Способи отримання заліза, кобальту та нікелю
Виробництво заліза засноване на карботермічним відновленні оксидних металовмісних руд. Сульфідні та інші руди спочатку піддають окислювальному випалу:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
Відновлення оксидних руд здійснюється в доменних печах, при цьому протікають наступні реакції:
3Fe2O3 + CO = CO2 + 2Fe3O4,
Fe3O4 + CO = CO2 + 3FeO,
FeO + CO = CO2 + Fe
Або
FeO + C = CO + Fe.
Отримане залізо насичене вуглецем. Потім відбувається “випалювання” вуглецю в сталеплавильних або конверторних печах з утворенням сталі.
Чисте залізо отримують електролізом водних розчинів або розплавів солей заліза і розкладанням пентакарбоніла заліза.
Отримання металевих кобальту і нікелю пов’язано з процесом їх поділу. На початку сульфідні або арсенідние руди піддають окислювальному випалу, метали переходять до складу оксидів, сульфатів і арсенатів. Потім суміш розчиняють в соляній кислоті і обробляють сірководнем для відділення міді, свинцю, вісмуту, заліза та ін. Поділ сполук кобальту і нікелю здійснюється шляхом додавання хлорного вапна, в результаті виходять оксиди тривалентних елементів. Отримані оксиди відновлюють вугіллям в електропечах:
2Е2О3 + 3С = 4Е + 3СО2.
Отримані чорнові метали піддають електрохімічного рафінування.
Чисті кобальт і нікель отримують розкладанням карбонилов металів.