Способ получения хлоридного раствора циркония

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИМ ЯО 1010013 А(511 С 01 С 25/04; С 25 В 1/00 ЕНИ ОБ ПОЛУЧЕНИИРКОНИЯ рдратированния в воде,чтоувел Р 13К, В, Алямовая, Ю. С. Торо С, Ю, Плинер а Трудового итехнический ирова и Восточ тельский и про упорной промыш я тем, есса и дукта п трации, астворе орида ц ктролиз лезере А/см 2. я к асибенг 0 "НС 12 и спекткая хи-1168 Г., С стемы имости ганиче 5, с. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(21) 3280313/23-26 (22) 22,04,81 (46) 07.04.83. Бюл, (72) Ю. М, Полежаев ская, И. С, Алямовск пов, Д, СРутман и (71) Уральский орден Красного Знамени пол институт им. С, И, К ный научно-исследова ектный институт огне ленности (53) 661,883,1(0888 (56) 1. Горошенко Я,ко Т, П. Изучение сиНО методом растворрофотометрии, - "Неор мия", 1962, т. 7, Р(54)(57) СПО НОГО РАСТВОРА растворение г хлорида цирко ч а ю ц и й с ускорения про тойчивости пр мальной конце ченный после ванного оксихл подвергают эл менном электр тока 0,02-0,2 Я ХЛОРИД- ключающий ого оксио т л ис целью ичения усго макситвор, полугидратиро" ния в воде, бездиафраг- плотности,( ОГО С Т -, - . - " д Т Р СЗ Хт МИ Ч Р С с 0 10 -, Р 0 -ЦЕССа Г:ОИ ДсНЬ Ой КОН:ТРУ КЦИ ЭЛЕКТ- радов =.анисит ; нлонасти ток", наС.тепень разрушенияастто ГО аВ, Я ОЧЕНИДНО ПЛОтяагтЬ така МЕНЕЕ 0,02 Атгс 1- выдержкнать нецелесаабра.зно, вследствие малой скорости процесса; при плотности така более 0,2 /смсильга р- рушаетс-. анан И В РЕЗУЛЬ" ЗТЕ ИнтЕНСИННОГО -аЗОВЬ - деления наблюдается существенный брыз гоунос рас.: нора, Поэтому,сля гг афитоных эгектродов рекомендуется платнОсть така в пределах О, 2 АТТСМПри ныбранном режиме н ходе электр(лиза отбирают пробы раствора и кснтролируют о.ношение С:г.г, по дсстиженки заданной величины госледн.гс электролкз прекрашаютд При необходимости раствор после электра-лиза даполнктсльно концентрируют упаркнанием.ЭФфект дехлариронания и концентрирования раствора достигается благсдаря электролизу, Р процессе элект:;я . Обрс(зуО.ци -г Е ( Т Р 0 - 0 В -. У 3 ЫР Ь -гг 1 Е КаюГ У.Е КУ -1 Сс=:ЕНИР РаС" -Л(;. Н Р ЛК С "Ю ра тс в эр Гр,а и та ВОДЯ; -О;,ТЕР- ддержинаяа "=К-Раера уру н гетГд,:е я нают" " 5 с:. а ж де 1 . я01 О;. . КО -Изобретение относктся к технологии неорганических веществ и мажетбыть использована для полученияхлоридных растворов циркания =: различным мольным отношением С 1.:1.,Хлоридные растворы циркония ис; -пользуются для полугения других ссЛЕй ЭтаГО ЭЛЕМЕНТа ,НитРатанг ОЛОРицов, СУльФатавг Фас 1 атон, Различных металлорганических:; соединений,специальных материалов на основедиоксида циркония), чоль 1 ое препаративно-технологическое значение хла-"ридных растворов циркония обуслав -лена тес чта наиболее мнагэтаннажной водорастворимой солью цирконияявляется оксихларид 7 ГОС 1 8 Н,ОТ который и служит исходным нещестномдля полученкя других цирконийсоцер -жащих солей и материалов,Известен способ получения хлордиого раствора цирконкя, включающийрастворение гидратираваннаго о(си.хпорида циркония н водеНедостатками известного способаявляются неустойчивость получаюше"ГОСЯ,РаетВОРа ИЗ-За ВОЗМОжиаГО ЛЕрехода ега в коллалдный раствор; не обходимость ны(:таиванкя раствора2-3 месяца) лля облегчения отделе -ния раствора о осадка гидроаксидациркония, находящегося в равновесиис раствором; низкая предельная раст -ВОРИМаетЬ СОЛИ И ТРУДНОСТЬ ИСсЕНЕния отношения С 1;ЕсЦель кзабреения - ускорение процесса палученкя хлорицнот.а раствора циркония и ,неглкченле устойчивое"Ти ГРОДУКТа 1 ОИ ЕГО Мскеижалзнаиконцентрации. ПЛОТНО ТЬ трК-, г г(.гС)Онс С Г Е С с 1 .Л ДГЮМ ; бразсм,Н эле:(траизер, ссдэржалй ",2 - О, 9; 1 7. Г СС 1 , КогцЕНТ 1 ацк 1 ВЫбнраЕТГ Я В за Н Л ЛГГСТтк 0 Наэ На -:НИ КЕ;О Г-, Ра." ВОРа, г 11(ГРг(таю 1 ЭЛЕКТ - Раль г Р тонье или и -бла ГОРсд ных ме т а 1 с 3 1, О бъ Р У э л е 1 т " О. и: е 0 а и,(; в адарОа д (л р,Н О -5 ,; г"1 т Р Зарс За СЧ . г -га г.(НцентркразанеО С 1- Гамесзгт т ст1010013 Плотность тока, А/смО, 01 О, 02 0,05 0,1 0,2 Время, необходимоедля достижения отношения С 1:2 г, равного1,25 ч 100 50 20 10 5 Как видно из приведенных данных, принципиальных ограничений по нижнему пределу плотности тока нет, ограничением является лишь большая про должительность процессаКонцентрация раствора, моль/лПосле опыта Мольное отношение С 12 гв растворе после опыта(исходное отношение 2,1) Исходная 0,37 0,2 1,10 0,4 1,14 0,50 0,67 1,25 1,41 0,6 1,40 1,0 1,54 1,2 1,16 1,22 1,61 1,4 1,28 1,91 1,6 1,26 2,19 1,8 2,52 1,20 2,0 1,30 2,2 2,73 1,21 2,97 2,4 1,50 3,20 2,9 П р и м е р 4. 0,5 л раствора2 гОС 2 концентрацией 345 г/л (в пересчете на 2 г 02) подвергают электролизу при плотности тока 0,2 А/см втечение 10 ч. В процессе электролизараствор нагревается до 52 С, В ре зультате получают 185 мп вязкой массы, содержащей 960 г/л 2 г 02(52,4 мас.)имеющей при 22 С плотность 1,84 г/сми вязкость 4600 мП. Масса не кристаллизуется при длительном хранении 65 и не замерзает до -40 С, При нагре- о нечном растворе отношение С 1:2 г получают равным 1,25, концентрацияциркония в растворе возрастает в1,8 раза,П р и м е р 2, В условиях, аналогичных примеру 1, обрабатывают 1,2 М 2 гОС 1 , при этом достигают отношения С 1;2 г = 1,16, а концентраИз приведенной таблицы видно, что ,в процессе электролиза происходит уменьшение относительного содержания хлора и повышение концентрации раствора. Дальнейшее повышение концентрации можно осуществить упариванием раствора. При этом по мере уменьшения отношения С 1:2 г в растворе, его предельная концентрация (растворимость соли) возрастает.Степень концентрирования раствора при электролизе можно увеличить, если вести процесс без охлаждения, В этом случае раствор нагревается электрическим током до 60-70 С и паВ этих же условиях снята занисимость времени, необходимого для достижения отношения С 1:2 г, ранного 1,25, от электродной плотности тока,ция циркония в растворе нозрастаетв 1,3 раза.П р и м е р 3, В условиях, аналогичных примеру 1, обрабатывают2,4 М 2 гОС 12, при этом достигаютотношения С 1;2 г = 1,22, а концвнтрация циркония н растворе увеличивается в 2,4 раза.Результаты опытон с различнымирастворами приведены в таблице. раллельно с электролизом идет егоупаривание.1010013 рван ке л., а э .-;Оо ком 1 с- В:1" ВОМ Л" ОДУКТЕ Сов 4 т а В ОО.1 2 ОС 12 -20 4 Т . Е, Кар,т;1;т Ттот На Ве ВОВО О .;редукта лег -так как соде нента (т. 02, стазляет э 2, на бот.ее 38 т Етб, н соста че" на 700 к Кроме того., лркНо: О трот,т а .тяКттОН 1 аВЫХадитт колол,эсванкк нсЛО УЕНИЯ ДРУ 1 ИХ анки снижается тествктельнс ОбычИХОайЦтРКО Раетнтэиа ВнаЧаЛЕ расход реак:ИВОВ.Н ЛОИ " Л тят. И ДНий ИЭ ХЛОРКДНО.О Осаждают н Виде ги ЛО( ЛЕДН 1 й РтСТЬ 1. Я дрс к кда, затемЮ В -О Т В Е Т1 В У СОС аВИТЕЛЬ ВБ ННИКОВ Редактор М, Бандура Техред Л,Пекарь КОРРектОР т, ПовхЗаказ 2391/7 Ткраж 4 Й Подписное ВНИИПИ Государственногс коылтета СССР по делам кзобретенкй и откры:кй 113035, Москва Ж, Раушска.я наб., д. 4/5Филкал ППП "Патент"т г. ужгород ул. Проектная,4 ванин ее нязкость быстро уменьшается и при 45 С составляет 190 сП.Проведена проверка кэнестного способа, в результате которой установлено, что равновесие (достижение максимальной в данных условиях концентрации раствора илк его насыщениев системе гидроксид циркония - соля=.ная кислота устанавливается лиьспустя 5-7 дней (при этом необходк -мо периодическое или непрерывное леремешивание) Причем с перных жечасов жидкая фаза проявляет свойстваколлоидного раствора (наличие Опалесценции, конуса Тиндаля), После длительного выстакнания системы часть 15жидкой фазы можно отдели ь от осадка лишь осторожным снкналием, Фил -трация практически неноэможна вследствие быстрого забивания фильтра коллоидными частицами. 20Полученные по предлагаемому способу хлоридные растворы цкрконкя смольным отношением 01:Е. ( 2 не переходят в коллоидное состояние дажепри хранении В течение двух лет (на 75больший срок не было наблюдений).В сечение этого срока растворы сохраняют постоянными значения электропрОВОДности ВЯзкОсти и рВ (которьеизменяются в процессе коллоидообразованин),Предложенное техническое решениеимеет ряд существенных преимуществ,При той же себестоимости Е 02в составе хлоридной концентрированл 5ной жидкости, что и кристаллическом2 гОС 1 8 Н О, примененке первой экономически более целесообразно, Сни -жаются расходь на транспортировку. ющей кислоте и нОВ,".соль Выделяют лри 11 одходя;:;их условиях кэ раствора,Вместе с тем, гри кт пользованииненово продукта почт: В два разаСттЛтащте Я О т ХОтХ О1 Сотайкоторые уходя= В сто- ные Воды илиулетучиВаютсЯ В ВИДе газ ообраз нь:хпРоДУктов лРИ таРмообРаботкет таккак большая часть хлсра леренеденаВ .1 ОтЪтщт 1 ЕН тто ЛОЛЕЭ НЬ Й ЛтОД К2Таким образом, здесь имеется и ВкладВ охрану окружаю ",ей сэе ды,Причем к сгольз ОВ ание с Верх к.н -центркрэнанной хлОриднсй жидкоек Вгрокзнодстне специальной кара:,1;:ПозуСЛЯЕТ ГОЛуЧИтЬ бОЛЕЕ КатЕ. В . -ные изделия.Следчет лодчеокнуть то контант -РаЦИЯ жкдкОСТК МОЖЕТ бЫТт, ЛОВ:.та-апутем уларинанкят но лри этом вяэ -кость увеличивается и жидкостьстепенно превращается В т"ердуюСтЕКЛОПОдобиуЮ МаССу,. Т,Е, СиетЕтяане крис. аллиэуется. Это раскиряетВозможности использования х.оркдныхрастворов цирконкя.