Метод разделения роданидов циркония и гафния селективной экстракцией ацетофеноном Советский патент 1988 года по МПК C22B34/14 

Изобретение относится к области металлургии редких металлов, а ймен но к методам разделения роданидов циркония и гафния селективной экстракцией,ацетофеноном.

Известен способ разделения,циркония и гафния из их растворов экстракцией ацетофеноном.

В указанном способе разделение циркония и гафния осуществляют экстракцией ацетофеноном из солянокислых растворов.

Данный способ является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками указанного способа являются низкие эффективность и эконою1чность процесса.

Целью данного способа является повьшение эффективности и экономичности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения циркония и гафния из их растворов экстракцией ацетофеноном, согласно изобретению, при экстракции используют роданидные комплекоы.1Ц1ркония и гафния.

Сущность способа заключается в следующем.

К исходному сернокислому раствору концентрата гафния, содержащему 51 (сумма окислов, осаждаемых аммиаком) 80 н/,л, общей кислотностью 4 - 4,5 М HjSO t добавляют роданистьй аммоний (12-13 г/г 21) и раствор встряхивают с ацетофеноном (АФ) (14-30 мл АФ/г в зависимости от содержания гафния в концентрате) в течение 2 мин при комнатной температуре. В органической фазе концентрируется гафний, а в водной - цирконий, разделяют фазы, Реэкстрагйр1у1от гафний и цирконий 2Н HjSO, либо сульфатом аммония, либо сульфатом натрия. Из реэкстракта ос9 ждают аммиаком гидроокирь - обогащеннцй концентрат гафния, поступающий На дальнейшую переработку. Полученную на последней стадии экстракции гидроокись гафния содержащая ZrOj в (Hf, Zr) очищают переводом в хлорокись., кристаллизацией и промьшкой хлорокиси гафния. Прокаливая хлорокись при 900-1000 сi получают стандартную двуокись гафния. Из ра натов осаждают гидроокись циркония с пониженным содержанием гафния (сравнительно с исходным раствором данной стадии экстракции). Эта гидроокись

поступает в соответствии с содержанием в ней гафния в определенную стадию :экстракций,, либо выводится из системы при HfO в (Zr,Hf)0 и 1. При дальнейшей экстракционной переработке такого продукта может быть получена двуокись циркония с малым содержанием гафния. Роданистый аммоний и ацетофенон регенерируются для повторного использования в процессе.

Примеры разд)еления циркония и гаф ния однократной экстракцией ацетофеноном из различных концентратов.

Экспериментальные данные приведены в табл. 1, Из указанной таблицы видно, что на отдельных ступенях последовательного периодического процесса экстракции коэффициенты распределения гафния были D 2,5-3, циркония 0,06-0,08, коэффициенты разделения д 31-53. Эти высокие коэффициенты разделения позволяют получать при относительно небольшом числе ступеней последовательной периодической экстракции обогащенные концентраты и чистую двуокись гафния. При исходном 6%-ном концентрате для получения стандартной двуокиси гафния (содержащей 1% ZrO) требуется осуществить три стадии последовательной экстракции. Из табл. следует также, что при переработке 1,5 2%-ного по HfO сьгрья общее число стадий последовательных экстракций для получениястандартного продукта увеличивается до 4. Наконец, при добавочной экстракции раствора стандартного продукта ползгчают двуокись гафния повышенной частоты, содержащую менее 0,1% примеси ZrO.

Примеры разделения циркония и гафния роданвдной экстракцией ацетофеноном в противоточной системе.

После проведения работ по разделению циркония н гафния периодичес- Kcrfi последовательной экстракцией был разработан противоточнь1Й вариант этого экстрак1Д1онного метода. Высокопроцентные концентраты и чистую двуокись гафния получают в противоточной ри стеме, состоящей из 4-х экстракто ров периодического действия. Условия технологического режима соответствуют описанным вьше. Ацетофенон движется противотоком к роданидному раствору циркония (гафния). Прохождение растворов через 4 ступени системы проти- воточной экстракции соответствует од- ной стадии последовательной экстракционной системы. В А-ступенчатом противоточном процессе стационарный режим достигается после пропускания че- г рез систему 2 объемов исходного раствора по отношению к общей рабочей емкости аппаратуры, В табл. 2 приведены Данные переработки применяемых в производстве ю гафиия коицентратов 6%-ных и 90%-ных. Как видно из сопоставления данных табл. 1 и 2, эффективность противоточДядам яв раздетям шцжоняя я гвфяия однок концент него процесса разделения вьше, чем последовательного без противотока, Таким образом, п едложенный способ по сравнению с известным обладает более высокими коэффициентами разде- ления циркония и гафния (до 53), что дает возможность осуществить процесс разделения с высокгош выходами и чистотой конечного продукта при мшгамальном числе экстракщюнных ступеней и с сокращением реагентов почти в 8 раз. -. . t л ли г атной экстракпяей вцвtoфeяol(oм tu рлз атов

Способ разделения роданкдов цир кония и гафния из их растворов экстракцией ацетофеноном, отличающийся тем, что, с целью повы- шения эффективности и экономичности процесса, 1фи экстракции используют роданидгаю комплексы циркония гафния

Данные по противоточцой роданвдной экстракции ацетофеноном в 4-ступенчатой системе

Таблица 2