(57) 1. Способ разделения гафния и циркония в смеси из ZrCl4 и HfCl4, включающий в себя следующие этапы:
(1) подача парообразной смеси из ZrCl4 и HfCl4 в колонну непрерывной экстракционной дистилляции;
(2) селективная абсорбция паров ZrCl4 и HfCl4 экстрагирующим растворителем, циркулирующим противоточно этим парам в дистилляционной колонне;
(3) выпуск жидкой или газообразной смеси ZrCl4 и HfCl4, обогащенной ZrCl4;
(4) выпуск жидкой или газообразной смеси ZrCl4 и HfCl4, обогащенной HfCl4;
(5) гидролиз полученной на этапе (4) смеси в среде водного раствора сильной неорганической кислоты для получения водного раствора с содержанием 7-12 молей кислоты на литр;
(6) пропускание полученного на этапе (5) раствора через анионообменную смолу;
(7) элюирование и извлечение обогащенной гафнием фракции.
2. Способ по п.1, в котором используют твердую смесь ZrCl4 и HfCl4, которую возгоняют, и пары ZrCl4 и HfCl4 подают в дистилляционную колонну.
3. Способ по п.1, в котором используют раствор ZrCl4 и HfCl4, который выпаривают, и пары ZrCl4 и HfCl4 подают в дистилляционную колонну.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором растворитель содержит KAlCl4 или (AlCl3, KCl).
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором на этапе (3) из куба колонны выпускают жидкую смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную ZrCl4, а на этапе (4) - из верхней части колонны выпускают газообразную смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную HfCl4.
6. Способ по любому из пп.1-4, в котором на этапе (3) выпускают из верхней части колонны газообразную смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную ZrCl4, а на этапе (4) - из куба колонны выпускают жидкую смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную HfCl4.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкую или газообразную смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную ZrCl4 и/или HfCl4, подвергают обработке путем пропускания через конденсатор для получения порошкообразной смеси.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором порошкообразную смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную HfCl4, растворяют на этапе (5) в водном растворе сильной неорганической кислоты.
9. Способ по п.5, в котором газообразную смесь из ZrCl4 и HfCl4, обогащенную HfCl4, барботируют на этапе (5) в водном растворе сильной неорганической кислоты.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на этапе (6) смолу кондиционируют водным раствором сильной неорганической кислоты, содержащей 7-12 молей кислоты на литр.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором сильную неорганическую кислоту выбирают из HCl и H2SO4.
12. Способ по п.11, в котором сильной неорганической кислотой является HCl.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором водный раствор кислоты содержит 7,5-9,5 молей кислоты на литр.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором анионообменная смола содержит группы амина, аммония или азина.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором анионообменную смолу используют в форме хлорида.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на этапе (7) извлекают одну или несколько фракций, обогащенных гафнием.
17. Способ по п.16, в котором извлекают обогащенную гафнием фракцию с содержанием циркония менее или равном 100 миллионным долям моля по отношению к содержанию Hf.
18. Способ по п.17, в котором извлекают обогащенную гафнием фракцию с содержанием циркония менее или равном 50 миллионным долям моля по отношению к содержанию Hf.
19. Способ по п.18, в котором извлекают обогащенную гафнием фракцию с содержанием циркония менее или равном 30 миллионным долям моля по отношению к содержанию Hf.
20. Способ по п.19, в котором извлекают обогащенную гафнием фракцию с содержанием циркония менее или равном 20 миллионным долям моля по отношению к содержанию Hf.
21. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором после этапа (7) на этапе (8) удаляют цирконий и гафний, оставшиеся в промежутках между частицами смолы и не связанные с ней ионным взаимодействием.
22. Способ по п.21, в котором на этапе (8) проводят промывку смолы раствором сильной неорганической кислоты, содержащей 7-12 молей кислоты на литр, при этом количество молей кислоты на литр, по существу, одинаково или превышает то же количество молей в питающем растворе, полученном на этапе (5).
23. Способ по п.21, в котором на этапе (8) из смолы удаляют содержащуюся в ней жидкость.
24. Способ по п.23, в котором смолу промывают раствором сильной неорганической кислоты, содержащей 7-12 молей кислоты на литр, при этом количество молей кислоты на литр, по существу, одинаково или превышает то же количество молей в питающем растворе, полученном на этапе (5).
25. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором после этапа (8) смолу промывают водным раствором с концентрацией кислоты от 0 до 7 молей кислоты на литр, которая менее концентрации, применявшейся на предыдущих этапах, и извлекают обогащенную цирконием фракцию.
26. Способ по п.25, в котором используют воду.
27. Способ по п.25, в котором последовательно используют по меньшей мере два водных раствора со снижающейся концентрацией кислоты.
28. Способ по п.27, в котором воду используют на последнем этапе.
29. Способ по пп.22, 24 или 27, в котором кислотой является HCl.
|