Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния

Севз Севвтсвнх Сецнаавстических РЕСПУЬПИК(32) 14.10.73 (33) Францияно 05.04.79. БюллетеньГосударственный комитет ССС по делам изобретений н открытийования описания ата опу Иностранцы ь Бессона, Жан Герен,(Франци я)(72) Авторы изобретени ер Брюн и Мишель Бак остранная фирмаЮжин-Асьерд(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕТРАХЛОРИДОВ ЦИРКОНИ ГАФНИЯ 5 15атяв хлоЗО Изобретение относится к способам разделения хлоридов циркония и гафния из их смеси, полученной хлорированием руд. Руды циркония, например циркон, содержат гафний в количестве 1-3 и более.Однако для применения циркония и его сплавов в ядерной технике необходимо снизить содержание гафния до 200 мг/л тетрахлорида, а в некоторых случаях, ниже 100 мг/л.Известен способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния дистилляцией их смеси с последующим селективным поглощением хлоридов распла вом хлорцирконата и хлоргафната н рия 1) .Недостаток способа заключается в том что для его реализации с экономически приемлемым выходом продуктов необходимы повышенные давление (более 5 бар) и температура порядка 700Наиболее близким по технической .сущности и достигаемому результату ляется Способ 2) разделения тетра ридов циркония и гафния дистилляцией их смеси с последующим селективным поглоцением паров циркулирующим расплавленным растворителем - Шелочным хлоралюминатом или хлорферратом с отношением хлоридов железа или алюминия к хлориду щелочного металла, равным единице при атмосферном давлении.При осуществлении способа не удается получить тетрахлорид циркония с содержанием гафния менее 200 мг/л продукта, что соответствует ядерной чистоте циркония.С целью устранения указанного недостатка в растворителе поддерживают молярное отношение хлорида алюми ния и/или железа к хлориду щелочного, металла, равное 1,04-1,3, предпочтитеЛьным является соотношение, равное2,04 1,1Процесс осуществляют следуюшим образом.В колочну подают пары насыщенногогафнием безводного тетрахлорида цир"кония, .выходящие из сублиматора. Насос обеспечивает циркуляцию растворителя через поглощающий конденсатор,колонну, испаритель, выпарную колоннуи резервуар, Пары тетрахлорида циркония и гафния, выходящие из колонны,насыщают растворитель, рециркулирующий в поглощающем конденсаторе. Посредством термостатической цепи поддерживают температуру около 350 С,о6 564Пары тетрахлорида циркония, полученные в испарителе, поднимаются вперегонной колонне протиЬотоком снасыщенным растворителем, которыйобедняется тетрахлоридом гафния по мере того, как он опускается в колонке.Температуру в испарителе поддерживают около 500 С. Растворитель выходящий из испарителя, содержит тольконесколько процентов тетрахлорида циркония.В результате упаривания раствори.теля в выпарной колонке получаюттетрахлорид циркония.Упарку проводят вакуумированиемили с помощью циркулирующего азота.Обезгафненный распыленный ЕгСг из 4влекают.Помимо основного продукта в процессе получают некоторое количествоЕгСГ, обогащенного гафнием.П р и м е р 1. В случае использования растворителя с молярным соотношением АОСТ/КС 1, равным 0,93,получают около 7,3 кг/ч ЕгС при350 мг/л Нг/Нй+Ег и порядка 0,5 кг/чЕгС г при 31,3 Н 1/Нг+Ег, при этомне удается получить ЕгС 1 , обезгафненный в достаточной степени для того, чтобы обеспечить дальнейшее производство циркония с ядернойчистотой, по крайней мере с содержанием гафния 200 мг/л. Тетрахлорид со держит ,2 НГ/Нг+Ег,П р и м е р 2. Вышеупомянутыйрастворитель обогащают АВСЯ 8 до молярного отношения АС 2 /КС 6,. равного 1,08 С тем же исходным тетрахлоридом получают 6,5 кг/ч ЕгСГ при25 мг/л Нй/НГ+Ег и 0,8 кг/чЕгС 1 4при 19,2 Нй/Нй+Ег. 96 4П р и м е р 3, Используют хлорферрат калия с молярным отношением ГеС 1 КСГ, равным 1,04, и тетрахлорид с содержанием 2,2 НГ/НГ+Ег. Получено около 7,0 кг/ч ЕгЛ 4 при 150 мг/л НГ/НХ+Ег и 0,4 кг/ч ЕгС 8 при 35) 2 НЙ/НГ+Ег.Формула изобретения1. Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния дистилляцией их смеси с последующим селективным поглощением паров циркулирующим расплавленным растворителем - щелочным хлоралюминатом или хлорферратом при давлении ниже 5 бар, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения содержания гафния в тетрахлориде циркония до величины менее 200 мг, в растворителе поддерживают молярное отношение хлорида алюминия и/или железа к хлориду щелочного металла равное 1,04-1,3.. Способ по.п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в растворителе поддерживают молярное отношение хлорида алюминия и/или железа к хлориду щелочного металла, равное 1,04- 1,1,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Патент Франции Р 1537218,кл. С 01 д 25/00, 1960.2. Отчет Гиредмета Изучение возможности очистки хлорида циркония от гафния методами ректификации и экстрактивной ректификации. М., 1960, с. 27-30.Редактор Л. Курасова Техред Н. Бабурка Корректо И, КовальчукЗаказ 1578/52 Тираж 590 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий