Дробное разделение циркония и гафния

Д. Дробное разделение циркония и гафния [c.72]

Разделение циркония и гафния фракционной кристаллизацией и осаждением. Для разделения циркония и гафния дробная кристаллизация может быть применена даже в том случае, когда различия в растворимости их соединений невелики. Наиболее эффективной оказалась дробная кристаллизация гексафторидов циркония и гафния [417]. Этот метод был применен Хевеши [512] для получения достаточно чистого гафния с целью определения его атомного веса. [c.93]

В литературе имеются весьма ограниченные данные о свойствах комплексных оксалатов циркония и гафния. Первые сведения относятся к использованию некоторых различий в растворимости оксалатных комплексов для частичного разделения циркония и гафния методом дробной кристаллизации [1—3]. Однако этот метод не нашел практического применения и был забыт. Лишь в последнее время исследователи вновь обратились к этой системе, располагая препаратами высокой степени чистоты и новым, радиохимическим методом исследования. Авторы работ [4, 5] показали, что щавелевая кислота с успехом может применяться для десорбции циркония и гафния с катионита, но не для их разделения, так как устойчивость соответствующих комплексов слишком велика. [c.170]

Ректификация других соединений. Для разделения циркония и гафния методом дистилляции испытывались также алкоголяты и боргидриды. Цирконий и гафний образуют алкоксиды состава Zr (0R)4 и Hf (0R)4, где R — алкильный радикал (метил, этил, бутил, амил и др.). Температура кипения циркониевых соединений несколько выше, чем гафниевых [152, 154], поэтому при дробной перегонке первые фракции обогащаются гафнием. Боргидрид гафния также более летуч (температура кипения 118° С), чем боргидрид циркония (температура кипения 123° С), и при перегонке смесей боргидридов гафний удаляется в первых фракциях [155]. Однако незначительный эффект разделения элементов и сложность синтеза исходных веществ (алкоксидов и боргидридов) затрудняют использование этих соединений для целей разделения. [c.42]

Значительное число из предложенных методов разделения циркония и гафния используется в лабораторной практике при очистке соединений циркония или гафния, а также в аналитической химии этих элементов при их концентрировании для количественного определения. В промышленности, однако, применяется только очень ограниченное число способов. Многие из них уже представляют лишь исторический интерес, например применявшиеся раньше в промышленности методы дробной кристаллизации или дробного осаждения в виде ферроцианидов другие не представляют [c.67]

Благодаря исключительной близости химических свойств гафния и циркония разделение этих элементов представляет технически трудную задачу, осуществляемую с помощью специальных методов дробной кристаллизации, осаждения и дистилляции, а также методами экстрагирования, адсорбции и ионного обмена. [c.411]

Поскольку по химическим и кристаллографическим свойствам соединения циркония и гафния чрезвычайно близки между собой, проблема их разделения является одной из сложнейших в неорганической химии и по трудности приближается к проблеме разделения изотопов. Долгое время поискам эффективных способов разделения не уделялось должного внимания, однако с нахождением новых областей применения циркония и гафния и их соединений в новой технике возрос интерес к химии этих элементов и усилились поиски более рациональных методов их разделения. В настоящее время предложено свыше 40 методов, которые можно объединить в следующие группы дробная кристаллизация солей циркония и гафния дробное осаждение различных соединений [c.29]

Растворимость ряда простых и комплексных соединений циркония и гафния различна на этом основан один из наиболее старых способов их разделения — метод дробной кристаллизации, применяющийся и в настоящее время. Для фракционной кристаллизации циркония и гафния, во избежание гидролиза, чаще всего применяются комплексные соединения, в которых цирконий и гафний входят в состав комплексного аниона. [c.30]

Разделение циркония и гафния труднее, чем любых соседних элементов, включая лантаноиды, так как их химические свойства ближе друг к другу, чем у всех остальных пар родственных элементов (рис. 3.99). Для отделения циркония от гафния применяют дробную кристаллизацию КгХгРе и К2Н Ре, ректификацию летучих соединений (ЭСЬ. и др.), ионный обмен, селективную экстракцию, последний метод наиболее широко применяют в промышленности. [c.503]

Разделение циркония и гафния. Цирконий в виде 7гОС12-8Н20 можно легко очистить от многих загрязнений перекристаллизацией, но нельзя сразу отделить от Н , так как растворимость соответствующего соединения гафния в воде совершенно идентична. Однако с повышением концентрации НС1 растворимость соли циркония по сравнению с соединениями гафния возрастает значительно быстрее, так что благодаря этому появляется возможность разделения обоих элементов [258]. Часто разделение Zr и НГ осуществляют дробной кристаллизацией комплексных гексафторидов аммония. [c.226]

В настоящее время описан ряд методов разделения циркония и гафния дробная кристаллизация [1], дробное осаждение [2], термическое разложение некоторых соединений, сублимация, ректификация [3, 4] и дистилляция галогенидов и их молекулярных соединений [5, 6], частичное восстановление хлоридов [7], адсорбция и ионный обмен [8—12], экстрагирование органическими растворителями и т. д. Основным требованием к методу разделения наряду с его высокой селективностью является простота получения химического соединения, применяемого в процессе разделения, и возможность его использования при дальнейшей переработке. В большинстве исследований отдается предпочтение экстракции, так как только этот метод наиболее удачно совмещает высокую селективность с возможностью организации противоточного непрерывного процесса. В качестве экстрагента наибольшее распространение получил ТБФ, преимущественно извлекающий цирконий из азотнокислых растворов [13—15]. Широко применяются также кислородсодержащие соединения типа эфиров или кетонов, извлекающие прайму щественно гафний из сернокислых растворов, содержащих роданистоводородную кислоту [16—17]. [c.117]

Фтороцирконаты довольно хорошо растворяются в воде и растворах плавиковой кислоты (табл. 49). Гафний образует аналогичные соединения. Разница в растворимости фтороцирконатов и фторогафнатов используется для разделения циркония и гафния путем дробной перекристаллизации. [c.217]

Выщелачивание спека производится 1%-ным (по объему) раствором соляной кислоты при нагревании до 85° С и перемешивании. Осветленный горячий раствор направляется на кристаллизацию комплексной соли KaZr (Hf) Fg. Этот способ хорошо сочетается с разделением циркония и гафния методом дробной кристаллизации комплексных фторидов [49]. [c.26]

Основной минерал циркония, представленный в циркониевых рудах, —это циркон, в меньшей мере — бадделеит. Обычно их получают как побочные продукты при добыче титановых руд. При механическом обогащении руд получается концентрат, который поступает на химическое извлечение циркония и гафния. Наиболее распространенный метод извлечения основан на восстановлении циркония графитом до карбида, который затем хлорируют. Карбидный процесс осуществляют в плавильной дуговой печи при 1800°, хлорирование — в шахтной печи при 500°. Отходящие газы — продукты хлорирования охлаждают до 100° при этом отогнанный 2гСи (вместе с НГСЦ) конденсируется, а более летучие хлориды кремния, титана и алюминия отгоняются. Хлориды циркония и гафния очищают от железа и нелетучих примесей возгонкой в атмосфере водорода, который восстанавливает трихлорид железа до нелетучего дихлорида. Следующий этап — разделение циркония и гафния. Недавно этот процесс имел чисто научный интерес, теперь он приобретает важное практическое значение. Апробированы десятки методов разделения этих элементов. В основе методов лежат дробная (фракционная) кристаллизация, дробное осаждение и термическое разложение соединений, сублимация и дистилляция галогенидов, адсорбция и ионный обмен, селективная экстракция. Наиболее перспективен экстракционный процесс он не столь трудоемок и его легко оформить как непрерывный. Мы остановимся на методе дробной кристаллизации и экстракционном. [c.163]

ТОГО циркония и чистого гафния представляет собой самостоятельный передел. Для разделения 2г и НГ предложено более 60 способов, которые можно объединить в следующие основные группы 1) дробная кристаллизация 2) дробное осаждение 3) адсорбция и ионный обмен 4) экстракция 5) селективное окисление и восстановление 6) ректификация. Из всех этих способов промышленное применение нашли дробная кристаллизация фтороцирконатов и фторогафнатов калия, экстракция роданидов циркония и гафния метилизобутилкетоном и экстракция нитратов трибутилфосфатом. Некоторые эффективные методы разделения (например, ионный обмен) применимы только в небольших масштабах, другие перспективные методы (например, ректификация и селективное восстановление) не вышли еще из стадии лабораторных исследований и опытной проверки. [c.330]

Интересен способ разделения и получения чистых препаратов циркония и гафния, основанный на дробной кристаллизации ок-салатО в свежеприготовленный осадок фосфатов циркония (и тория) растворяют в 10%-ной щавелевой кислоте, оставляют полученный комплекс вызревать в течение нескольких дней или недель при 40—60° С, после чего производят фракционное разделение комплекса добавлением осадителей — подкисленных растворов оксалатов или фосфатов аммония. Этот способ запатентован К. Петерсом в Австрии [508]. [c.192]

Получение. Соединения Г. выделяют из соединений Zr обычно после завершения технологич. цикла получения последнего. Вскрытие циркониевых рудных концентратов, содержащих Г., и получение соединений Zr являются предтехнологией гафния (см. Цирконий). Собственная технология Г. характеризуется в основном методами, применяемыми для разделения Zr и Hf, к-рые можно объединить в след, группы дробная кристаллизация дробное осаждение селективное термяч. разложение соединений сублимация, дистилляция и ректификация галогени-дов и их производных адсорбция я ионный обмен . экстракция. Все эти методы, базируются на использовании лишь небольших различий в. свойствах соединений Zr и Hf. [c.406]

В работе [19] описана фторидная схема, включающая спекание цирконового концентрата с фторсиликатом калия (с добавками КС1) и разделение полученной смеси KaZrFgH KaHfPg методом дробной кристаллизации. Поданным этой работы, метод дробной кристаллизации позволяет получать кристаллы фторциркопата с содержанием гафния порядка 0,01% по отношению к цирконию. При этом в качестве побочного продукта получают концентрат гафния с содержанием последнего до 10 /о. Следовательно, если исходный концентрат содержит 1—2% Hf, в гафниевый концентрат переходит от 10 до 20% циркония. Таким образом, метод дробной кристаллизации недостаточно эффективен и не обеспечивает высокого выхода 118 [c.118]

Дробная кристаллизация комплексных фторидов. Метод дробной кристаллизации основан на использовании различия в растворимости устойчивых соединений циркония и гафния — оксихлоридов, сульфатов, комплексных оксалатов и фторидов, не разрушающихся при многочисленных перекристаллизациях. Наиболее подходящи для разделения фтороцирконаты и фторогафнаты калия. Соотношение растворимости и Кг2гРб равно 1,54. Соотношение между растворимостями других комплексных фторидов значительно меньше. Например, для (НН4)гН Рв и (МН4)22гРв оно равно 1,3 [60—63]. [c.448]

ТОГО циркония и чистого гафния представляет собой самостоятельный передел. Для разделения 2г и НГ предложено более 60 способов, которые можно объединить в следующие основные группы 1) дробная кристаллизация 2) дробное осаждение 3) адсорбция и ионный обмен 4) экстракция 5) селективное окисление и восстановление 6) ректификация. Из всех этих способов промышленное применение нашли дробная кристаллизация фтороцирконатов и фторогафнатов калия, экстракция роданидов циркония и гафния метилизо-бутилкетоном и экстракция нитратов трибутилфосфатом. Некоторые эффективные методы разделения (например, ионный обмен) применимы только в небольших масштабах, другие перспективные методы (например,ректификация и селективное восстановление) не вышли еще из стадии лабораторных исследований и опытной проверки. Целесообразность применения того или иного способа разделения в крупных промышленных масштабах определяется на основании сравнения основных показателей 1) коэффициента разделения (он должен быть максимальным при небольшом его значении требуется большое число ступеней разделения) 2) производительности (наиболее производительны процессы, обеспечивающие высокую концентрацию циркония и гафния в технологическом цикле, а также высокую скорость) 3) оборудования и условий его эксплуатации 4) сложности процесса (под этим понимают число требуемых химических превращений, стоимость и доступность реагентов, трудность их регенерации). Весьма важно не только сравнение процессов разделения по их показателям, но и то, как они согласуются со схемами переработки циркониевого сырья на металл и соединения [91—93]. [c.330]

Как видно из выражений (П1-48), (П1-49) и (1П-50), методом дробной кристаллизации можно достичь очень высокого эффекта разделения смесей. Действительно, как уже отмечалось, дробная кристаллизация с успехом используется для глубокой очистки ряда веществ. Например, этим методом получены хорошие результаты при очистке циркония от гафния (К22гРе от К2Н Рб), при разделении редкоземельных элементов и т. д. Однако, хотя дробная кристаллизация позволяет получать до- [c.115]