Получение особо чистого железа

Промышленные сорта технически чистого железа, получаемые пирометаллургическим способом, имеют степень чистоты 99,75-99,85%. Железо более высокой степени чистоты получают электролитическим методом с последующей химической обработкой.

Железо, выделенное электролизом из растворов хлорида или сульфата железа, содержит около 0,1% С; 0,1-0,2% О, а также 0,015 -0,05% S, если осаждение производилось из сульфата. При электролитическом получении железа в нем остается никель, кобальт, марганец. Удаление кислорода из такого железа осуществляется обработкой жидкого или твердого железа водородом - после обжига при 900-1400°С в токе сухого водорода содержание кислорода снижается до 0,003%. Серу из железа удаляют обработкой марганцем в тигле из извести и плавикового шпата. Десульфурацию производят также в высоком вакууме с добавкой Sn; Sb; Bi, образующих летучие сульфиды.

При такой обработке содержание серы в железе снижается до 0,004%. Путем раскисления железа углеродом в высоко вакуумных установках удается снизить содержание кислорода до 0,002%. Получение железа с более низким содержанием кислорода в вакууме затруднено вследствие перехода кислорода в металл из материала тигля. Наилучшим материалом для тиглей являются ZrО2; ТhO2.

Высоко чистое железо получают также карбонильным методом - разложением Fe(CO)5 при 200-300°С. Однако и в этом случае требуется дополнительная обработка.