RU2466095C1 - Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты - Google Patents
Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466095C1 RU2466095C1 RU2011107002/05A RU2011107002A RU2466095C1 RU 2466095 C1 RU2466095 C1 RU 2466095C1 RU 2011107002/05 A RU2011107002/05 A RU 2011107002/05A RU 2011107002 A RU2011107002 A RU 2011107002A RU 2466095 C1 RU2466095 C1 RU 2466095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zirconium
- water
- hcl
- hydrogen chloride
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам переработки тетрахлорида циркония и может быть использовано в области хлорной металлургии при получении диоксида циркония и соляной кислоты. Способ включает смешение тетрахлорида циркония с водой при молярном отношении ZrCL4:Н2O=1:(1,0-1,2), получение оксихлорида циркония и газообразного хлористого водорода, растворение оксихлорида циркония в воде, введение серной кислоты с отгонкой азеотропной смеси НСl-Н2O и осаждением основного сульфата циркония, фильтрование суспензии, промывку и прокалку осадка с получением диоксида циркония. Образующийся при получении оксихлорида циркония газообразный хлористый водород направляется на абсорбцию, где в качестве абсорбента применяется полученная при осаждении основного сульфата циркония азеотропная смесь НСl-Н2O. Полученная при абсорбции концентрированная соляная кислота может быть использована в цветной металлургии при выщелачивании концентратов и руд, травлении металлических поверхностей оборудования, металлопроката и для других целей. Изобретение упрощает технологию получения диоксида циркония и концентрированной соляной кислоты. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к способам переработки тетрахлорида циркония в области хлорной металлургии при получении диоксида циркония и соляной кислоты.
Известен способ получения двуокиси циркония обработкой тетрахлорида циркония парами воды при температуре ниже 150°С и мольном отношении паров воды к тетрахлориду циркония меньшем 2. Полученный продукт - оксихлорид циркония с отношением Cl:Zr=2,2 и О:Zr=1,9 прокаливают в муфельной печи 2 ч при 300°С. Выделяющиеся при прокаливании хлористый водород и пары тетрахлорида циркония направляют в систему улавливания [1]. Недостатками данного способа являются отсутствие утилизации хлористого водорода и неполное использование тетрахлорида циркония.
Наиболее близким из известных аналогов по технической сущности и достигаемым результатам является способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты [2] (ПРОТОТИП).
Согласно способу-прототипу тетрахлорид циркония растворяют в воде, при термогидролизе солянокислого раствора оксихлорида циркония осаждают гидроксид циркония или введением серной кислоты осаждают основной сульфат циркония и отгоняют парогазовую смесь НСl-Н2O. Суспензию фильтруют, осадок сушат и прокаливают с получением диоксида циркония. Парогазовую смесь НСl-Н2O абсорбируют водой, образующийся солянокислый раствор укрепляют солевой ректификацией с применением в качестве разделяющего агента хлоридов щелочноземельный металлов с получением товарной 31%-ной НСl соляной кислоты.
Недостатками данного способа являются сложность процесса, обусловленная использованием солевой ректификации с применением разделяющего агента и необходимость регенерацииразделяющего агентавыпариванием, что связано с дополнительными энергетическими затратами.
Технической задачей изобретения является упрощение технологии получения диоксида циркония и концентрирования соляной кислоты.
Достижение указанного технического результата обеспечивается последовательностью действий и технологическими параметрами выполнения предлагаемого способа, сущность которого выражается следующей совокупностью существенных признаков:
- смешение тетрахлорида циркония с водой при молярном отношении ZrCl4:Н2O=1:(1,0-1,2) и разогрев до 160-180°С с получением порошкообразного оксихлорида циркония и выделением газообразного хлористого водорода;
- растворение порошкообразного оксихлорида циркония в воде, введение серной кислоты при молярном отношении ZrOCl2:H2SO4=1:(0,5-0,6), нагревание реакционной массы до 110-115°С, отгонку азеотропной смеси НСl-Н2O (~20 мас.% НСl) и осаждение основного сульфата циркония;
- абсорбцию выделившегося при смешении тетрахлорида циркония с водой газообразного хлористого водорода с использованием в качестве абсорбента получаемой при выделении основного сульфата циркония азеотропной смеси НСl-Н2O (~20 мас.% НСl) и получением 31-35 мас.% НСl соляной кислоты;
- фильтрование, промывку очищенной (например, деминерализованной) водой и прокалку основного сульфата циркония с получением диоксида циркония и отходящих газов.
Существенными отличительными признаками предлагаемого способа получения диоксида циркония являются:
- использование в качестве реагента при получении оксихлорида циркония воды при молярном отношение ZrCl4:Н2O=1:(1,0-1,2) и последующее повышение температуры процесса до 160-180°С с получением в результате взаимодействия газообразного хлористого водорода и порошкообразного оксихлорида циркония;
- использование в качестве абсорбента при абсорбции выделившегося при смешении тетрахлорида циркония с водой хлористого водорода азеотропной смеси НСl-Н2О (~20 мас.% НCl), образующейся при осаждении основного сульфата циркония с получением товарной (31-35 мас.% НСl) соляной кислоты.
Следует отметить, что в сравнении с прототипом исключается солевая ректификация и регенерация методом выпаривания разбавленного отработанного раствора хлоридов щелочноземельных металлов или другого разделяющего агента.
Из сравнения рассматриваемых способов следует, что новые приемы выполнения действий и новый порядок выполнения действий обеспечивает достижение технического результата при осуществлении изобретения.
На чертеже показана технологическая схема получения диоксида циркония.
При смешении тетрахлорида циркония с водой и соблюдении молярного отношения ZrCl4:H2O=1:(1,0-1,2) происходит разогрев смеси до 65-70°С и выделение газообразного хлористого водорода, для полноты удаления которого на 85-90% реакционная масса подогревается до 160-180°С. В результате такой обработки получаются порошокообразный оксихлорид циркония и хлористый водород.
Порошкообразный оксихлорид циркония растворяется в воде и в полученный раствор дозируется серная кислота для осаждения основного сульфата циркония. Процесс проводится при нагревании с отгонкой из реакционной массы азеотропной смеси НСl - Н2O (~20 мас.% НСl). Полученную суспензию основного сульфата циркония разбавляют водой, фильтруют, промытый очищенной водой осадок направляют на сушку и прокалку с получением диоксида циркония.
Газообразный хлористый водород, полученный при смешении тетрахлорида циркония с водой, направляют на абсорбцию хлористого водорода с использованием в качестве абсорбентаазеотропной смеси HCl-Н2O (~20 мас.% НСl) и получением 31-35 мас.% НСl соляной кислоты. Полученная при абсорбции концентрированная соляная кислота может быть использована в цветной металлургии при выщелачивании концентратов и руд, травлении металлических поверхностей оборудования, металлопроката и других целей.
Отходящие газы, образующиеся при прокалке основного сульфата циркония, а также при абсорбции и сантехнические обезвреживаются известными способами.
Пример осуществления способа.
233 г тетрахлорида циркония смешали с 18 мл воды, полученную смесь разогрели до 170°С и выдержали при размешивании в течение 2 часов. В процессе придачи воды, разогреве и выдержки получено 65,8 г хлористого водорода. Полученный порошкообразный оксихлорид циркония в количестве <185,2 г растворили в 430 см3 воды, в раствор загрузили 63,9 г 92 мас.% серной кислоты, при температуре 110-115°С отогнали 360 г азеотропной смеси НСl-Н2O (содержащей 72 г НСl). Упаренный цирконийсодержащий раствор разбавили водой, смесь нагрели до 95°С, выдержали для осаждения основного сульфата циркония, полученную суспензию отфильтровали, осадок промыли деминерализованной водой, высушили, сухой продукт прокалили при 900°С и получили 120,8 г диоксида циркония.
Хлористый водород в количестве 65,8 г, полученный при смешении тетрахлорида циркония с водой, абсорбировали 360 г азеотропной смеси НСl-Н2O (содержащей 72 г НСl), полученной при осаждении сульфата циркония. В результате абсорбции получено 425,8 г соляной кислоты с концентрацией 32,4 мас.% НСl. Такая кислота является товарной продукцией и может быть использована в цветной и черной металлургии, химической и других отраслях промышленности.
Список использованных источников
1. А.с. №272 293, МПК С01G 25/02. Способ получения двуокиси циркония // Заявл. 18.12.68. №1290771/23-26. Опубл. 03.06.70. БИ №19.
2. Кожемякин B.A., Елфимов И.И. Малоотходное производство соединений циркония. Цветные металлы, 1981, №10, с.75-77.
Claims (1)
- Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты, включающий взаимодействие тетрахлорида циркония с водой, получение оксихлорида циркония и газообразного хлористого водорода, растворение оксихлорида циркония в воде, введение серной кислоты с отгонкой азеотропной смеси НСl-Н2O и осаждением основного сульфата циркония, абсорбцию хлористого водорода, фильтрование суспензии, промывку и прокалку осадка, отличающийся тем, что тетрахлорид циркония смешивают с водой при молярном отношении ZrCl4:H2O=1:(1,0-1,2), разогревают до температуры 160-180°С с получением порошкообразного оксихлорида циркония и выделением газообразного хлористого водорода, направляемого на абсорбцию, где в качестве абсорбента применяется отгоняемая при введении серной кислоты и осаждении основного сульфата циркония азеотропная смесь НСl-Н2O.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107002/05A RU2466095C1 (ru) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107002/05A RU2466095C1 (ru) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011107002A RU2011107002A (ru) | 2012-08-27 |
RU2466095C1 true RU2466095C1 (ru) | 2012-11-10 |
Family
ID=46937471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011107002/05A RU2466095C1 (ru) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2466095C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103086427A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-05-08 | 江苏九九久科技股份有限公司 | 真空变压蒸酸除氯制备纳米二氧化锆粉体的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU272293A1 (ru) * | Е. К. Сафронов , В. А. Юфр ков | Способ получения двуокиси циркония | ||
DE2854200B1 (de) * | 1978-12-15 | 1980-06-04 | Goldschmidt Ag Th | Verfahren zur Herstellung von Zirkonoxid aus technischem Calciumzirkonat |
SU867880A1 (ru) * | 1979-12-17 | 1981-09-30 | Предприятие П/Я А-3481 | Способ получени двуокиси циркони |
RU2042630C1 (ru) * | 1993-08-09 | 1995-08-27 | Бэлла Ильинична Олейникова | Способ получения диоксида циркония |
-
2011
- 2011-02-24 RU RU2011107002/05A patent/RU2466095C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU272293A1 (ru) * | Е. К. Сафронов , В. А. Юфр ков | Способ получения двуокиси циркония | ||
DE2854200B1 (de) * | 1978-12-15 | 1980-06-04 | Goldschmidt Ag Th | Verfahren zur Herstellung von Zirkonoxid aus technischem Calciumzirkonat |
SU867880A1 (ru) * | 1979-12-17 | 1981-09-30 | Предприятие П/Я А-3481 | Способ получени двуокиси циркони |
RU2042630C1 (ru) * | 1993-08-09 | 1995-08-27 | Бэлла Ильинична Олейникова | Способ получения диоксида циркония |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОЖЕМЯКИН В.А., ЕЛФИМОВ И.И. Малоотходное производство. соединений циркония. Цветные металлы, 1981, №10, с.75-77. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103086427A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-05-08 | 江苏九九久科技股份有限公司 | 真空变压蒸酸除氯制备纳米二氧化锆粉体的方法 |
CN103086427B (zh) * | 2013-02-21 | 2014-06-25 | 江苏九九久科技股份有限公司 | 真空变压蒸酸除氯制备纳米二氧化锆粉体的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011107002A (ru) | 2012-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6718495B2 (ja) | リチウム含有材料を処理するための方法 | |
RU2633579C2 (ru) | Способы обработки летучей золы | |
KR101957705B1 (ko) | 폐탈질촉매로부터 고순도 이산화타이타늄 제조방법 | |
RU2579843C2 (ru) | Способы обработки красного шлама | |
KR102413985B1 (ko) | 순수한 마그네슘 금속을 제조하기 위한 습식야금 공정 및 다양한 부산물 | |
RU2683754C2 (ru) | Способ получения оксида алюминия и карбоната из богатых Al материалов с интегрированной утилизацией CO2 | |
PL74724B1 (ru) | ||
EA034456B1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ МАГНИЯ И РАЗЛИЧНЫХ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ В ЦИКЛЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ HCl | |
JP2008126104A (ja) | 砒素含有液の処理方法 | |
RU2466095C1 (ru) | Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты | |
Trinh et al. | Recovery of cerium from spent autocatalyst by sulfatizing–leaching–precipitation process | |
RU2201988C2 (ru) | Способ извлечения скандия при переработке бокситов на глинозем | |
Wang et al. | Production of TiO 2 from CaTiO 3 by alkaline roasting method | |
JP2016190221A (ja) | セレン酸還元触媒、セレン酸還元触媒の製造方法及びセレン酸溶液の還元方法 | |
RU2067126C1 (ru) | Способ извлечения лития из литий-, алюминийсодержащих отходов | |
US3198600A (en) | Process for recovering fluorine | |
BR112017023339B1 (pt) | Métodos para o tratamento de lodo de um alto forno e para reciclagem | |
RU2259320C1 (ru) | Способ переработки руды, содержащей магний | |
RU2450974C1 (ru) | Способ переработки цирконового концентрата | |
RU2576710C1 (ru) | Способ бифторидной переработки редкого и редкоземельного минерального сырья | |
RU2412734C2 (ru) | Способ получения элементного мышьяка и хлорида натрия из продуктов щелочного гидролиза люизита | |
RU2230601C1 (ru) | Способ комплексной переработки отходов титано-магниевого производства | |
RU2740015C1 (ru) | Способ очистки отходящих газов от хлора и оксида серы с получением вяжущих | |
RU2487082C1 (ru) | Способ получения фторида кальция | |
RU2434956C2 (ru) | Способ переработки циркона с получением диоксида циркония |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |