Промышленные способы получения гафния

ПРОМЫШЛЕННЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГАФНИЯ [c.81]

Тетрахлориды, тетрабромиды и тетраиодиды титана, циркония и гафния легко восстанавливаются активными металлами, а также водородом до элементарных металлов. На этих реакциях основаны способы получения, в том числе и промышленные, титана, циркония и гафния. Тетраиодиды при высокой температуре способны диссоциировать с выделением очень чистых металлов (способ так называемого иодидного рафинирования) [c.84]

Осаждение ферроцианидов. Этот способ был одним из первых эффективных методов разделения и в сочетании с ионообменным или экстракционным методом длительное время применялся в опытно-промышленных условиях для получения значительных количеств соединений гафния. Он был предложен Прандтлем [1151 в 1932 г. и заключается в осаждении ферроцианидов циркония и гафния из растворов их сульфатов, содержащих также сульфат аммония и щавелевую кислоту. При добавлении к такому раствору ферроцианидов натрия или калия образующиеся комплексные соединения частично разрушаются и гафний накапливается в осадке. За одно осаждение содержание гафния в последнем увеличивается в 1,5—2 раза. Осадок ферроцианидов переводят в гидроокиси обработкой раствором натриевой щелочи или аммиака, промывают водой, растворяют в серной кислоте и направляют на повторное осаждение. Таким путем Прандтль из 400 г двуокиси циркония с 25% НЮа получил 27 г 90%-ной НЮг. [c.35]

С изложенной точки зрения при хлорном способе вскрытия циркона большой интерес представляет разделение тетрахлоридов циркония и гафния ректификацией их под давлением. Этим методом можно достигнуть высокой производительности и глубокого отделения циркония от гафния и гафния от циркония с получением соединений, содержащих только сотые и тысячные доли одного элемента в другом. То же относится и к селективному восстановлению смеси тетрахлоридов циркония и гафния металлическим цирконием или алюминием, при котором достигается удовлетворительное разделение элементов и полностью устраняются промежуточные гидрометаллургические стадии получения соединений циркония и гафния. Достоинством этих методов является и то, что после разделения тетрахлорид циркония остается неизменным и его можно использовать для получения металла. Заслуживает внимания также и способ разделения, основанный на окислении тетрахлорида циркония кислородом. Следует, однако, указать, что эти методы еще недостаточно разработаны, поэтому они, вероятно, смогут получить признание в промышленности только после дополнительных исследований по созданию рационального аппаратурного оформления и обеспечения непрерывности процесса и его автоматизации. [c.68]

Как показали эксперименты, проведенные в лабораторном масштабе, экономичным способом получения пластичного тантала может также оказаться кролль-процесс, с успехом применяемый для промышленного производства титана, циркония и гафния [24]. По этому методу пентахлорид восстанавливают магнием в атмосфере гелия или аргона, а образующийся Mg lj и непрореагировавший магний удаляют из металлической губки возгонкой в вакууме. [c.20]

В Советском Союзе в послевоенные годы выполнены большие геологические поисковые работы, исследования по геохимии месторождений цирконово-гафние-вых руд и разработаны способы получения концентратов циркона. Усилиями химиков и технологов в сжатые сроки была разработана технология концентрирования, разделения и получения в чистом виде металлического гафния, его двуокиси,, фторидных, азотнокислых, сернокислых, хлоридных и других соединений и уже в 1952—1953 гг. было налажено промышленное производство двуокиси циркония и металла, очищенного от гафния, и получены первые опытные партии двуокиси гафния и циркония (Укргиредмет, Гиредмет). Металлический гафний и его соединения стали вполне доступными для современной техники и лабораторной практики препаратами. [c.3]

Вскоре после открытия гафния Хевеши и Янтсен в 1923 г. получили металлический гафний 99%-ной чистоты. В 1925 г. де Бур и ван Аркель показали, что гафний может быть получен термическим разложением его тетраиодида на нагретой проволоке [1, 2]. В 1930 г. де Бур и Фаст [3] получили металл восстановлением двуокиси гафния металлическим кальцием, магнием и натрием, а позже разработали принцип иодидного рафинирования. Принципы получения гафния указанными методами используются и в настоящее время в технологии получения этого металла. Первая промышленная установка по получению двуокиси гафния, а из нее металла по способу Кроля восстановлением магнием была пущена в 1951 г. в США в связи с необходимостью удовлетворения нужд морского ведомства США в гафнии, идущем для изготовления регулирующих стержней активной зоны реакторов для подводных атомных лодок. [c.78]

Натрий достаточно широко применяется в различных областях техники. Высокая реакционная способность этого элемента предопределила его использование в металлургии в качестве восстановителя для получения натрийтермическим способом таких металлов, как титан, цирконий, гафний, ниобий и др. При производстве некоторых сортов лнтейных алюминиевых сплавов натрий и его соли используют в качестве модификаторов. В химической промышленности натрий применяют при Tipo-изводстве цианистых солен, синтетического каучука и синтетических моющих средств (детергенндов), фармацевтических препаратов, а также тетраэтила свинца — антидетонатора прн получении высокооктанового топлива для двигателей. В последние годы расширяется использование чистого натрия и его сплавов с калием в атомной энергетике в качестве теплоносителей. [c.42]

Извлечение металлгалогенидных комплексов органическими растворителями нашло широкое и разнообразное применение в аналитической химии, радиохимии, гидрометаллургии, при очистке полупроводниковых веществ. Экстракцию соединений металлов с галогенид-ионами используют для разделения малых количеств определяемых элементов, для аналитического концентрирования, получения материалов высокой чистоты. Вольшое значение имеют многочисленные экстракционно-фотометрические аналитические методы, основанные на использовании галогенидов и особенно роданидов, а также радиохимические способы выделения радиоизотопов, в частности изотопов без носителя. Экстракция галогенидных и роданидных комплексов применяется в промышленности для разделения циркония и гафния, ниобия и тантала, для выделения галлия и теллура. Использование экстракции металлгалогенид-ных комплексов в гидрометаллургии будет в ближайшие годы значительно расширяться. [c.295]

Дробная кристаллизация К22гРе и КгНГРб очень проста, не требует сложного оборудования все операции проводят в реакторах, снабженных мешалками и рубашками для обогрева и охлаждения. Метод удачно сочетается со способом вскрытия циркона с Кг51Рб. Недостаток метода — необходимость многократного проведения операций для достижения требуемой очистки циркония и малая производительность. Метод не пригоден для производства гафния в промышленных масштабах, так как для получения чистого Н1 из сырья с природным содержанием его необходимы сотни перекристаллизаций [15, 87, 92]. [c.331]

Из описанных способов промышленное развитие получили металлотермические способы восстановления тетрахлорида гафния магнием и кальцием и гексафторгафната калия натрием. Используется также электролитический способ, а для получения высокочистого компактного гафния — иодидное рафинирование и элект-ронно-лучевая плавка. [c.81]

Для промышленного получения гексафторсоединений циркония или гафния и щелочного металла предложено несколько методов. По Уэйнеру [44], их получают по реакции между сульфатом циркония или гафния, фторсодержащим веществом (СаРг или фторсиликат щелочного металла), солью щелочноземельного металла (СаСОз) и солью соответствующего щелочного металла (сульфат, карбонат, фторид). Смесь составляется таким образом, чтобы в ее состав входили все необходимые компоненты. В случае применения СаРз отпадает необходимость добавки СаСОд, а при введении гексафторси-ликата щелочного металла не требуется добавление других солей щелочного металла. Реакцию можно проводить как мокрым, таки сухим путем. Среда должна быть слабокислая. В первом случае к водному раствору или суспензии добавляют при перемешивании тонко-измельченные (—325 меш) компоненты и смесь выдерживают в течение 1—2 ч при температуре кипения. Сульфатный осадок щелочноземельного металла отделяют, а из раствора выкристаллизовывают двойной фторид. По второму способу сухую или пастообразную шихту, содержащую необходимые вещества, прокаливают в течение 1 ч при 500—600° С, затем обрабатывают водой и из очищенного водного раствора выделяют конечный продукт. [c.173]