Рений относительно легко поддается прокатке. Возможно получение фольги толщиной до 25 мкм. Протяжка металла трудней. Проволоку протягивают до диаметра 75 мкм.

Кроме способа порошковой металлургии для получения компактного рения применяют вакуумную плавку в дуговых и электронно-лучевых печах. Обычно на плавку поступают спе­ченные штабики.

МЕТАЛЛУРГИЯ ГЕРМАНИЯ

Содержание германия в земной коре 7*10-4% (по массе). Основное количество германия находится в состоянии рассе­яния в силикатах, сульфидах и минералах, представляющих собой сульфосоли. В сульфидах цинка, меди, свинца, железа примесь германия содержится в количествах от тысячных до десятых долей процента. Наиболее высокой концентрацией германия (0,01-0,1%) отличаются низкотемпературные цинко­вые обманки.

Известно несколько минералов (типа сульфосолей) с вы­соким содержанием германия. К ним относятся:

аргиродит Ag8GeS6, содержит 5-7% германия (в этом ми­нерале был открыт элемент германий);

германит - Cuз(Fе, Ge, Ga, Zn) (S, As)4, содержит 6-10% Ge, 6-8% Fe, 0,5-0,8% Ga. Минерал найден в 1918 г. в мед­но-свинцово-цинковых рудах в Цумебе (Юго-Западная Африка);

рениерит (Сu, Fe)3(Fe, Ge, Zn, Sn) (S, As)4, содержит 6,37-7,8% Ge.

Месторождения полиметаллических руд, содержащие германиевые минералы, редки и найдены лишь в центральной и Юго-Западной Африке. При флотационном обогащении таких руд попутно получают германиевые концентраты (0,2-0,4% Ge), из которых извлекают германий.

Большей частью, однако, в сульфидном сырье германий находится в виде изоморфной примеси в минералах меди, цинка, свинца и извлекается из различных обогащенных им продуктов металлургической переработки сырья.

Кроме сульфидных руд, источником германия служат ка­менные угли, в которых его содержание колеблется от 0,001 до 0,01%.

Германием обогащены преимущественно малометаморфизированные угли (угли антрацитового типа почти не содержат германия). Замечено, что содержание германия тем выше, чем меньше зольность угля.

Помимо перечисленных выше, источниками германия могут служить некоторые железные руды, содержащие ~0,01 % гер­мания.

Германий при переработке сульфидного сырья

Производство цинка.

При пирометаллургическом (дистилляционном) способе производства цинка концентрат подвер­гают окислительному, а затем агломерирующему обжигу на спекательных машинах. При окислительном обжиге практичес­ки весь германий остается в огарке, а при агломерационном обжиге (температуре обжига 1200-1300° С) некоторая часть германия (2-5 %) в основном в виде оксидов удаляется с газами (вместе с частью мышьяка, свинца, кадмия) и кон­центрируется в улавливаемой пыли, из которой на некоторых предприятиях извлекают германий.

Большая часть германия, содержащегося в агломерате, в процессе дистилляции накапливается в ретортных остатках, где его содержание иногда составляет до сотых и десятых долей процента.

При гидрометаллургическом способе производства цинка (являющемся в настоящее время основным) подавляющая часть германия остается в отвальных кеках выщелачивания цинко­вых огарков.

Растворы сульфата цинка, поступающие на электролиз, не должны содеражать германия более 0,1 мг/л, так как примесь его нарушает процесс электролитического выделения цинка (не удается получить сплошной слой осадка).

При переработке цинковых кеков (отвалов выщелачивания) по методу возгонки (вельц-процесс) германий концентриру-ется в возгонах, что объясняется летучестью монооксида GeO (в возгоны переходит 30-40% германия).

Таким образом, источниками германия в цинковом произ-водстве могут служить пыли агломерационного обжига, ре-тортные остатки, кеки выщелачивания цинковых огарков, вельц-оксиды.

Производство свинца. При агломерации свинцовых концен­тратов 85-90 % германия остается в агломерате, небольшая доля концентрируется в улавливаемой пыли, которая обога­щена германием. В процессе шахтной плавки 60-70 % герма­ния переходит в шлаки, 20-25 % в свинец, остальное уно­сится с газами.

Шлаки, а также пыли с целью извлечения из них цинка, германия и других ценных составляющих направляют на фьюмингование. До 90 % германия переходит в возгоны, из ко-торых он может быть извлечен.

Производство меди. Технологические схемы переработки сульфидных медных или медно-цинковых концентратов включа-ют выплавку штейнов и последующее их конвертирование с получением черновой меди. На выплавку штейнов поступают сырые или предварительно обожженные концентраты. При оки-слительном обжиге медных и медно-цинковых концентратов большая часть германия остается в огарках.

Обожженные или сырые концентраты большей частью посту-пают на выплавку штейна в отражательных печах или в дуго-вых электропечах (электроплавка). Кроме того, в промыш-ленной практике для выплавки штейна непосредственно из медной руды ведут плавку в шахтных печах (ватер-жакеты).

Распределение германия между продуктами отражательной плавки медных концентратов зависит от содержания серы в исходной шихте. При плавке сырых концентратов германий в основном переходит в штейн (80-90 %), оставшаяся часть распределяется между шлаком и пылью. При плавке обожжен-ных концентратов большая часть германия (60-80 %) в зави-симости от степени десульфуризации при обжиге переходит в первичный шлак, остальные 20-40 % распределяются между штейном и пылью. Пыли обычно наиболее богаты по содержа-нию германия. Распределение германия между продуктами электроплавки примерно такое же, как и при отражательной плавке.

При шахтной плавке медных концентратов германий в большей мере, чем при отражательной, удаляется, с газами. При содержании в исходной шихте 3 г/т содержание германия в грубой и тонкой пыли 20 и 60 г/т. Гораздо больше германия переходит в возгоны (улавливаемую пыль) при медно-серной пиритной плавке (плавке с небольшим расходом кокса, который сгорает за счет реакции с SO2 с образованием серы). Возгону германия (в виде GeS) способствует восстановительная атмосфера и присутствие паров серы в газовой фазе, благодаря чему более 70 % германия удаляется с газами. При бессемеровании медных штейнов в конвертерах 75-85 % германия переходит в шлак, 10-15 % - в пылии 1-5% остается в черновой меди в шлаках германий находится в составе германатов. При переработке шлаков по методу продувки через жидкий шлак угольной пыли с воздухом (фьюминг-процесс) большая часть германия летит в составе GeО вместе с оксидами цинка и других элементов и концентрируется в возгонах.

Таким образом, источниками германия в производстве меди могут быть пыли шахтной, отражательной или электорплавок, пыль конверторов и возгоны, получаемые при фьюминговании шлаков.

Высокая степень извлечения германия в возгоны наблюдается при переработке пылей и шлаков в циклонных камерах.

ПОЛУЧЕНИЕ ГЕРМАНИЯ

Восстановление диоксида германия водородом - наиболее распространенный в промышленной практике способ получения германия. Суммарная реакция восстановления:

GеO2 + 2Н2 = Ge + 2H2O; delG° = 57500-6,57T, Дж/моль.