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"Procédé de dissolution d'un mélange de sels de hafnium et de sels de zirconium et de séparation du hafnium et du zirconium. "
La présente invention est relative à un procédé de séparation du hafnium et du zirconium, et plus parti- culièrement à un procédé de séparation des phosphates de hafnium et de zirconium.
Suivant le brevet principal N 325*968 on peut effectuer la séparation du hafnium et du zirconium en partant d'une solution d'un mélange de leurs phosphates dans de l'acide sulfurique concentré. cette so- lution peut. alors être soumise à une précipitation frac-
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tionnée et dans ce but, on y ajoute une certaine quantité d'un précipitant} par exemple d'eau, Il se précipite alors un mélange de phosphate de hafhium et de phosphate de zir- conium, qui contient relativement plus de hafnium que la so- lution d'acide sulfurique.
Pour obtenir avec cette méthode une séparation convenable, il faut veiller à ne pas ajouter à la solution d'acide sulfurique une trop grande quantité de précipitant et, par conséquent, à ce que l'acide sulfurique ne scit pas trop étendu. Or, on a constate que la filtra- tion de la solution encore fortement chargée d'acide sulfu- rique entraîne des difficultés en raison du fait que la, plu- part des agents de filtration, par exemple le papier filtrant, sent attaqués par l'acide sulfurique concentré. La présente invention a pour objet de remédier à ces difficultés.
Conformément à l'invention, le procédé de sépara- tion du hafnium et du zirconium consiste à dissoudre, confor- mément au brevet principal N 325.968, les phosphates de haf- nium et de zirconium dans de l'acide sulfurique concentré et à ajouter à cette solution un ou plusieurs autres sels de hafnium et de zirconium, après quoi, au besoin, on ajoute un précipitant.
De préférence, la solution de phosphates dans l'a- cide sulfurique concentré est mélangée avec une solution d'un ou plusieurs autres sels de hafnium et de zirconium dans de l'acide sulfurique concentré, après quoi on ajoute un précipitant. On a obtenu de bons résultats en utilisant de l'eau comme précipitant. Cette précipitation peut être effectuée de la manière suivante. On ajoute au mélange un excès de précipitant, de sorte que tout le phosphate présent dans la. sclution se précipite. L'excès doit être tel que l'acide sulfurique concentré soit dilué suffisamment pour pouvoir être filtré sans aucune difficulté.
Tandis que le
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phosphate se précipite entièrement, le hafnium et le zir- conium ne se précipitent qu'en partie et, pour le reste, étant associés à l'autre résidu acide, ils demeurent en solution. Le phosphate précipité contient alors relative- ment plus de hafnium que la solution primitive dans l'acide sulfurique concentré.
On peut aussi effectuer une séparation en ajoutant à la solution de phosphates dans l'acide sulfurique concentré une solution d'un ou plusieurs autres sels de hafnium et de zirconium dans un acide étendu. Pendan qu'on mélange ces solutions, le phosphate de hafnium et de zirconium se pré- cipite.
Le rapport entre la quantité de phosphate et celle de l'autre sel de hafnium et de zirconium qu'on veut utili- ser pour la réalisation de ce procédé, dépend de la, question de savoir si l'on désire une séparation parfaite à faible rendement ou bien un rendement -plus considérable avec une moins bonne séparation. Dans le premier cas, la quantité de phosphate présent dans la solution dans l'acide sulfu- rique concentré doit être inférieure à celle y figurant dans le second cas.
Cérame on a trouvé que, quand on part de minerais de zirconium qui contiennent du hafnium, le hafnium et le zirconium se laissent travailler le plus facilement sous forme de phosphates, or. partira d' ordinaire aussi de phos- phates pour préparer d'autres sels de hafnium et de zirco- nium qu'on ajoute à la solution de phosphates dans l'acide sulfurique concentré.
On peut transformer ces phosphates en d'autres sels de hafnium et de zirconium en introduisant le mélange de phosphate de hafnium et de phosphate de zirco- nium dans un milieu contenant de l'acide fluorLydrique, en
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précipitant les oxydes de hafnium et de zirconium de la solution ainsi produite, à l'aide d'une substance à réaction basique, et en transformant éventuellement ces oxydes en d'autres sels de hafnium et de zirconium dans un milieu acide,
L'invention va être décrite en détail à l'aide de l'exemple suivant. On part d'une certaine quantité de phos- phate de zirconium contenant du hafnium et on divise cette quantité en deux parties à peu près égales.
Une moitié est dissoute dans de l'acide sulfurique concentré tandis que l'autre est traitée par de l'acide fluorhydrique, de sorte qu'il se produit des combinaisons complexes qui sont décom- posées à l'aide de lessive scdique, de sorte que les oxydes de hafnium et de zirconium se produisent. ces oxydes sont traités par de l'acide sulfurique concentré, ce oui a pour effet la. production de sulfates de hafnium et de zirconium.
La solution de phosphate dans l'acide sulfurique est alors mélangée avec la solution de sulfate dans l'acide sulfurique, le phosphate est précipité entièrement à l'aide d'un excès a'eau et est alors séparé par filtration, ce phosphate con- tenant relativement plus de hafnium que la solution. Le phos- phate produit ainsi et qui est riche en hafnium est divisé ce nouveau en deux parties et est traitée de la même manière que celle décrite ci-dessus.
Il n'est pas absolument nécessaire de traiter les oxydes de hafnium. et de zirconium d'abord par de l'acide sulfurique concentré et de mélanger ensuite les solutions ainsi produites avec la solution de phosphate dans l'acide sulfurique concentré. Il va de soi que les oxydes de hafnium et de zirconium peuvent aussi être introduits directement dans la solution de phosphate dans l'acide sulfurique con- centré ce qui a également pour effet de produire des sulfates.
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Au lieu de traiter les oxydes de hafnium et de zir- conium par de l'acide sulfurique concentre, on peut les traiter aussi par un acide étendu, par exemple de 1acide sulfurique étendu, ce qui donne lieu aussi à la production de sulfates de hafnium et de zirconium. Toutefois, si l'on mélange alors la Solution de phosphate dans l'acide sulfu- rique concentré avec la solution de sulfate dans l'acide sulfurique étendu, l'eau contenue dans l'acide sulfurique étendu fait se précipiter les phosphates de hafnium et de zirconium des que les solutions sont mélangées de sorte qu'il
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est inutile d'utiliser un précipi tart spécial.
On a trouvé qu'en continuant à opérer de cette manière, on peut arriver à une séparation parfaite du haf- nium et du zirconium, alors que, à chaque étage, la concen- tration du hafnium augmente considérablement. Dans l'exemple qui vient d'être décrit, les fractions obtenues dans quatre
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précipitations successives, contiennent 9, 16, 26 et 35% de hafnium. Si l'on divise le phosphate de zirconium conte- nant du hafnium en deux parties inégales, et si la quantité de phosphate qui est introduite directement dans de l'acide sulfurique concentré, est inférieure à la quantité de phos- phate qui est transformée en un autre sel de hafnium et de zirconium, la séparation devient encore meilleure quoique le rendement diminue.
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1.- Procédé de séparation du hafnium et du zirconium, dans lequel on part d'une solution de phosphates de hafnium et de zirconium dans de l'acide sulfurique concentré, suivant le brevet principal N 325.968, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs autres sels de hafnium et de zirconium sont ajoutés
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a cette solution, après quoi, au besoin, on ajoute un préci- pitant.
2.- Procédé suivant la revendication l, caractéri- sé en ce que la solution de phosphates dans l'acide sulfu- rique concentre est additionnée d'une solution d'un ou plu- sieurs autres sels de hafnium et de zirconium dans de l'aci- de sulfurique concentré, un précipitant étant -ensuite ajouté.
3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que de l'eau est utilisée comme précipitant.
4.- Procédé suivant la revenoication 1, caractéri- sé en ce que la solution de phosphates dans l'acide sulfu- rique concentré est additionnée d'une solution d'un ou plu- sieurs autres sels de hafnium et de zirconium dans un acide étendu.
5.- Procédé suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on obtient les autres sels de hafnium et de zirconium en introduisant les phosphates de hafnium et de zirconium dans un milieu contenant de l'acide fluorhydri- que, en précipitant les oxydes de hafnium et de zirconium de la solution ainsi produite, à l'aide d'une substance à réaction basique et, éventuellement, en transformant ces oxydes dans un milieu acide en d'autres sels de hafnium et
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de zirconiuui.