FR2568240A1 - PROCESS FOR EXTRACTING ZIRCONIA ZIRCON DISSOCIA - Google Patents
PROCESS FOR EXTRACTING ZIRCONIA ZIRCON DISSOCIA Download PDFInfo
- Publication number
- FR2568240A1 FR2568240A1 FR8511188A FR8511188A FR2568240A1 FR 2568240 A1 FR2568240 A1 FR 2568240A1 FR 8511188 A FR8511188 A FR 8511188A FR 8511188 A FR8511188 A FR 8511188A FR 2568240 A1 FR2568240 A1 FR 2568240A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- zirconia
- zircon
- zirconium
- sulfuric acid
- dissociated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
- C01G25/06—Sulfates
Abstract
CE PROCEDE CONSISTE A EXTRAIRE LA ZIRCONE SOUS FORME DE SULFATE DE ZIRCONIUM A PARTIR DU ZIRCON DISSOCIE, PAR BROYAGE DE CETTE MATIERE, SUIVI D'UNE REACTION A UNE TEMPERATURE DE 200 A 350C AVEC UN EXCES D'ACIDE SULFURIQUE CONCENTRE.THIS PROCESS CONSISTS OF EXTRACTING THE ZIRCONIA IN THE FORM OF ZIRCONIUM SULFATE FROM THE DISSOCIATED ZIRCON, BY GRINDING THIS MATERIAL, FOLLOWING A REACTION AT A TEMPERATURE OF 200 TO 350C WITH AN EXCESS OF CONCENTRATED SULFURIC ACID.
Description
Il est bien connu de dissocier le zircon en zircone et silice parIt is well known to dissociate zircon zirconia and silica by
chauffage à une température élevée dans un four à arc, à résistance ou à plasma, suivi d'un refroidissement rapide. Pendant ce traitement, une certaine partie de la silice est perdue à l'état de vapeur, en particulier dans le cas du four à arc. Il est également connu qu'il est possible heating at high temperature in an arc furnace, resistor or plasma, followed by rapid cooling. During this treatment, some of the silica is lost in the vapor state, particularly in the case of the arc furnace. It is also known that it is possible
de récupérer la zircone du zircon dissocié en extrayant la si- to recover the zirconia of the dissociated zircon by extracting the
lice par un traitement par la soude caustique. Ce procédé by treatment with caustic soda. This process
présente l'inconvénient consistant en ce que la zircone récu- has the disadvantage that the recovered zirconia
pérée dans le résidu peut contenir une teneur inacceptablement lost in the residue may contain an unacceptable
élevée en silice.high in silica.
C'est ainsi qu'un échantillon typique de zircon dissocié produit dans un four à plasma qui a été examiné par la demanderesse, s'est avéré, par analyse par fluorescence X, posséder la composition suivante, en oarties en poids: ZrO2 + HfO2 68,3 % SiO2 31,8 % Thus, a typical dissociated zircon sample produced in a plasma furnace which has been examined by the Applicant has been found, by X-ray fluorescence analysis, to have the following composition, in parts by weight: ZrO 2 + HfO 2 68.3% SiO2 31.8%
A1203 0,33A1203 0.33
CaO 0,02 TiO2 0,26 Fe2 03 0,05 Après avoir agité 50 g de cette matière avec une solution de soude caustique à 50 % en poids pendant environ 6 heures à 95 C, on a observé, oar analyse par fluorescence X, que le résidu contenait: ZrO2 + HfO2 98,05 % SiO2 1,04 Toutefois, pour de nombreux usages industriels de la zircone, par exemple, dans les industries céramiques, électroniques et d'ingénierie, on exige une teneur en silice CaO 0.02 TiO 2 0.26 Fe 2 O 0.05 After stirring 50 g of this material with a solution of caustic soda at 50% by weight for about 6 hours at 95 ° C., it was observed, by X-ray fluorescence analysis, that the residue contained: ZrO2 + HfO2 98.05% SiO2 1.04 However, for many industrial uses of zirconia, for example, in the ceramic, electronic and engineering industries, a silica content is required
de moins de 0,1%.less than 0.1%.
359 La demanderesse a donc tenté de séparer les consti- 359 The plaintiff therefore attempted to separate the
256e240 tuants du zircon dissocié d'une façon différente, à savoir, en séparant la zircone du produit dissocié par lessivage et en laissant la silice dans le résidu. Ceci s'est révélé être un travail extrêmement difficile parce que le zircon dissocié est un produit vitreux composé de petits morceaux de silice dans lesquels sont enrobées des particules de zircone. La demanderesse a tenté d'obtenir une extraction 256e240 killing zircon dissociated in a different way, ie, separating the zirconia from the dissociated product by leaching and leaving the silica in the residue. This has proved to be extremely difficult work because the dissociated zircon is a vitreous product composed of small pieces of silica in which zirconia particles are coated. The plaintiff tried to obtain an extraction
sélective de la zircone de ce produit par lessivage par trai- selective zirconia of this product by leaching by treatment.
tement par des acides mais sans succès. Seul l'acide fluorhy- by acids but without success. Only fluorhy-
drique est parvenu à extraire la zircone mais cet acide extra- drique managed to extract the zirconia but this extra acid
yait également la silice.was also silica.
Finalement, la demanderesse est parvenue à un résultat lorsqu'elle a découvert que si l'on broie le zircon Finally, the plaintiff came to a result when she discovered that if we grind zircon
dissocié à une grosseur de grain suffisamment petite pour déga- dissociated to a grain size sufficiently small to
ger la zircone de la silice vitreuse qui l'enrobe, la zircone the zirconia of the vitreous silica which surrounds it, the zirconia
pouvait être extraite par lessivage avec succès au moyen d'aci- could be successfully leached by means of
de sulfurique, en laissant subsister la silice. sulfuric acid, leaving the silica.
La présente invention a pour objet un procédé pour extraire la zircone du zircon dissocié, qui consiste à broyer le zircon dissocié à une grosseur de grain suffisamment petite pour dégager la zircone de la silice vitreuse qui l'enrobe et à chauffer le produit broyé à une température de l'intervalle de 200 R 350 C avec un excès d'acidesulfurique concentré pour The present invention relates to a process for extracting zirconia from dissociated zircon, which consists in grinding the dissociated zircon to a grain size sufficiently small to release the zirconia from the vitreous silica which coats it and to heat the ground product to a temperature range of 200 R 350 C with an excess of concentrated sulfuric acids to
convertir la zircone en sulfate de zirconium. convert zirconia to zirconium sulphate.
Le degré d'extraction de la zircone dépend du degré de finesse auquel le zircon dissocié est broyé, de l'excès d'acide The degree of extraction of the zirconia depends on the degree of fineness to which the dissociated zircon is ground, the excess of acid
sulfurique concentré (98 dû) par rapport à la quantité stoechio- concentrated sulfuric acid (98%) in relation to the stoichiometric
métrique nécessaire pour entrer en réaction avec la zircone présente, du temps alloué à la réaction et de la température de metric required to react with the zirconia present, the time allotted to the reaction and the temperature of the
la réaction.the reaction.
Dans des expériences originales de la demanderesse, on a broyé du zircon possédant la composition indiquée à l'exemple 1 ci-dessous, par un procédé humide à une dimension In original experiments of the Applicant, zircon having the composition indicated in Example 1 below was milled by a one-dimensional wet process.
de particules comprise entre 1 et 8 microns, selon une estima- between 1 and 8 microns, according to an estimate of
tion effectuée au microscope optique. Par chauffage, dans les conditions de l'exemple 1, on a fait entrer en solution une 256824o quantité de zircone (et d'oxyde de hafnium) de 85 %. Avec un broyage plus prolongé, pour produire une poudre contenant une proportion considérable de particules de moins de i micron de under the light microscope. By heating, under the conditions of Example 1, a 256824 amount of zirconia (and hafnium oxide) of 85% was dissolved. With a longer grinding, to produce a powder containing a considerable proportion of particles of less than 1 micron
diamètre et peu de particules de plus de 5 microns, ces propor- diameter and few particles larger than 5 microns, these proportions
tions étant ici également évaluées par microscopie, et avec chauffage comme ci-dessus, le rendement a été de 96 %. Dans les expériences précitées, la quantité d'acide utilisée a été de 6,7 fois la quantité stoechiométrique. En utilisant le même excès considérable et les mêmes conditions, les données suivantes, qui ont été obtenues cette fois sur le zircon dissocié différent possédant la composition suivante: ZrO2 + HfO2 68,3 % SiO2 31,8 % Al2 3 0,33 % 2 3 CaO 0,02 % TiO2 0,26 % Fe203 0,05 % Here, also, microscopy was used, and with heating as above, the yield was 96%. In the above experiments, the amount of acid used was 6.7 times the stoichiometric amount. Using the same considerable excess and the same conditions, the following data, which were obtained this time on the different dissociated zircon having the following composition: ZrO 2 + HfO 2 68.3% SiO 2 31.8% Al 2 3 0.33% 2 3 CaO 0.02% TiO2 0.26% Fe203 0.05%
illustrent l'avantage du broyage fin. Si l'on broyait dif- illustrate the advantage of fine grinding. If you crushed
férentes charges de cette matière à différentes dimensions moyennes de particules (approximatives), le rendement variait comme suit: For the different charges of this material to different average particle sizes (approximate), the yield varied as follows:
Dimensions moyennes des particules Pourcentage de ZrO2 extrait. Average particle size Percentage of ZrO2 extracted.
Non broyé 0,0 microns 36,3 15 microns 56,4 3 microns 88,6 Not milled 0.0 microns 36.3 15 microns 56.4 3 microns 88.6
-Une expérience ultérieure a montré qu'une tempéra- -Subsequent experience has shown that a temperature
ture plus élevée et une période de chauffage plus prolongée a permis d'obtenir une extraction satisfaisante par utilisation higher temperature and a longer heating period resulted in satisfactory extraction by
d'un plus faible excès stoechiométrique d'acide. a lower stoichiometric excess of acid.
C'est ainsi qu'une matière broyée industriellement, possédant la distribution de dimensions de particules suivantes (déterminée par sédimentation): 80 % au-dessous de 38 microns % au-dessous de 35 microns Thus an industrially milled material having the following particle size distribution (determined by sedimentation): 80% below 38 microns% below 35 microns
% " 15 "% "15"
" 7 ""7"
% " 3 "% "3"
et chauffée pendant 3 heures à 300 C, a permis d'obtenir une extraction de 90,3 % de la zircone contenue en utilisant une excès quadruple d'acide, et une extraction de 85 % avec un excès double. Ce dernier chiffre a pu être porté à 91,7 % en and heated for 3 hours at 300 ° C., provided 90.3% extraction of the zirconia contained using a fourfold excess of acid, and 85% extraction with a double excess. This last figure could be increased to 91.7% in
chauffant pendant six heures.heating for six hours.
Il est donc préférable que la dimension moyenne des particules de la zircone dissociée ne soit pas supérieure à microns, il est préférable d'utiliser l'acide sulfurique en une quantité d'au moins deux fois la quantité stoechiométrique, et que la température de réaction soit d'au moins 300 C et le It is therefore preferable that the average particle size of the dissociated zirconia is not greater than microns, it is preferable to use the sulfuric acid in an amount of at least twice the stoichiometric amount, and that the reaction temperature at least 300 C and the
temps de réaction de plus de 3 heures. reaction time of more than 3 hours.
Après l'achèvement de la réaction, on peut récupérer le sulfate de zirconium en éliminant l'acide sulfurique par évaporation et en ajoutant de l'eau froide à la pâte résultante After completion of the reaction, the zirconium sulfate can be recovered by removing the sulfuric acid by evaporation and adding cold water to the resulting paste.
pour produire une solution acide contenant du sulface de zir- to produce an acidic solution containing zirconium sulphate
conium et un résidu qui contient la zircone non traitée et le silicium. On peut isoler le sulfate de zirconium tétrahydraté conium and a residue that contains untreated zirconia and silicon. Zirconium sulfate tetrahydrate can be isolated
de cette solution, par cristallisation sélective, pour le sépa- of this solution, by selective crystallization, for the separation
rer des petites quantités de sulfates d'autres métaux qui sont small amounts of sulphates from other metals that are
également extraits par l'acide sulfutique. also extracted by sulphuric acid.
Le procédé produit ainsi du sulfate de zirconium chimiquement pur qui peut être converti en d'autres sels de zirconium et en oxyde de zirconium selon le besoin. C'est ainsi qu'en chauffant le sulfate de zirconium tétrahydraté à The process thus produces chemically pure zirconium sulfate which can be converted into other zirconium salts and zirconium oxide as needed. Thus, by heating the zirconium sulfate tetrahydrate to
1100 C, on le convertit en zircone de haute pureté. 1100 C, it is converted into high purity zirconia.
Le procédé selon l'invention sera à présent décrit en regard des exemples suivants: The process according to the invention will now be described with reference to the following examples:
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
Du zircon dissocié par fusion dans un four à arc et par refroidissement brusque du produit dans l'eau a été broyé par procédé humide dans un broyeur de laboratoire classique dans les conditions suivantes: Longueur intérieure du broyeur 100 mm Diamètre intérieur du broyeur 95 mm Agents broyants billes de 19 mm de densité élevée Charge par échantillon 400 g Volume d'eau 250 cm3 Temps de broyage 24 heures Dimensions de particules de la matière de départ 1 à 4 mm Dimensions de particules de la matière broyée >1,0 à 8pum(c'est-à-dire dimension maximum 8 microns, très peu ou pas du tout de particules de moins de 1 micron) L'analyse, en proportions en ooids, de la matière de départ, effectuée par spectrométrie de fluorescence X était la suivante: ZrO2 + HfO2 84,87 SiO2 13,1 Melt-dissociated zircon in an arc furnace and by quenching the product in water was wet-milled in a conventional laboratory mill under the following conditions: Inner mill length 100 mm Inner mill diameter 95 mm Agents Grinding media 19 mm high density beads Charge per sample 400 g Water volume 250 cm3 Grinding time 24 hours Particle size of starting material 1 to 4 mm Particle size of crushed material> 1.0 to 8pum ( that is to say, maximum size 8 microns, very little or no particles of less than 1 micron) The analysis, in terms of weight, of the starting material, carried out by X-ray fluorescence spectrometry was as follows : ZrO2 + HfO2 84.87 SiO2 13.1
A1203 1,2 %A1203 1.2%
CaO 0,03 % TiO2 0,14 % Fe2 0,29 % Après séchage, le zircon dissocié broyé (20 g) a été agité dans un récipient fermé équipé d'un condenseur à reflux, à 220 C, avec 100 cm3 d'acide sulfurique concentré pendant trois heures, après quoi le condenseur à reflux a été retiré CaO 0.03% TiO 2 0.14% Fe 2 0.29% After drying, the ground dissociated zircon (20 g) was stirred in a closed vessel equipped with a reflux condenser, at 220 ° C., with 100 cm 3 of concentrated sulfuric acid for three hours, after which the reflux condenser was removed
et on a fait éliminerla plus grande partie de l'acide sulfuri- and most of the sulfuric acid was removed
que par évaporation pour laisser une pâte. Lorsque cette pâte s'est refroidie, on a ajouté 300 cm3 d'eau et le mélange a été agité et filtré. Après l'évaporation d'une quantité suffisante d'eau, on a pu récupérer des cristaux de sulfate de zirconium tétrahydraté. Sur la quantité de zircone et d'oxyde de hafnium présente dans la matière de départ, une Proportion de 85 a only by evaporation to leave a paste. When this paste has cooled, 300 cm3 of water have been added and the mixture has been stirred and filtered. After evaporation of a sufficient amount of water, crystals of zirconium sulfate tetrahydrate were recovered. On the amount of zirconia and hafnium oxide present in the starting material, a proportion of 85
réagi avec l'acide sulfurique et a été extraite dans la solu- reacted with sulfuric acid and was extracted into the
tion. Le résidu (6,6 g) a été analysé par spectrométrie de fluorescence X: ZrO2 + HfO2 43,4 % SiO2 46,96 % tion. The residue (6.6 g) was analyzed by X-ray fluorescence spectrometry: ZrO 2 + HfO 2 43.4% SiO 2 46.96%
A1203 1,27 %A1203 1.27%
CaO 0,13 % TiO2, 0,31 % Fe203 0,26 % Les cristaux de sulfate de zirconium tétrahydraté ont été analysés par la même technique: ZrO2 + HfO2 81,5 % SiO2 0,02 % CaO 0.13% TiO2, 0.31% Fe203 0.26% The crystals of zirconium sulfate tetrahydrate were analyzed by the same technique: ZrO 2 + HfO 2 81.5% SiO 2 0.02%
A1203 0,08 %A1203 0.08%
CaO 0,04 % TiO2 0,00 % Fe203 0,03CaO 0.04% TiO2 0.00% Fe203 0.03
Ceci représentait une extraction de 86 t du poids de la zirco- This represented an extraction of 86 t from the weight of the zirconium
ne contenue dans le zircon dissocié. contained in dissociated zircon.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
La matière broyée obtenue par broyage du zircon dissocié comme décrit plus haut a été soumise à un nouveau The ground material obtained by grinding the dissociated zircon as described above was subjected to a new
broyage dans les mêmes conditions pendant 24 heures. grinding under the same conditions for 24 hours.
Dimensions des particules avant le 2ème broyage:> 1,0 à 8,0JUm Dimensions des particules après le 2ème broyage:< 1,0 à 5,0ulm Particle size before 2nd milling:> 1.0 to 8.0JUm Particle size after 2nd milling: <1.0 to 5.0μm
(c'est à dire que la poudre résultant du deuxième broyage conte- (ie the powder resulting from the second grinding
nait une proportion considérable de particules de moins de 1/um de diamètre et un petit nombre de particules de diamètre de a considerable proportion of particles less than 1 μm in diameter and a small number of particles of
plus de 5pm). Cette poudre a été mise en réaction avec l'aci- more than 5pm). This powder was reacted with the acid
de sulfurique concentré extactement comme décrit à l'exemple 1. concentrated sulfuric acid as described in Example 1.
Sur la zircone et l'oxyde de hafnium contenus dans la matière de départ, une proportion de 96 l a réagi avec Of the zirconia and hafnium oxide contained in the starting material, a proportion of 96 l reacted with
1,'acide sulfurique.1, sulfuric acid.
Le résidu (3,7 g) a été analysé comme précédemment: ZrO2 + HfO2 8,02 % SiO2 71,9 % The residue (3.7 g) was analyzed as before: ZrO 2 + HfO 2 8.02% SiO 2 71.9%
A1203 4,72 %A1203 4.72%
CaO 0,23 % TiO2 0,31 % Fe203 o,27 % Les cristaux de sulfate de zirconium tétrahydraté obtenus à partir de la solution par évaporation de la quantité d'eau nécessaire présentaient l'analyse suivante: ZrO2 + HfO2 81, 76 % SiO2 0,03 % CaO 0.23% TiO 2 0.31% Fe 2 O 3 o, 27% The crystals of zirconium sulfate tetrahydrate obtained from the solution by evaporation of the amount of water required had the following analysis: ZrO 2 + HfO 2 81.76% SiO2 0.03%
A1203 0,04 %A1203 0.04%
CaO 0,05 % TiO2 0,00 % Fe203 0,02 % Alors que le zircon dissocié non broyé ne réagit pas avec CaO 0.05% TiO2 0.00% Fe203 0.02% While unmilled dissociated zircon does not react with
l'acide sulfurique concentré chaud, le procédé selon l'inven- concentrated hot sulfuric acid, the process according to the invention.
tion permet de solubiliser 96 % de la zircone contenue, les cristaux de sulfate de zirconium obtenus contenant seulement This solution makes it possible to solubilize 96% of the zirconia contained, the zirconium sulphate crystals obtained containing only
0,02 à 0,03 % de silice.0.02 to 0.03% silica.
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
Dans cet exemple, la matière de départ était du zircon dissocié produit dans un four électrique à résistance, In this example, the starting material was dissociated zircon produced in a resistance electric furnace,
avec une dimension de particules avant le broyage de 1 à 2 mm. with a particle size before grinding of 1 to 2 mm.
Cette matière a été broyée par procédé humide de la même façon qu'on l'a décrit dans les deux premiers exemples pour produire une matière broyée dans laquelle la plupart des particules étaient dans l'intervalle de dimensions 2 à 7 microns. Son analyse chimique a été la suivante, exprimée en pourcentage en poids: ZrO2 + HfO2 66,4 SiO2 32,9 Al O 0,41 A123 CaO 0,05 TiO2 0,20 Fe O,2 v2 3 0,28 On a fait réagir une charge de 20 g à 220 C pendant 3 heures avec 100 cm3 d'acide sulfurique concentré. Le résidu, après la reprise du sulfate de zirconium dans une solution aqueuse, répondait à l'analyse suivante: ZrO2 + HfO2 11,0 SiO2 84,0 This material was wet milled in the same manner as described in the first two examples to produce a milled material in which most of the particles were in the range of 2 to 7 microns in size. Its chemical analysis was as follows, expressed as a percentage by weight: ZrO 2 + HfO 2 66.4 SiO 2 32.9 Al 0 0.41 A 123 CaO 0.05 TiO 2 0.20 Fe 0, 2 v 2 3 0.28 react a charge of 20 g at 220 ° C. for 3 hours with 100 cm 3 of concentrated sulfuric acid. The residue, after the recovery of zirconium sulphate in an aqueous solution, corresponded to the following analysis: ZrO 2 + HfO 2 11.0 SiO 2 84.0
A1203 2,77A1203 2.77
CaO 0,15 TiO2 0,20 Ti2 Fe203 0,10CaO 0.15 TiO2 0.20 Ti2 Fe203 0.10
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
Une quantité d'une deuxième charge de zircon dissocié quiavait été broyé à sec industriellement était caractérisé par An amount of a second batch of dissociated zircon that had been dry milled industrially was characterized by
la distribution granulométrique suivante et par l'analyse chi- the following particle size distribution and by chemical analysis
mique suivante: Analyse chimique (pourcentages en poids) ZrO2 + HfO2 76,7 chemical analysis (percentages by weight) ZrO2 + HfO2 76.7
S O 2 21,6S O 2 21.6
A1203 0,48A1203 0.48
CaO 0,06 TiO2 0,12 Fe203 0,09CaO 0.06 TiO2 0.12 Fe203 0.09
Distribution granulométrique (t en poids de la fraction pas- Particle size distribution (t in weight of the pas-
sante) O1OGm 100health) O1OGm 100
9090
5050
3 030
10 3010 30
6 186 18
3 103 10
2 72 7
On a chauffé une charge de 1 kg avec 2500 cm3 d'acide sulfuri- A load of 1 kg was heated with 2500 cm3 of sulfuric acid.
que concentré (98 %) (quatre fois la quantité stoechiométrique) à 300 C pendant trois heures, avec agitation, dans un flacon équipé d'un condenseur agencé pour éliminer l'eau produite pendant la réaction. Le sulfate de zirconium produit rar la than concentrated (98%) (four times the stoichiometric amount) at 300 C for three hours, with stirring, in a flask equipped with a condenser arranged to remove the water produced during the reaction. Zirconium sulphate produces rare
réaction a été dissous dans l'eau et le pourcentage d'extrac- The reaction was dissolved in the water and the percentage of extractions
tion de zirconium a été évalué par analyse de la solution. zirconium was evaluated by solution analysis.
L'extraction avait été de 90,3 %.The extraction was 90.3%.
EXEMPLE 5EXAMPLE 5
On a chauffé une charge de 2 kg du même zircon dis- A load of 2 kg of the same zircon
socié broyé que celui utilisé à l'exemple 4, avec agitation, à 300 C avec 2500 cm3 d'acide sulfurique concentré (98 %) (deux fois la quantité stoechiométrique) pendant quatre heures milled compound as used in Example 4, with stirring, at 300 C with 2500 cm3 of concentrated sulfuric acid (98%) (twice the stoichiometric amount) for four hours
et demie, ici également de façon à éliminer l'eau de réaction. and half, here also to eliminate the water of reaction.
L'extraction de la zircone, évaluée par l'analyse de la solu- The extraction of zirconia, evaluated by the analysis of the solu-
tion après dissolution du sulfate de zirconium dans l'eau, after dissolution of zirconium sulphate in water,
était de 85,3 %.was 85.3%.
EXEMPLE 6EXAMPLE 6
On a fait réagir de la zircone dissociée broyée et de l'acide sulfurique dans les mêmes quantités et de la même façon qu'à l'exemple 5, sauf que la période de chauffage a été portée à 6 heures. La proportion de zircone entrée en solution Ground dissociated zirconia and sulfuric acid were reacted in the same amounts and in the same manner as in Example 5 except that the heating period was increased to 6 hours. The proportion of zirconia entering solution
a été portée à 91,7 %.has been increased to 91.7%.
On a combiné les solutions de sulfate de zirconium produites aux exemples 4, 5 et 6. On a laissé évaporer une partie de la solution pour concentrer le sulfate de zirconium The zirconium sulfate solutions produced in Examples 4, 5 and 6 were combined. Part of the solution was evaporated to concentrate the zirconium sulfate.
tétrahydraté.tetrahydrate.
On a séché une charge de 3,5 kg (poids à sec) des cristaux et on les a calcinés pendant une heure à 1200 C et on a produit i kg de zircone présentant l'analyse suivante: HfO2 2,33 Sio2 0,04 A charge of 3.5 kg (dry weight) of the crystals was dried and calcined for one hour at 1200 ° C. and i kg of zirconia was produced with the following analysis: HfO 2 2.33 SiO 2 0.04
A1203 0,02A1203 0.02
CaO 0,01 TiO2 0,04CaO 0.01 TiO2 0.04
F203 0,03F203 0.03
S03 moins de 0,04 lO Dans les exemDles ci-dessus, le sulfate de zirconium tétrahydraté contient une petite proportion de sulfate de hafnium, issu du zircon minéral d'origine, qui est difficile à séparer mais dont la présence n'est pas préjudiciable. En dehors du zirconium métallique utilisé pour l'industrie nucléaire, il est habituel de considérer le zirconium et le hafnium conjointement, parce que les propriétés chimiques de ces deux éléments et leurs composés sont tellement analogues S03 less than 0.04 10 In the above examples, zirconium sulfate tetrahydrate contains a small proportion of hafnium sulphate, derived from the original mineral zircon, which is difficult to separate but whose presence is not detrimental. . Apart from the metallic zirconium used for the nuclear industry, it is usual to consider zirconium and hafnium jointly, because the chemical properties of these two elements and their compounds are so similar.
qu'on les considère comme pratiquement identiques. that we consider them virtually identical.
R E V E ND I C AT I 0 N SR E V E ND I C AT I 0 N S
1. Procédé d'extraction de la zircone du zircon dissocié, caractérisé en ce qu'on broie le zircon dissocié à une dimension de particules suffisammentpetite pour dégager la zircone de la silice vitreuse enrobante et on chauffe le produit broyé à une température de l'intervalle de 200 à 1. Process for extracting zirconia from dissociated zircon, characterized in that the dissociated zircon is ground to a sufficiently small particle size to release the zirconia from the vitreous coating silica and the ground product is heated to a temperature of range from 200 to
350 C avec un excès d'acide sulfurique concentré pour conver- 350 C with an excess of concentrated sulfuric acid to convert
tir la zircone en sulfate de zirconium. shooting the zirconia in zirconium sulphate.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension moyenne des particules du zircon 2. Method according to claim 1, characterized in that the average particle size of zircon
dissocié broyé n'excède pas 10 microns. dissociated ground does not exceed 10 microns.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, 3. Method according to one of claims 1 and 2,
caractérisé en ce qu'on utilise une quantité d'acide sulfuri- characterized in that a quantity of sulfuric acid is used
que au moins égale à deux fois la quantité stoechiométrique. that at least equal to twice the stoichiometric amount.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4. Method according to any one of the claims
1 à 3, caractérisé en ce que la température de réaction est d'au moins 300 C. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé 1 to 3, characterized in that the reaction temperature is at least 300 ° C. 5. Process according to claim 1, characterized
en ce que le temps de chauffage est d'au moins trois heures. in that the heating time is at least three hours.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6. Process according to any one of the claims
précédentes, caractérisé par les phases complémentaires consis- preceding, characterized by the complementary phases
tant à éliminer l'acide sulfurique du mélange réactionnel par évaporation, à ajouter de l'eau froide à la pâte résultante pour produire une solution acide et à cristalliser le sulfate both to remove the sulfuric acid from the reaction mixture by evaporation, to add cold water to the resulting paste to produce an acidic solution and to crystallize the sulfate
de zirconium tétrahydraté à partir de cette solution. of zirconium tetrahydrate from this solution.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB848419226A GB8419226D0 (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Extraction process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2568240A1 true FR2568240A1 (en) | 1986-01-31 |
Family
ID=10564567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8511188A Pending FR2568240A1 (en) | 1984-07-27 | 1985-07-22 | PROCESS FOR EXTRACTING ZIRCONIA ZIRCON DISSOCIA |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6140821A (en) |
AU (1) | AU564867B2 (en) |
BE (1) | BE902979A (en) |
DE (1) | DE3526672A1 (en) |
FR (1) | FR2568240A1 (en) |
GB (2) | GB8419226D0 (en) |
IT (1) | IT1184681B (en) |
LU (1) | LU86019A1 (en) |
NL (1) | NL8502128A (en) |
ZA (1) | ZA855356B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0289537A1 (en) * | 1986-10-28 | 1988-11-09 | Commw Scient Ind Res Org | Process for the production of zirconium sulphate. |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8419596D0 (en) * | 1984-08-01 | 1984-09-05 | Cookson Group Plc | Extraction process |
EP0210236A4 (en) * | 1985-02-01 | 1988-01-07 | Commw Scient Ind Res Org | Process for the production of high purity zirconia. |
AU607919B2 (en) * | 1986-06-18 | 1991-03-21 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Manufacture of high purity zirconia from low-silica zirconiferous materials |
BR8707354A (en) * | 1986-06-18 | 1988-09-13 | Commw Scient Ind Res Org | HIGH PURITY ZIRCONY PRODUCTION FROM LOW SILICA ZIRCONIFERING MATERIALS |
AU680711B2 (en) * | 1994-03-04 | 1997-08-07 | Iluka Midwest Limited | Zircon treatment |
WO1996010653A1 (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-11 | The Australian National University | Treatment of minerals for extraction of zirconium |
AU2979201A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-18 | Pacmin Investments Limited | Method of digesting titanium containing material and products thereof |
KR101530939B1 (en) * | 2009-07-29 | 2015-06-23 | 더 사우스 아프리칸 뉴클리어 에너지 코퍼레이션 리미티드 | Treatment of zirconia-based material with ammonium bi-fluoride |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR590732A (en) * | 1924-02-13 | 1925-06-22 | Etude Des Agglomeres Soc D | Improvement in zirconium ore purification processes |
US1618286A (en) * | 1925-04-22 | 1927-02-22 | Titanium Alloy Mfg Co | Zirconium compound and method of making same |
GB291004A (en) * | 1927-05-23 | 1929-02-07 | Gasgluehlicht Auergesellschaft | Process of decomposing ores of zirconium and other rare earth metals, and of titanium |
FR1172603A (en) * | 1957-02-14 | 1959-02-12 | Nat Res Dev | Improvements in the treatment of silicate ores |
-
1984
- 1984-07-27 GB GB848419226A patent/GB8419226D0/en active Pending
-
1985
- 1985-07-16 AU AU45058/85A patent/AU564867B2/en not_active Ceased
- 1985-07-16 ZA ZA855356A patent/ZA855356B/en unknown
- 1985-07-22 FR FR8511188A patent/FR2568240A1/en active Pending
- 1985-07-24 LU LU86019A patent/LU86019A1/en unknown
- 1985-07-25 GB GB08518807A patent/GB2162831B/en not_active Expired
- 1985-07-25 NL NL8502128A patent/NL8502128A/en not_active Application Discontinuation
- 1985-07-25 DE DE19853526672 patent/DE3526672A1/en not_active Withdrawn
- 1985-07-26 JP JP16424385A patent/JPS6140821A/en active Pending
- 1985-07-26 IT IT48414/85A patent/IT1184681B/en active
- 1985-07-26 BE BE0/215406A patent/BE902979A/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR590732A (en) * | 1924-02-13 | 1925-06-22 | Etude Des Agglomeres Soc D | Improvement in zirconium ore purification processes |
US1618286A (en) * | 1925-04-22 | 1927-02-22 | Titanium Alloy Mfg Co | Zirconium compound and method of making same |
GB291004A (en) * | 1927-05-23 | 1929-02-07 | Gasgluehlicht Auergesellschaft | Process of decomposing ores of zirconium and other rare earth metals, and of titanium |
FR1172603A (en) * | 1957-02-14 | 1959-02-12 | Nat Res Dev | Improvements in the treatment of silicate ores |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0289537A1 (en) * | 1986-10-28 | 1988-11-09 | Commw Scient Ind Res Org | Process for the production of zirconium sulphate. |
EP0289537A4 (en) * | 1986-10-28 | 1989-11-14 | Commw Scient Ind Res Org | Process for the production of zirconium sulphate. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8419226D0 (en) | 1984-08-30 |
NL8502128A (en) | 1986-02-17 |
GB2162831B (en) | 1988-02-10 |
GB2162831A (en) | 1986-02-12 |
DE3526672A1 (en) | 1986-02-06 |
AU4505885A (en) | 1986-01-30 |
AU564867B2 (en) | 1987-08-27 |
JPS6140821A (en) | 1986-02-27 |
IT8548414A0 (en) | 1985-07-26 |
IT1184681B (en) | 1987-10-28 |
LU86019A1 (en) | 1986-02-12 |
BE902979A (en) | 1985-11-18 |
GB8518807D0 (en) | 1985-08-29 |
ZA855356B (en) | 1986-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0297998B1 (en) | Process for extracting and purifying gallium from bayer liquors | |
FR2558458A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING VANADIUM COMPOUNDS FROM RESIDUES CONTAINING VANADIUM | |
FR2568240A1 (en) | PROCESS FOR EXTRACTING ZIRCONIA ZIRCON DISSOCIA | |
KR101431706B1 (en) | A preparation method of tungsten compounds and cobalt compounds through a tungsten carbide scrap recycling | |
JP4866732B2 (en) | Anode sludge treatment method | |
JPH08504234A (en) | Titanium ore beneficiation | |
EP0210236A1 (en) | Process for the production of high purity zirconia | |
EP0487379B1 (en) | Method of anti-pollution treatment of a used refining catalyst and complete recuperation of the different metal constituents of this catalyst | |
EP0324963A1 (en) | Metal extraction process | |
EP0223687B1 (en) | Process for the production of rare earth hydroxides by treatment of minerals which contain rare earth phosphates | |
JPS6260833A (en) | Treatment of rare earth metal ore | |
FR2585693A1 (en) | Vanadium recovery from spent catalyst in multistage process | |
EP0341119A1 (en) | Process for treating scrap containing rare earths and cobalt | |
EP0433107B1 (en) | Process for the recovery of gallium from basic solution | |
FR2826667A1 (en) | Treatment of rare earth mineral with high iron content for recuperation of rare earth metals as an aqueous solution involves reacting the mineral with sulfuric acid, firing, mixing the calcined material with aqueous solution, and separating | |
RU2765974C1 (en) | Method for processing metallurgical slag | |
JPS6050725B2 (en) | Production method of high purity aluminosilicate | |
FR2469462A1 (en) | Titanium, zirconium and rare earth recovery from complex mineral - by reaction with conc. sulphuric acid to give paste contg. soluble titanium and rare earth salts | |
WO2008100123A1 (en) | Integrated method for processing alumosilicate raw material | |
RU2182887C2 (en) | Method of processing of loparite concentrate | |
RU2154687C1 (en) | Method of reworking used silver catalysts for obtaining fine silver or solutions of its compounds suitable for preparation of catalysts (versions) | |
US2036220A (en) | Method of producing zirconium silicate | |
JPH0424285B2 (en) | ||
KR100272445B1 (en) | Method of an iron oxide reaching of cray mineral | |
EP0210934A1 (en) | Process for separating and valorizing rare-earth metals and uranium of an uranium tetrafluoride concentrate |