RU2036151C1 - Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния - Google Patents
Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036151C1 RU2036151C1 SU894613780A SU4613780A RU2036151C1 RU 2036151 C1 RU2036151 C1 RU 2036151C1 SU 894613780 A SU894613780 A SU 894613780A SU 4613780 A SU4613780 A SU 4613780A RU 2036151 C1 RU2036151 C1 RU 2036151C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hafnium
- pressure
- tetrachlorides
- zrcl
- evaporator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/40—Extractive distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
- C01G25/04—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G27/00—Compounds of hafnium
- C01G27/04—Halides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/17—Saline water conversion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: для разделения тетрахлоридов циркония и гафния. Сущность изобретения: тетрахлориды циркония и гафния предварительно растворяют в растворителе - хлоралюминате калия при температуре 280-350°С до достижения концентрации тетрахлоридов 25-55 г на 100 г растворителя. Полученный раствор подают с регулируемым расходом в испаритель, соединенный с ректификационной колонной, имеющей давление, равное давлению в испарителе, при этом испарение проводят при 430-550°С и давлении 0,0005-0,15 МПа. 1 ил.
Description
Изобретение относится к неорганической химии разделению тетрахлоридов циркония и гафния.
Известен способ разделения, который включает подачу в колонку в виде паров неочищенного тетрахлорида циркония, содержащего гафний, полученных в результате сублимации. Разделение осуществляют методом ректификации тетрахлоридов в растворителе хлоралюминате калия. Однако непрерывное введение таких паров под давлением, лежащим между 0,0005 и 0,15 МПа, со стабильным и достаточно точно определенным, является трудным для реализации. При этом введение инертного газа нарушает работу колонны и нельзя регулировать расход паров хлоридов с точностью выше 1% Вместе с гранулами хлорида может быть в процесс введен воздух, а содержащийся в нем кислород вызывает коррозию материала колонны.
Но основным недостатком известного способа являются колебания и неточность регулировки подачи парообразных хлоридов, вводимых в колонну.
Заявитель разработал способ введения, например, тетрахлорида циркония, содержащего гафний, в экстрактивную дистилляционную колонну, который является более точным и более надежным, в который не добавляют нейтральный газ даже в незначительных количествах и который может работать при перепаде давлений, лежащем между малыми величинами, например, 0,0005 и не более 0,15 МПа, учитывая, что этот перепад давлений является таким, который существует между сублиматором и колонной, с одной стороны, и атмосферой, с другой стороны.
Пример и схема, данные для иллюстрации, позволяют лучше понять осуществление способа изобретения.
Данный пример относится к введению содержащего гафний ZrCl4 в экстрактивную дистилляционную колонну непрерывного действия для тетрахлоридов циркония и гафния.
На чертеже схематически представлено устройство для введения в такую колонну тетрахлорида циркония, содержащего гафний.
Емкость для растворения 1, представленная схематически, представляет собой сосуд, снабженный средствами для обогрева. Туда вводят, например, через одно или два отверстия 2 в крышке 400 кг ZrCl4, содержащего гафний, в виде твердого порошка, затем соль КAlCl4 жидкую при температуре, лежащей между 250 и 350оС, для первого растворения. Для последующих растворений через отверстие 3 может быть рециклизован раствор, обедненный по ZrCl4, содержащему гафний, т.е. растворитель, содержащий, например, 2-10 г ZrCl4, содержащего гафний, на 100 г растворителя, хорошее значение в нем концентрации ZrCl4, содержащего гафний, позволяет регулировать количества порошкообразного тетрахлорида и растворителя для получения раствора практически постоянного состава. После закрывания отверстий 2 и 3 нагревают емкость для растворения 1, что благоприятствует растворению ZrCl4, содержащего гафний, и получают раствор, содержащий 40 г ZrCl4, содержащего гафний, на 100 г растворителя при температуре OI, лежащей между 280 и 350оС. Этот раствор, титр которого определен с точностью до 1% может быть в некоторых случаях отфильтрован, чтобы снизить в нем содержание твердых примесей, которые могут мешать работе насоса 5 и расходомера (смотри дальше). Раствор предпочтительно хранят в запасной емкости 4, где его в некоторых случаях подогревают до определенной температуры и откуда его подают непрерывно через насос 5 и испаритель 6 в колонну 7.
Раствор забирают насосом 5, который нагнетает его в испаритель 6, который соединен патрубком с экстрактивной дистилляционной колонной 7 и который находится под тем же давлением, что и колонна. Правильное нагнетание жидкости в аппарат под давлением, доходящим до 0,15 МПа, получают с помощью дозирующего насоса или центрифужного насоса такого типа, который используют при температуре между 280 и 350оС с терможидкостями или с расплавленными солями. Расход раствора должен быть измерен и отрегулирован с точностью больше 1% чтобы обеспечить правильное питание и хорошую работу колонны 7. Для этого в случае центрифужного насоса на выходе насоса устанавливают расходомер и регулятор расхода 8.
Испаритель 6 обеспечивает подвод необходимого тепла к раствору, который накачан туда для нагрева до такой температуры, что испарение ZrCl4, содержащего гафний, является почти полным (между 430 и 550оС), испаряется по крайней мере 70% ZrCl4, содержащего гафний, а чаще всего между 450 и 500оС испаряется 80-95% ZrCl4 при давлении в испарителе и в колонне между 0,0005 и 0,15 МПа. Если температура, так же как и давление, являются стабильными, расход паров ZrCl4, содержащего гафний, в колонну 7 является стабильным и определенным с точностью более 1%
Обедненный раствор, содержащий, например, около 4 г ZrCl4, содержащего гафний, в 100 г растворителя, если выход при испарении или сублимации растворенного ZrCl4, содержащего гафний, составляет 90% вытекает из испарителя или потоком или путем регулирования уровня и его предпочтительно из соображений экономии рециклизуют. Этот обедненный раствор затем направляют, в некоторых случаях после охлаждения примерно до 330оС, в резервную емкость 9, откуда его набирают на следующее растворение, обедненный раствор тогда вводят в известном количестве в емкость для растворения через патрубок, соединенный с отверстием 3. Если обедненный раствор идет потоком, необходимо предусмотреть тарированный клапан 10 или гидравлический затвор типа сифона, чтобы избежать понижения давления в испарителе 6 и за колонной 7.
Обедненный раствор, содержащий, например, около 4 г ZrCl4, содержащего гафний, в 100 г растворителя, если выход при испарении или сублимации растворенного ZrCl4, содержащего гафний, составляет 90% вытекает из испарителя или потоком или путем регулирования уровня и его предпочтительно из соображений экономии рециклизуют. Этот обедненный раствор затем направляют, в некоторых случаях после охлаждения примерно до 330оС, в резервную емкость 9, откуда его набирают на следующее растворение, обедненный раствор тогда вводят в известном количестве в емкость для растворения через патрубок, соединенный с отверстием 3. Если обедненный раствор идет потоком, необходимо предусмотреть тарированный клапан 10 или гидравлический затвор типа сифона, чтобы избежать понижения давления в испарителе 6 и за колонной 7.
В общем способ изобретения может применяться как для питания колонн с пониженным давлением, так и для питания колонн с повышенным давлением.
Уже указано, что жидкий растворитель, в котором упругость паров и растворимость ZrCl4, содержащего гафний, меняется значительно в зависимости от температуры и давления, предпочтительным является хлоралюминат калия KAlCl4 или (KCl, AlCl3). Интервал концентраций, используемый на практике, составляет тогда 25-55 г сырого ZrCl4 на 100 г этого растворителя, предпочтительная концентрация составляет 35-45 г ZrCl4 на 100 г этого растворителя. Способ позволяет вводить в экстрактивную дистилляционную колонну 7 для ZrCl4 и HfCl4 пары сырого продукта (ZrCl4, HfCl4) в чистом виде без смешивания с инертным газом со стабильным и известным расходом.
Способ также применим к HfCl4 с тем же растворителем и при концентрациях того же порядка величин.
Способ изобретения применяется на практике в установках по производству ZrCl4 ядерной частоты и HfCl4.
Claims (1)
- СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕТРАХЛОРИДОВ ЦИРКОНИЯ И ГАФНИЯ методом ректификации тетрахлоридов в растворителе хлоралюминате калия, отличающийся тем, что осуществляют предварительное растворение тетрахлоридов циркония и гафния в хлоралюминате калия при 280 350oС до достижения концентрации тетрахлоридов 25 55 г на 100 г растворителя с последующей подачей раствора с регулируемым расходом в испаритель, соединенный с ректификационной колонной и имеющей давление, равное давлению в испарителе, испарение проводят при температуре 430 550oС и давлении 0,0005 0,15 МПа.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8804731A FR2629360B1 (fr) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Procede et dispositif d'introduction de tetrachlorure de zirconium, de tetrachlorure de hafnium et de leurs melanges dans une colonne de distillation extractive en continu et sous pression desdits chlorures |
FR8804731 | 1988-03-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2036151C1 true RU2036151C1 (ru) | 1995-05-27 |
Family
ID=9365155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894613780A RU2036151C1 (ru) | 1988-03-31 | 1989-03-29 | Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4917773A (ru) |
EP (1) | EP0340119B1 (ru) |
JP (1) | JPH0637301B2 (ru) |
KR (1) | KR930012027B1 (ru) |
CN (1) | CN1020674C (ru) |
AR (1) | AR243092A1 (ru) |
AU (1) | AU605736B2 (ru) |
BR (1) | BR8901486A (ru) |
CA (1) | CA1336944C (ru) |
DE (1) | DE68901633D1 (ru) |
ES (1) | ES2032133T3 (ru) |
FR (1) | FR2629360B1 (ru) |
RU (1) | RU2036151C1 (ru) |
ZA (1) | ZA892354B (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689744C1 (ru) * | 2018-02-13 | 2019-05-28 | Акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ очистки смеси тетрахлоридов циркония и гафния от примесей |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4243995C2 (de) * | 1992-12-23 | 1996-07-25 | Gore W L & Ass Gmbh | Permanente hydrophile Modifizierung für Fluorpolymere und Verfahren zur Erzeugung der Modifizierung |
FR2823740B1 (fr) * | 2001-04-18 | 2004-02-06 | Cezus Co Europ Zirconium | Procede de separation des tetrachlorures de zirconium et de hafnium |
FR2872811B1 (fr) * | 2004-07-09 | 2006-10-06 | Cie Europ Du Zirconium Cezus S | Procede de separation et purification du hafnium et du zirconium |
EP2060315A3 (en) | 2007-11-15 | 2009-08-12 | DSMIP Assets B.V. | High performance membrane |
RU2567430C2 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-11-10 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ коррозионной защиты оборудования, работающего в среде расплава хлоралюмината калия. |
CN103725901B (zh) * | 2013-12-12 | 2015-10-28 | 上海哈峰新材料科技有限公司 | 氧化锆/氧化铪混合物的火法分离方法 |
CN110747357B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-06-25 | 济南大学 | 一种双磷酸萃取剂用于萃取分离锆铪的方法 |
CN113772724A (zh) * | 2021-10-20 | 2021-12-10 | 辽宁华锆新材料有限公司 | 一种熔盐提纯法制备精四氯化锆的方法及设备 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2816814A (en) * | 1953-08-20 | 1957-12-17 | William K Plucknett | Separation of zirconium and hafnium halides |
US2852446A (en) * | 1956-12-07 | 1958-09-16 | Du Pont | Purification of zirconium tetrachlorides by fractional distillation |
US3098722A (en) * | 1959-01-16 | 1963-07-23 | Nat Distillers Chem Corp | Purification of metal halides |
JPS5025413B1 (ru) * | 1969-01-11 | 1975-08-23 | ||
US4021531A (en) * | 1973-11-14 | 1977-05-03 | Ugine Aciers | Process for the separation of zirconium and hafnium tetrachlorides from mixtures thereof |
US3966458A (en) * | 1974-09-06 | 1976-06-29 | Amax Speciality Metal Corporation | Separation of zirconium and hafnium |
CA1171664A (en) * | 1980-07-30 | 1984-07-31 | Hiroshi Ishizuka | Process for separation of zirconium- and hafnium tetrachlorides from a mixture comprising such chlorides and apparatus therefor |
FR2543162A1 (fr) * | 1983-03-24 | 1984-09-28 | Cezus Co Europ Zirconium | Procede de separation de zrcl4 d'avec hfcl4 par distillation extractive permettant d'eliminer l'aluminium apporte par le solvant |
US4737244A (en) * | 1986-12-18 | 1988-04-12 | Westinghouse Electric Corp. | Zirconium and hafnium tetrachloride separation by extractive distillation with molten zinc chloride lead chloride solvent |
US4749448A (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-07 | Westinghouse Electric Corp. | Zirconium and hafnium tetrachloride separation by extractive distillation with molten zinc chloride calcium and/or magnesium chloride solvent |
-
1988
- 1988-03-31 FR FR8804731A patent/FR2629360B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-06 US US07/319,054 patent/US4917773A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-28 JP JP1076397A patent/JPH0637301B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-28 AR AR89313507A patent/AR243092A1/es active
- 1989-03-29 DE DE8989420114T patent/DE68901633D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-29 EP EP89420114A patent/EP0340119B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-29 RU SU894613780A patent/RU2036151C1/ru active
- 1989-03-29 ES ES198989420114T patent/ES2032133T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-30 CN CN89101831A patent/CN1020674C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-30 KR KR1019890004051A patent/KR930012027B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-03-30 ZA ZA892354A patent/ZA892354B/xx unknown
- 1989-03-30 BR BR898901486A patent/BR8901486A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-03-30 CA CA000595244A patent/CA1336944C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-30 AU AU32245/89A patent/AU605736B2/en not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка Франции N 2250707, кл. C 01G 25/04, 1975. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689744C1 (ru) * | 2018-02-13 | 2019-05-28 | Акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ очистки смеси тетрахлоридов циркония и гафния от примесей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU605736B2 (en) | 1991-01-17 |
JPH01298024A (ja) | 1989-12-01 |
FR2629360B1 (fr) | 1991-01-11 |
EP0340119A1 (fr) | 1989-11-02 |
EP0340119B1 (fr) | 1992-05-27 |
AU3224589A (en) | 1989-10-05 |
DE68901633D1 (de) | 1992-07-02 |
US4917773A (en) | 1990-04-17 |
CN1036706A (zh) | 1989-11-01 |
JPH0637301B2 (ja) | 1994-05-18 |
FR2629360A1 (fr) | 1989-10-06 |
ZA892354B (en) | 1989-12-27 |
AR243092A1 (es) | 1993-07-30 |
BR8901486A (pt) | 1989-11-14 |
CN1020674C (zh) | 1993-05-19 |
ES2032133T3 (es) | 1993-01-01 |
KR930012027B1 (ko) | 1993-12-23 |
KR890014144A (ko) | 1989-10-23 |
CA1336944C (fr) | 1995-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2036151C1 (ru) | Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния | |
Wichers et al. | Attack of refractory platiniferous materials by acid mixtures at elevated temperatures | |
Morrison et al. | Experimental measurement of vapor-liquid equilibrium in alcohol/water/salt systems | |
US6325898B1 (en) | Constituent separation system | |
GB1316706A (en) | Process and system for regulating a crystalising installation operating by evaporation and continuously for the crystalli sation of sugar or similar products | |
KR830008767A (ko) | 가스상태의 할로겐화 유도체를 용융금속에 정확하고 연속적으로 주입시키기 위한 방법과 장치 | |
CN109776257A (zh) | 乙酰舒泛钾生产中二氯甲烷脱水精馏的方法和装置 | |
US2664391A (en) | Continuous distillation of heat sensitive compounds | |
Henry Jr et al. | Experimental and theoretical investigation of continuous flow column crystallization | |
Baker | Trace organic contaminant concentration by freezing—III. Ice washing | |
Roche et al. | Development of a continuous evaporation system for an API solution stream prior to crystallization | |
Macnaughton et al. | Solubility of chlorinated pesticides in supercritical carbon dioxide | |
US3488152A (en) | Boron production | |
SU950182A3 (ru) | Способ регулировани процесса разделени смеси | |
Stevens et al. | Kinetics of solvent extraction processes | |
SU725684A1 (ru) | Устройство дл автоматического управлени процессом ректификации | |
Redman et al. | On‐Line control of supersaturation in a continuous cooling KCL crystallizer | |
Gorelenko et al. | Preparation of the high purity perfluorodecalin | |
US1341423A (en) | Process for making sulfur chlorid | |
Rajani et al. | Solubility of di-cyclohexylhydrogen phosphonate in supercritical carbon dioxide medium: Application towards the recovery of uranium from aqueous solution | |
GB1331056A (en) | Distillation apparatus | |
US3075837A (en) | Reduction process for the preparation of refractory metal subhalide compositions | |
RU1790968C (ru) | Способ регулировани процесса ректификации | |
Van Bennekom et al. | A Continuous Cathodic Reflux Method for the Separation of Lithium Isotopes by Countercurrent Exchange Electrolysis | |
KR20160043887A (ko) | 이온성 액체를 이용한 액상 유기소재의 정제방법 및 정제장치 |