Способы разделения гафния и циркония

Широкое использование указанных металлов в различных отраслях потребовало резкого увеличения их производства путем использования различных сырьевых источников, разработки новых способов выделения элементов из растворов, очистки от примесей и разделения близких по свойствам циркония и гафния, ниобия и тантала. Одним из таких новых способов является способ ионного обмена, с помощью которого решается ряд очень сложных технологических задач. К числу последних относятся получение циркония, свободного от примеси гафния, очистка выделенных циркония и гафния от примесей, разделение ниобия и тантала, переработка различных отходов циркониевого и нио-бий-танталового производства. [c.176]

Листер разработал установку полунепрерывного, способа разделения циркония и гафния с помощью катионита [173, с. 247]. Эта установка показана на рис. 58. Исходный 0,01-м. [c.180]

Непрерывный противоточный способ хроматографического разделения циркония и гафния может быть применен и для разделения других близких по свойствам элементов. В этом способе катионит находится в цикле активной загрузки и промывки до 95% времени, осуществляется одновременный непрерывный самотек промывных растворов, процесс автоматизируется и легко технически обслуживается. [c.185]

После разделения ионообменным способом или каким-либо другим цирконий и гафний содержат ряд примесей, к числу которых относятся железо, титан, хром, медь, никель и т. д. [c.185]

При извлечении таких металлов, как медь, возможно сравнение экстракции с альтернативным процессом цементации. Для разделения близких по свойствам металлов, например, циркония от гафния или извлечения и аффинажа урана, экстракция, вероятно, является лучшим способом, и проблема заключается в выборе наиболее экономичного способа экстрагирования. [c.335]

Наиболее успешно разделение ионов близких по свойствам элементов (например, циркония и гафния, тантала и ниобия, лантанидов) осуществляется способом ионообменной хроматографии . Разделяемая смесь ионов первоначально сорбируется в верхней части слоя ионита, помещенного в колонку. Затем ионы вымывают из насыщенного слоя. В процессе вымывания смесь ионов, в соответствии с их сродством с ионообменной смолой, разделяется на отдельные зоны, перемещающиеся вдоль колонки с определенной скоростью. С большей скоростью будет перемещаться зона, содержащая ионы, имеющие меньшее сродство к смоле. [c.352]

Ниобий и тантал, так же как и цирконий и гафннй, обладают близкими химическими свойствами. Это является причиной больших трудностей при разработке промышленного способа разделения элементов. Решение проблемы усложняется наличием титана в продуктах или растворах, поступающих на разделение. До недавнего времени единственным промышленным способом разделения ниобия и тантала была дробная кристаллизация их комплексных фторидов. Этот способ в настоящее время заменен способами экстракции органическими растворителями, ионного обмена и некоторыми другими развивающимися и связанными с хлорной технологией переработки сырья способами (ректификация пентахлоридов, избирательное восстановление). [c.186]

Стрит и Сиборг впервые предложили ионообменный способ разделения циркония и гафния с помощью катионита [175, с. 70]. Разделение вели при вымывании сорбированных элементов из катионита 6-н. H I. Гафний при этом вымывался раньше циркония. На колонке сечением 1 см и высотой 30 см с помош,ью катионита Дауэкс-50 с зернением 250—500 меш получили гафний в количестве около 66% от исходного (10 мг) с примесью 0,1% циркония. Растворы для разделения готовили из оксихло-рида циркония, содержащего 30% гафния. Ньюхам [175, с. 71] использовал подобную методику для разделения смеси циркония и гафния с помош,ью катионита Дауэкс-50 зернением 100— 200 меш. Он использовал колонку диаметром 3,5 см и высотой слоя ионита 150 см. [c.179]

В работе [177] описывается способ количественного разделения циркония и гафния с применением катионита Дауэкс-50Х8 в среде муравьиной кислоты. Все описанные выше способы разделения, основанные на использовании катионного обмена в различных растворах, содержащих комплексообразователь, из-за малых скоростей разделения не могут найти промышленного применения, но могут быть успешно применены для приготовления стандартных образцов, используемых в методах технологического контроля. [c.183]

Промышленный способ разделения циркония и гафния был разработан Б. Н. Ласкориным с сотр. [53, с. 118 178, с. 48]. Им было показано, что хроматографический метод разделения может быть эффективным при условии использования значительных различий в прочности фторсульфатных комплексов циркония и гафния, благодаря чему гафний наиболее полно поглощается катионитом, а большая часть циркония остается в растворе. После насыщения ионита гафнием производится вымывание из него частично сорбированного циркония, а затем гафния 0,7-м. H2SO4. Коэффициент разделения циркония и гафния во фторсульфатных растворах с помощью катионита КУ-2 колеблется от 3 до 5. [c.183]

Условия разделения определяются на основании опытов на хроматографических колонках с неподвижным слоем ионита. Определяется высота слоя катионита в колонке, необходимая для полного разделения, нагрузка колонки по цирконию и гафнию, скорость движения растворов и ионита, объемы регенерирующих растворов. Авторы непрерывного способа разделения использовали колонки с внутренним диаметром до 00 мм и высотой 4 м. Высота секций составляла 0,2—0,5 и 1 м. В качестве исходного использовали фторсульфатный раствор с общей концентрацией по сумме окисей циркония и гафния 65 г/л. [c.185]

Цирконий высокой чистоты получают, подобно титану, йодидным способом, основанным на термической диссоциации тетрайодида циркония (2г14) в вакууме. Этот способ получения циркония, в отличие от производства титана, имеет промышленное значение и его широко применяют. Однако и он все же не обеспечивает отделение гафния от циркония. Сначала гафний отделяли от циркония фракционной перегонкой, основанной на несколько различных температурах возгонки их тетрахлоридов. В последнее время разработаны и применяют более дешевые, но трудоемкие многоступенчатые способы разделения этих элементов. [c.164]

Этот способ разделения основан на различии в точках кипения некоторых соединений циркония и гафния хлоридов, комплексных соединений, образуемых хлоридами циркония и гафния с хлорокисью фосфора, алкоголятов. Наиболее интересна ректификация хлоридов, так как в результате разделения получаются чистые хлориды 2гСи и НГСЦ, которые можно непосредственно использовать для производства металлов. [c.307]

Цнрконовыс руды обычно содержат 0,5—2,0"о гафнпя вследствие близости химических свойств. циркония и гафния нх разделение недостижимо описанными выше способами. Однако вследствие высокого поперечного сечения захвата тепловых нейтронов гафний необходимо удалять из реакторного циркония его содержание не должно превышать 0,01 с. Поперечное сечение за.хвата тепловых нейтронов для ииркония составляет всего 0,18 барн, а дли гафння —115 барн, т. е. в 500 раз больше. Вследствие этого гафний применяется для изготовления регулирующих стержней, используемых в реакторах. [c.895]

Возможны различные способы изложения материала настоящей главы. Мо> рассматривать различные технологические процессы разделения и выделен с использованием определенных органических реагентов, а также водных f творов, из которых может быть извлечен данный элемент. Можно также расс тривать собственно водные системы и показать влияние различных параметр кислотности, щелочности, присутствия других металлов и т. д. на выбор напбо подходящего экстрагента для осуществления определенного процесса экстр ции металла. Мы будем придерживаться первого способа изложения. Будут р смотрены процессы выделения наиболее распространенных металлов, ланта дов, циркония и гафния, а также урана. [c.104]

В настоящее время находит все более широкое распространение еще один новый способ количественного химического анализа смесей. Его охотно применяют в тех случаях, когда полное разделение двух элементов обычными методами наталкивается на какие-либо особые трудности. В качестве примера рассмотрим задачу по определению степени загрязнения металла гафния цирконием. Для анализа с помощью нового метода достаточно взять 10 мг этой смеси в виде окисей НЮ и 2гОа. Проба помещается в ядерный реактор (поток нейтронов интенсивностью 10 нейтршУсек). Природный гафний представляет собой смесь шести изотопов. Один из них под воздействием нейтронов превращается в радиоактивный изотоп [c.218]

Способ сплавления с К251Рб, разработанный в СССР, хорошо сочетается с разделением циркония и гафния по методу дробной кристаллизации комплексных фторидов (см. 63). [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...