судьбу отечественного (да и мирового) рения. С распадом Советского Союза Россия лишилась многих богатых минеральных источников рения, сосредоточенных в основном на территории Казахстана. Между тем для развития аэрокосмической техники рений необходим все в больших количествах. Из материалов XVII Менделеевского съезда следует, что отечественные турбостроители получили новый сплав для лопаток газовых турбин, содержание рения в котором ~ 12%*3. Это сразу выводит наше турбостроение на передовые позиции в мире. Однако рений для лопаток турбин надо произвести, а для этого необходимы его природные источники.