ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Плазменная технология переработки цирконийсодержащих минералов из "Плазменные и высокочастотные процессы получения и обработки материалов в ядерном топливном цикле - настоящее и будущее" Обычная химико-металлургическая технология переработки циркона после первичного гравитационного обогащения на руднике, разработанная в Канаде и модифицированная в конце 70-х годов в СССР, начинается со спекания циркона с карбонатом натрия с последующим выщелачиванием силиката натрия, после чего цирконий растворяют в азотной кислоте, проводят его экстракционный аффинаж (отделение от гафния и других примесей), реэкстрагируют в виде гидроокиси или тетрафторида циркония, а дальше доводят технологический цикл до получения сублимированного тетрафторида циркония, из которого нри кальцийтермической плавке восстанавливают цирконий. [c.132] По данным публикаций разработчиков процесса lonar Smelters 6-11], им удалось преодолеть технические проблемы и создать крупномасштабное производство. В 1971 г. производительность по циркону опытной установки мощностью 350 кВт составила 45,4 т/г., в 1972 г. мощность установки достигла 1000 кВт, а производительность увеличилась в 10 раз позднее фирма планировала построить промышленные установки производительностью 4500 т/г. Степень разложения минерала находится в интервале 92,3 -Ь 99,1 %. Результаты типичного анализа сырья и продуктов процесса приведены в таблице 3.1. [c.135] Основные проблемы, возникающие при работе пилотного плазменного завода такого уровня, сводились к следующему обеспечение равномерного нагрева частиц циркона в дуге, равномерность поступления измельченного сырья в плазменный реактор, предупреждение образования наростов оксидного материала в зоне охлаждения. Для устранения образования наростов Si02 использовали несколько технических приемов поддерживали точное количество тонких фракций в цирконе, проводили предварительное прокаливание для предотвращения растрескивания частиц при попадании в зону нагрева, подбирали оптимальные угол наклона питающих каналов, соотношение газ/циркон и скорость подачи сырья в реактор. Естественный недостаток процесса — неоднородность продуктов разложения даже при обработке в одинаковых условиях. [c.135] Проблемы организации процесса этим не исчерпываются. Графитовые электроды по мере его протекания изнашиваются для компенсации расхода электрода необходимо довольно сложное устройство для его синхронного транспорта в зону разряда. В процессе диссоциации циркона при перегреве частиц может происходить диссоциация диоксида кремния до монооксида, который при условиях обработки циркона заметно летуч и уносится с газовой фазой. Последнее явление, в принципе, можно подавить, увеличивая парциальное давление кислорода, однако использование графитовых электродов препятствует этому. [c.135] Вернуться к основной статье