DE2000976C - Verfahren zur Herstellung von Zirkon Tetrachlond mit niedrigem Hafnium Gehalt und sehr reinem Hafnium Tetra chlorid - Google Patents

Description

3 f 4

Hafnium-Tetrachlorid-Konzentration. Das Bezugs- Zirkon-Tetiachlorid-Dampf der Anlage über den zeichen 6¹ bedeutet einen Reaktionsbehälter zur Aus- Schieber 4 zugeleitet wird, dann dient der Teil der Anbildung eines höheren Doppelsalzes durch Reaktion jage über der Zufuhrstelle zur Konzentrierung von des in der Reaktionskammer 1 gebildeten Doppel- Hafnium-Tetrachlorid, so daß die Menge an Zirkonsalzes mit hochsteigendem Zirkon-Tetrachlorid-Dampf, 5 Tetrachlorid an der Abgabestelle geringer und die welcher eine hohe Hafnium-Tetrachlorid-Konzen- Hafnium-Tetrachlorid-Konzentration höher wird, tration besitzt. In dem beheizten Behälter 7' wird das Bei den in F i g. 2 eingezeichneten Pfeilen zeigen die

im Reaktionsbehälter 6^l gebildete Doppelsalz ther- einfachen Pfeile die Strömungsrichtung des Dampfmisch zersetzt. Die Bezugszeichen 6- bis 6"'^l btisulen Musses und die Doppelpfeile die Strömungsrichtung Reaktionsabteile zur Ausbildung von Doppelsalzen io des Doppelsalz-Flusses an.

mit geringeren Hafnium-Tetrachlorid-Anieilers, d. h. Wenn die Behälter zur Ausbildung des Doppel-

rnit allmählic . insteigenden höheren Zirkon-Tetra- salzes 1, 6^l, 6-...6"-¹ auf 400 bis 450⁰C, öeispiels-•jhloridanteilen. -ei den Behältern 7² bis 7" handelt es weise auf etwa 420' C, gehalten werden, die Behälter zur sich um beheizte Behälter, in welchen die ihnen im thermischen Zersetzung des Doppelsalzes 7¹J ...7" Überlauf von den Reaktion?-behältern 6² bis 6" zu- 15 zur thermischen Zersetzung des Doppelsalzes 7 fließenden Doppelsalze zersetzt werden. Jeder Behälter auf 450 bis 500'C, beispielsweise etwa ⁴⁷O^- besitzt außerdem eine Rohrleitung 8 für die Zufuhr gehalten werden und der Verdampfer 12 auf 650 bis dieses überlaufenden Doppelsalze?, eine Rohrleitung 9 700C. beispielsweise etwa 670 ⁼ C, gehalten wird die zur Abgabe des bei der Zersetzung entstehenden Reaktionskammer 1 unter einem Druck von 6 bis 8 at, Dampfes an die entsprechenden Reaktionsbehälter uüu 20 beispielsweise etwa 7 at, und der Verdampfer 12 unter eine Leitung 10 zur Abgabe des zersetzten Joppel- einem Druck \ort etwa 8 at gehalten werden, so er-,. i/es an den Reaktionsbehälter der nächster Stufe. geben sich für die Zusammensetzung der gebildeten Jeder der Reaktionsbehälter 6' bis 6"·' weist außer- Doppelsalze nachstehende Formeln: dem eine Dispersionseinrichtung 6a auf, um einer; 32 r*\ . \_aCl für die Behälter zur Ausbildung

besonders innigen Kontakt zwischen Dampf und as des Doppelsalze* 6¹, 6*... 6"^rl;

["><>ppelsalz zu erreichen. Die Anzahl der Stufen für 2ZrCl ■ NaCl für die Behälter zur thermischen

d;e Reaktionsbehälter beträgt 10 oder das Mehrfache Zersetzung des Doppelsalzes 1\ T-... 7" und

da\on, hängt jedoch von der Hafnium-retrathlorid- ZrCl₄ · NaC! für den Verdampfer 12.

Konzentration des als Ausgangsriaterial verwendeten up 1

Zirkon-Tetrachlorids ab, \on den Bedingungen bei der ~o Wenn über die Leitung 2 der Anlage nach 1 1 g. ^ Bildung und Zersetzung des Doppelsalze^ und von der 1 Mol an Zirkon-Tetrachlorid-Dampf zugeführt wird Hafnium-Konzentration des vom Oberteil der Reak- und der Trennfaktor von Hafnium m den Behältern , ..nssäule abgegebenen Zirkon-Tetrachlorids. zur Ausbildung des Doprelsalzes mit 1,8 (der jrenn-

Das von dem untersten Reaktionsbehälter 6" "ui-ei- faktor von Hafnium in der Reaktionskammer 1 wird laufende Doppelsalz wird einem Verdampfer 12 über 35 mit 2 angenommen) und der Trennfaktor von Hafnium eine Leitung 11 zugeleitet. Der Hafrmim-Tetraehlorid- in den Behältern zur thermischen Zersetzung mit 1,4 Gehalt des im Verdampfer 12 entstehenden Dampfes, angenommen wird (der Trennfaktor von Hainium in der von unten her in den untersten Reaktionsbehäl- dem Verdampfer 12 wird mit 1,1 angenommen), so erter 6»'¹ über eine Leitung 13 eingeleitet wird, ist sehr geb-n sich nachstehende Stromungsraten des Damples oering. Das praktisch keinerlei Hafnium-Tctrachiorid 40 und des Doppelsalzes in jeder Stufe sowie nachstehende enthaltende Doppelsalz im Verdampfer 12 wird einem Hafnium-Tetrachlorid-Konzentrationen dieses Damp-Doppelsalz-Zer>etzungsbehälter 16 über eine Leitung fes und Doppelsalzes, wobei die Hafnium-Konzen-14 mit einem Pumpenventil 15 zugeleitet. Der durch tration des Zirkon-Tctrachlor.ds 2,5 vjew.chisnrozent, vollständige thermische Zersetzung des Doppelsalzes der Betriebsdruck 7 at und die Temperaturen 420 L im Zersetzungsbehälter 16 entstehende Dampf, d. h. 45 für die Ausbildung des Doppelsalzes, 500 C fur die der Zirkon-Tetrachlorid-Dampf, welcher praktisch thermische Zersetzung sowie 700 C tür üen verkein Hafnium-Tetrachlorid enthält, strömt über eine dämpfer beträgt.

Leitung mit Ventilen 19 in einen Kondensor 17 oder Die Menge des durch 6> hochsteigenden Dampfes

über die LeiUng 18 und dit Umgehungsleitung 22 mit beträgt 1,5 Mol und «me Hafnium-Konzentration dem Ventil 23 in einen Kondensor 21, wobei der 50 2,84 Gewichtsprozent Die Menge des 6» zueefuhrten Dampf nach Verlassen dieser Kondenser über Ventile Dampfes beträgt 6,2 Mol und seine durchschnittliche 20 bzw. 24 und eine Abgabeleitung 25 der nicht darge- Hafnium-Konzentration 2,7 Gewichtsprozent Wenn stellten anschließenden Reduktionseinrichtung zu- die Hafnium-Menge, welche an !abgegeben wird nut strömt. Der Rest im Zersetzungskesscl 16, von welchem 0,5 Mol angenommen wird, so betragt die'Hafnium-

strömt. Der Kest im AersetzungsKessci 10, von wcituciii u,_> mui α··_5<-..^ ~ -, — _w

Zirkon-Tetrachlorid abgedampft wurde und welcher 55 Konzentration des an den Behälter 5 abgegebenen nur noch aus Natriumchlorid besteht, sowie in den Dampfes 4,5 Gewichtsprozent, da der Trennfaktor Kondensern 16 und 21 befindliches Natriumchlorid von Hafnium in 1 2,0 beträgt. Die Hafniumkonzenwird in die Reaktionskammer bzw. den Lagerbehäl- tration des Doppelsalzes (3ZrCl₄ · NaCl), weiches an tern 1 nach eventueller Reinigung zurückgeführt. den thermischen ZersetzungsbehäUer 7^l über die Lei-Wenn der das Ausgangsmaterial bildende Zirkon- 60 tung8 abgegeben wird, beträgt 2,25 Gewichtsprozent. Tetrachlorid-Dampf der Anlage über den Schieber 3 In 7¹ wird das Doppelsalz in 1 Mol Zirkon-Tetrazugeleitet wird, dient die gesamte Anlage einer korn- chlorid-Dampf und I Mol des Doppelsalzes zerlegt, pletten Trennung, so da" der höchste Trennungsgrad welches Zirkon-Tetrachlorid enthält (ZrCIi-NaCl). erzielbar ist und die Menge an Zirkon-Tetrachlorid, Da der Trennfaktor zu diesem Zeitpunkt 1,4 betragt, welche abgegeben wird, ihren Maximalwert erreicht, 65 sind die Hafnium-Konzentration des Dampfes und des während die Hafnium-Teirachlorid-Konzentration ge- Doppelsalzes 2,63 bzw. 1,87 Gewichtsprozent, Alsdann senkt wird. wird das Doppclsalz dem Behälter 6* zur Ausbildung Wenn dagegen der da? Ausgangsinaterial bildende des Doppelsal/es über die Leitung 10 zugeführt uiu

reagiert mit 1,5 Mol Zirkon-Tetrachlorid, welches eine von Hafnium bei der thermischen Zersetzung des Hafnium-Konzentration von 2,36 Gewichtsprozent be- Doppelsalzes niedrig und der Trennfaktor von Hafsitzt und vom unteren Behälter hochsteigt, um ein nium bei der Bildung des Doppelsalzes hoch ist. Der Doppelsalz zu bilden (3ZrCl₄ · NaCI). Da der Trenn- der Konzentrierung von Hafnium dienende Teil, d. h. faktor des Hafniums bei der Bildung dieses Doppel- 5 der Teil über dem Anschluß des Rohres 2, durch salzes 1,8 beträgt, beträgt die Hafnium-Konzentration welches das Rohmaterial in Form von Zirkon-Tetrades Doppelsalzes'l,87 Gewichtsprozent, und die Haf- chlorid-Dampf zugeführt wird, sowie die Ausbildung nium-Konzentralion von 0,5 Mol Zirkon-Tetrachlorid- des Teiles der Anlage im Anschluß an den letzten Dampf welches bei der Bildung dieses Doppelsalzes Doppelsalz-Zersetzungsbehälter 16 entsprechen im weals Überschuß vorhanden ist, beträgt 3,24 Gewichts- to sentlichen denen der Anlagenach F i g. 1 und 2, so daß Prozent. Wenn beispielsweise 30 Stufen für die Anlage eine nochmalige Erläuterung entfallen kann. Eine vorgesehen werden, so ergibt sich in der 31. Stufe für Leitung 40 entspricht der Leitung 8 bei der Anlage die Hafnium-Konzentration des Doppelsalzes ein Wert nach F i g. 1 und 2 und leitet das Doppelsalz von einem ■ von etwa 0,008 Gewichtsprozent, während die Haf- Behälter 42, in welchem das Doppelsalz ausgebildet nium-Konzentration des Doppelsalzes in der 33. Stufe 15 wird und welcher eine Dispersionseinrichtung 42a aufetwa 0,006 Gewichtsprozent beträgt. Im Verdampfer 12 weist, einem thermischen Zersetzungsbehälter 41 in der an der untersten Stelle wird das von 6^ntl, d. h. dem unteren Stufe zu. Eine Leitung 43 führt den durch Zer-Reaktionsbehälter in der 33. Stufe zugeführte Doppel- Setzung des Doppelsalzes im Zersetzungsbehälter 41 salz (3ZrCl₄ · NaCl) in ein geringeres Doppelsalz erzeugten Dampf in einen Doppelsalz-Herstellungv (ZrCI₄ · NaCI) zerlegt und ergibt 1,5 Mol an Dampf, ao behälter in der unteren Stufe. Bei der Anlage nach Da die Hafnium-Konzentration des Doppelsalzes im F i g. 1 und 2 ist die entsprechende Leitung 9 mit dem Reaktionsbehälter 6"^+> in der 33. Stufe 0,006 Ge- Herstellungsbehälter für das Doppelsalz in der gleichen wichtsprozent und der Trennfaktor von Hafnium im Stufe verbunden, während bei der Anlage nach der Verdampfer 12 1,1 beträgt, sind die Hafnium-Konzen- F i g. 3 die Leitung 43 mit dem entsprechenden Behältrationen des zersetzten Doppelsalzes bzw. des 25 ter in dtr unteren Stufe verbunden ist. Eine Leitung 44 Dampfes 0,0055 bzw. 0,0061 Gewichtsprozent. Es ist entspricht der Leitung 10 aus der Anlage nach F i g. 1 allerdings nicht unbedingt erforderlich, daß die in den und 2 und führt das im Zersetzungsbehälter 41 ther-Behältern 6\ 6* usw. ausgebildeten Doppelsalze die misch zersetzte geringere Doppelsalz dem Behälter zur Zusammensetzung 3ZrCi₄-NaCi nahen. Wenn das Ausbildung des Doppelsalze; in der nächsten Stufe z;:. gebildete Doppelsalz nicht diese Zusammensetzung 30 Bei der Anlagenach F i g. 3 wird das zersetzte Doppelaufweist, dann ändert sich die Trennwirkung, d. h. die salz durch eine nicht dargestellte geeignete Pumpen-Wirkung pro Stufe. Wenn die Anzahl der Stufen aus- einrichtung hochgepumpt, ohne daß ein Überlaufen reicht, um die Hafnium-Konzentration auf das ge- vom Zersetzungsbehälter erfolgt. Wenn die Behälter 42 wünschte Maß zu reduzieren, selbst wenn die Wirksam- usw. zur Ausbildung des Doppelsalzes auf 400 bis keit pro Stufe gering ist, kann das Zersetzungsverhält- 35 450^&C, beispielsweise 420⁰C, die thermischen Zernis gesenkt werden. Bei Senkung des Zersetzungsver- Setzungsbehälter 41 usw. auf 500 bis 550^cC, der Verhältnisses kann eine giößere Menge des gewünschten dämpfer 12 auf 700 bis 75O°C, beispielsweise auf 73O^{c 1}C Zirkon-Tetrachlorids mit geringem Hafnium-Gehalt gehalten werden und im Reaktionsbehälter ein Druck gewonnen werden. Auf diese Weise wird die Trennung von 6,5 bis 7,5 at, beispielsweise 7 at, sowie im Verwirtschaftlich. Um jedoch das Zersetzungsverhältnis zu 40 dämpfer ein Druck von etwa 8 at gehalten wird, dann senken, muß die Anzahl der zur Erzielung des ge- ergeben sich für die Zusammensetzung der Doppelwünschten Gegenstandes erforderlichen Reaktions- salze nachstehende Formeln:

stufen vergrößert werden, so daß die Kosten für die 2ZrCl₄ · NaCI für die Behälter 42 usw. zur Aus-

Herstellung der Anlage ansteigen. bildung des Doppelsalzes;

Wenn die Anzahl der Reaktionsbehallerstufen er- 45 _4ZrC1<. _{5NaCl für die thermischen} Zersetzungshöht wird, kann der Zirkon-Tetrachlond-Dampf der behälter 41 usw ·

Anlage über den Schieber 4 (F i g. 1) zugeleitet werden. _ZrC1<. 3 _NaC, _{fflr den} Verdampfer 12.

Wenn beispielsweise die Menge des Zirkon-Tetra-

chlorid-Dampfes 0,7 Mol, die Menge des an den Be- Bei der einen Teil der Anlage aus F i g. 3 in verhälter 5 abgegebenen Dampfes 0,2 Mol und die Anzahl 50 größertem Maßstabe darstellenden F i g. 4 haben die der Konzentrattonsstufen, wie dies in F i g. 1 darge- Strömungsraten des Zirkon-Tetrachlorid-Dampfes in stellt ist, 5 beträgt, dann wird die Hafnium-Konzen- jedem Behälter bzw. jeder Stufe sowie die Strömungstration des abgegebenen Dampfes etwa 10 Gewichts- rate von Zirkon-Tetrachlorid im Doppelsalz die nachprozent, d. d. mehr als zweimal so stark als der Wert stehend genannten Werte: (4,5%) im vorhergehenden Beispiel, bei welchem der 55
l Rhil did ZikTtachloridDampf

als Rohmaterial dienende Zirkon-Tetrachlorid-Dampf Behälter o. Stufe

fiber den Schieber 3 in die Anlage eingespeist werden

kennte. _a

Wie bereits bei F i g. 1 erläutert wurde, wird das im t,

Verdampfer 12 zersetzte Doppelsalz dem Behälter 16 6o _c

zugeführt, wo es in reines Natriumchlorid zersetzt wird _d

und 0,5 Mol des Zirkon-Tetrachlorid-Dampfes über _e

den Kondensor 17 oder 21 der nächsten Reduktions- _r

stufe zugeführt wird, in welcher es zu reinem metalli- „

sehen Zirkon mit einem Gewichtsanteil von 0,005 bis 65 ^

Strömungsrate

2,0MoI 0,8MoI UMoI 2,0MoI 0,8 Mol

2.0 Mol 1,67 Mol

schen Zirkon mit einem Gewichtsan

0,006 Gewichtsprozent Hafnium reduziert wird

Die in I i jg. 3 und 4 dargestellte Anlage kann insbe- Wenn der Trenntaktor von Hafnium im Doppelsalz-

sonderc dann verwendet werden, wenn der Trennfaktor Bildner mit 2,0, der faktor im ZersetzuqgsbehäUer

mit 1,2, die Hafnuirn-Konzentration des vom Behälter 42 dem Behälter 41 zuzuführenden Doppelsalzes mit 1,0 Gewichtsprozent und die Hafnium-Konzentration des von der unteren Stufe der Dispersionsanordnuc'v, im Doppelsalzbildner der nächsten Stufe zuströmenden Dampfes mit 1,0 Gewichtsprozent angenommen werden, dann ist die Hafnium-Konzentration von 1,67 Mol aufsteigenden Dampfes 3 30 Gewichtsprozent und die Hafnium-Konzentration des dem Behälter der thermischen Zersetzung zugeführten Salzes in der unteren Stufe 0,74 Gewichtsprozent. Wenn man daher wenigstens 22 Reaktionsstufen verwendet, läßt sich die Hafnium-Konzentration von Zirkon-Tetrachlorid in dem abschließend erhaltenen Doppelsalz auf etwa 1,04 der Hafnium-Konzentration des als Ausgangsmaterial verwendeten Zirkon-Tetrachlorids senken.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Anlage zur Konzentrierung von Hafnium-Tetrachlorid in als Ausgangsmaterial verwendetem Zirkon-Tetrachlorid mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Rohmaterial über eine Leitung 50 eingeleitet, wobei das Natriumchlorid sich in den Lagerbehältern 51. 52, 53 und 54 befindet, welche gleichzeitig als Doppelsalz-Reaktic nskammern dienen, ebenso wie der Lagerbehälter 1 in den F i g. 1 bis 4. Die dargestellte Anlage ist vierstufig ausgebildet, wobei die Doppclsalzbildnng in der ersten Stufe in den Behältern A_t bis A_x, in der zweiten Stufe in den Behältern S₈ bis B_x, in der driüc-n Stufe in den Behältern C₆ bis C_x und in der vierten Stufe in den Behältern £>_e bis D_x vor sich geht. Die thermische Zersetzung des Doppelsalzes erfolgt für die erste Stufe in den Behältern a₅ bis a,, in der zweiten Stufe in den Behältern />₅ bis b_x, in der dritten Stufe in den Behältern C₅ bis C_x und in der vierten Stufe schließlich in den Behältern </_s bis (I₁. Unter Verwendung der gleichen Druck- und Temperaturbedingungen wie bei der Anlage nach der F i g. 1 und 2 läßt sich mit dieser Anlage nach F i g. 5 ein Hafnium-Tetrachlorid-Dampf mit einer Hafniumchlorid-Konzentration von wenigstens 98,5 Gewichtsprozent in den Lagerbehältern 55

ίο abgeben. Der in diesem Lagerbehälter 55 aufgefangene Hafnium-Ttrachlorid-Dampf kann dann über eine nicht dargestellte geeignete Leitung einer Reduktionsanlage zugeführt werden, in welcher er zu metallischem Hafnium reduziert wird.

Die Zusammensetzung des Doppclsalzes in den dafür vorgesehenen Behältern sollte nicht auf eine spezielle Zusammensetzung beschränkt werden, d. h., es können neben Zusammensetzungen wie 2ZrCl₄ · NaCl, 3ZrCI₄-NaCl und 4ZrCl₄-NaCl ebensogut andere

ao verwendet werden. Die Zusammensetzung der zersetzten Doppelsalze kann ZrCI₄ · NaCl, 2ZrCl₄ · NaCI, und 3ZrCl₄ · NaCl sein oder irgendeinen Zwischenwert haben. Die genauen Zusammensetzungen der gebildeten und der zersetzten Doppelsalze werden schließlich

as von den verwendeten Temperatur- und Druckbedingungen bestimmt.

Abschließend darf nochmals darauf hingewiesen werden, daß, wenn auch bei der vorstehenden Erläuterung lediglich Natriumchlorid als Doppelsalz bilden-

jo des Chlorid erwähnt wurde, ohne weiteres auch andere Alkalichloride allein oder in Mischungen von wenigster« zwei von ihnen verwendet werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

000 976 JL Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem Patentansprüche: Verfahren der eingangs beschrieben en Gattung die Ausbeute zu verbessern. Das erfindungsgemaße Ver-

1. Verfahren zur Herstellung von Zirkon-Tetra- fahren ist im Rahmen der g^e"^a,^nnte* ^"^Ut^_n*f 7*' chlorid mit niedrigem Hafnium-Gehalt und sehr 5 zeichnet durch die wiederholte ^B«™S™«· reinem Hafn-m-Teirachlorid, wobei Hafnium- setzung des Doppelsaizes un^ter ^ruc^woDei aowecns-Tetrachlorid erhaltendes Zirkon-Tetrachlorid als lungsweise die Bildung bei 350 bis 60U L. una ue z*r-Ausgangsmaterial mit einem Alkalichlorid, welches setzung bei 400 bis 800⁰C erfolgt Nach bevorzugte, mit Zirkon- und Hafnium-Tetrachlorid ein Doppel- Ausführungsform werden d.e Bildung aes uoppeisalz zu bilden vermag, bei erhöhter Temperatur zur to salzes bei 350 bis 500=C «^"'"^,^ιϊΤδΟ bS Reaktion gebracht, das erhaltene Doppelsalz zer- 20 at und die Zersetzung des Doppelsaizes Dei <khjdis setzt und das leichtflüchtigere Hafnium abge- 8GO⁰C unter einem Druck meat über tu at aurengetrennt sowie konzentriert wird, g e k e η η ζ e i c h- führt. 7w„„ Ti-tra

net durch die wiederholte Bildung und Zer- Erfir.dungsgemäß wird der ^™™-**¹™

setzung des Doppelsalzes unter Druck, wobei ab- 15 dampf, welcher auch Hafnium-leirauiiuuu wechslungsweise die Bildung bei 350 bi«; 600°Γ sind nicht nur im Gegenfluß mit einem^ die Zersetzung ^i 400 bis 800 C erfolgt. taktiert, sondern auch in einem υ^ηη

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- welches eine andere Zusammenset zeichnet, daß die Bildung des Doppelsaizes bei 350 zuvor erwähnte Doppelsaiz. Das 1 bis 500 C unter einem Druck nicht über 20 at und ao salz wird daraufhin zersetzt, ansc

die Zersetzung des Doppelsalzes bei 450 bis 800¹C Bildungs- und Zersetzungsstufen soMange unter e.nem Druck nicht über 10 at durchgeführt bis das Zirkcn-Tetrachlor.d und das Hafnium- letrauerden chlorid in der gewünschten Reinheit getrennt vonein

ander vorliegen. Zur Trennung von Zirkon- und Haf-

η nium-Tetrachlorid untere.nander werden also neben

der geringen Differenz im Dampfdruck die Unter-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur schiede in den Geschwindigkeiten ^h<;™f*°f;"· ™¹ Herstellung von Ζπ..οη-Tetrachlorid mit medrigem denen die Verbindungen im ^entsP^^h™\^ ^52' Hafnium-Gehalt und sehr reinem Hafn.um-Telra- salz absorbiert und aus diesem zersetzt: werden^'terchlond, wobei Hafnium Tetrwhlorid enthaltendes 30 hin wird erfindungsgemaß unter Drack gearoeuei, so Zirkon-Tetrachlorid als Ausgangsmaf rial mit einem daß schließlich ein Doppelsalz erh^a>^{ten W1}™· ™™* Alkalichlorid, welches mit Zirkon- und Hafnium- Zirkon-Tetrachlorid in einer solchen konzentration Tetrachlorid e.n Doppelsalz zu bilden vermag, bei er- enthält, daß das Doppelsali umer NormaWruck^erhöhter Temperatur zur Reaktion gebracht, das erhal- setzt werden kann. Mit anderen Worten.ist« ™°<£™· tene Doppelsaiz zersetzt und das leichtflüchtigere 35 ein Doppelsalz zu bilden, weicnes chic Hafnium abgetrennt sowie konzentriert wird. setzung mit dem gewünschten

Bei einem bekannten Verfahren der beschriebenen weist und weiches folghch dazu „„_=«„_,.,_ *.., Gattung (vgl. USA.-Patentschrift 2 744 060) wird die in Rede stehende Trennung in vergröberter Aus-Zirkon-Tetrachloriddampf, welcher auch noch Haf- beute durchzuführen. _{c fi} , -_ht · .

nium-Tetrachlorid enthält, mit dem Doppelsalz von 40 Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich Natriumchlorid und Zirkon-Tetrachlorid im Gegen- aus der nachfolgenden Beschre.bung an Hand der fluß zur Berührung gebracht. Dementsprechend wird Zeichnungen; es zeigt „u. λ« nninHaiifha.

der Dampf nur mit dem Doppelsalz im Gegenfluß kon- F i g. 1 e.ne schematiche Ansicht -^d« Grundwfba^

taktiert, so daß die Trennung von Zirkon und Hafnium einer Anlage zum Trennen und Konantneren von nur auf Grund der Differenz im Dampfdruck durchge- 45 Hafnium-Tetrachlor.d von Z.rkon-Tetrachlor.d mitführt wird. Das weicht nicht wesentlich von der ge- tels des erfindungsgemaßen Verfahrens, wohnlichen fraktionierten Destillation ab. Da darüber F i g. 2 die Hauptte.le der Anlage aus F 1 g. 1 m ver-

hinaus unter Atmosphärendruck gearbeitet wird, kann gröDerter Darstellung, A„i_oe/._mj-.H-, ,_m

folglich ein Doppelsaiz mit einer Zusammensetzung, F i g. 3 eine andere Ausbildung der Anlage wiederum

welche einen guten Trennungskoeffizienten für Haf- 50 in schematischer Darstellung, n_a„„,_t„;u

nium-TetTachlorid aufweist, nicht entstehen, da solche F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung der Hauptte.le

Doppelsalze nur unter Druck existieren. der Anlage aus F 1 g. 3 und A„i_a„p _71ir

Im übrigen sind Verfahren zur Reinigung von Zir- F i g. 5 schemat.sche Darstellung einer Anlage 7..r

kon-Tetrachlorid und Hafnium-Tetrachlorid durch Konzentrierung von Hafnium. . _rpihlln„ _nle

Schmelzen dieser Verbindungen mit einem Alkali- 55 Wenn auch in der nachfolgenden Beschre.bung als chlorid und Abtrennung der Tetrachloride bekannt zur Bildung des Doppelsalze* verwendetes Chlorid (vgl. deutsche Patentschrift 1 045 998, französische Natriumchlorid genannt wird, so ist doch grundsatz-Patentschrift 1 336 041, USA.-Patentschrift 3 098 722). lieh darauf hinzuweisen, daß ebensogut auch andere Es wird hier aber kein Hinweis auf die Trennung von Alkalichloride verwendet werden können. Zirkon-Tetrachlorid und Hafnium-Tetrachlorid ge- 60 Die in den F i g. I und 2 dargestellte Anlage besitzt _geben einen Vorratsbehälter 1 für Natriumchlorid, welcher

Die Trennung zwischen Zirkon-Tetrachlorid und gleichzeitig als Reaktionskammer zur Ausbildung Hafnium-Tetrachlorid kann nicht dadurch bewerk- eines Doppelsalzes dient, in dem das Rohmaterial stelligt werden, daß man nur ein Doppelrate mit einem Zirkon-Tetrachlorid mit Hafnium-Tetrachlond in Alkalichlorid bildet und dieses dann zersetzt, denn die 65 Dampfform, welches über eine Leitung 2 durch bchiechemischen Eigenschaften von Hafnium und Zirkon ber 3 oder 4 zugeführt wird, mit dem Natriumchlorid sind im Gegensatz zu denen der anderen Verunreini- zur Reaktion gebracht wird. Ein Lagerbehalter 5 dient sehr ähnlich zur Lagerung von Zirkon-Tetrachlorid mit einer hohen