СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ И ГАФНИЯ ИЗ ИХ ХЛОРИДНЫХ СОЛЕЙ ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ Советский патент 1968 года по МПК C22B61/00 

l

Одним из перспектиВНых способов вскрытия цирконового концентрата является хлорный метод. Поэтому использование хлористых соединений циркония н гафния для их разделения имеет большое практическое значение.

Р1звестен способ разделения циркония и гафния избирательным восстановлением их тетрахлоридов, но которому для повышения эффективности Процесса необходимо увеличивать давление паров тетрахлоридов или осуществлять интенсивное перемешивание -компонентов в расплаве.

Предлагаемый способ отличается тем, что Восстановлению подвергают смесь твердых комплексных хлорндных солей циркония и гафния и щелочных металлов с последующим выделением хлоридов хлоридом магния.

Это позволяет повысить эффективность процесса. Комплексные хлоридные соли циркония н гафния с щелочными металлами менее ги-:роскониЧны и технологически более удобны; конечными продуктами реакции являются твердые вещества.

Сущность способа заключается в следующем. Измельченная смесь гексахлорцирконата и гексахлоргафнааа калия восстанавливается порощком металла-восстановителя, взятым в количестве 120-150% от стехиометрии для восстановления четырехвалентного

циркония до трехвалентного. Восстановителем могут служить металлические порощки циркония, алюминия, магния.

Восстановление нроводится в среде инертного газа лри температуре 350-500°С в течение 2-4 час. В процессе восстановления смесь интенсивно перемещиваегся, что можно осуществить щнеком илн использовать трубчатую вращающуюся печь. При этом восстанавливается преимущественно цирконий, в то время как основная часть гафния остается в виде гексахлоргафната калия.

Выделение невосстановленных хлоридов из реакционной смеси производится по реакции:

KaZzCHf) С1б + 2MgClo 2КС1 MgCb + + Z2(Hf)C1.4.

Для этого реакционную смесь помещают в расплаз KAlClj - MgCb и производят отгонку при 350-400°С в течение 1-2 час. В возгоне хлоридов концентрируется гафний. Обедненный гафнием цирконий может быть выделен из расплава в виде тетрахлорида путем диспропорционирования низщих соединений нри тем пературе 600-800°С.

Пример. 6 г гексахлорцирконата (гафниевого nopOLUKci, содержащего 0,02% гафния, при 500°С в течение 4 час. После восстановления реакционную смесь поместили в расплав, содержащий двойной хлорид калия и алюминия и хлорид магния, и производили отгонку тетрахлоридов в течение 1 час при 400°С. Содержание гафния в возгоне повысилось до 5,6%. В последующих отгонах содержание гафния составляло 3,5-4,5%. Количество гафния в основной массе хлорида снизилось до 1 %.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

Способ разделения циркония и гафния из их хлоридных солей избирательным восстановлением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, восстановлению подвергают смесь твердых комплексных хлоридных солей циркония и гафния и щелочных металлов с последующим выделением невосстановленных хлоридов хлоридом магния.