Редкие металлы, полупроводники | |
Название | Селективная экстракция циркония и гафния трибутилфосфатом из концентрированных растворов |
DOI | 10.17580/tsm.2016.01.07 |
Автор | Вальков А. В. |
Информация об авторе | Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия: А. В. Вальков, проф. каф. общей химии, эл. почта: ale11534@yandex.ru |
Реферат | Проведено моделирование противоточного процесса извлечения циркония из раствора, содержащего 120 г/дм3 ZrO2, 12,6 г/дм3 HfO2 и 4,1 моль/дм3 HNO3 90%-ным трибутилфосфатом в режиме противотока с введением в середину каскада HNO3 в количестве, эквивалентном количеству извлеченного в органическую фазу циркония. Содержание суммы циркония и гафния в органической фазе достигает 80–90 г/дм3, а их коэффициенты разделения изменяются в пределах 5–7. Выполнено моделирование на 6 ступенях противоточного процесса промывки насыщенной цирконием и гафнием органической фазы раствором, содержащим 3,0 моль/дм3 HNO3, при соотношении фаз О:В = 7:1. В экстракте получен цирконий, содержащий <0,01 % (мас.) гафния. Рассмотрена возможность рециркуляции HNO3 в ячейках противоточного каскада и показано, что на стадии промывки можно использовать раствор HNO3 концентрацией не 3–4 моль/дм3, а только 0,1–0,5 моль/дм3. Проведены испытания предложенного процесса на центробежных экстракторах и показано, что при их использовании производительность системы составляет 75–100 % от номинальной (тестовой) характерной экстракторам этой серии. Предложена принципиальная технологическая схема разделения циркония и гафния, включающая стадии экстракции, промывки и реэкстракции. На стадии экстракции 90–93%-ным раствором трибутилфосфата извлекают цирконий из водного раствора, содержащего 150–180 г/дм3 циркония и гафния (в расчете на оксиды) и 3–4 моль/дм3 HNO3 с дополнительным введением кислоты в середину экстракционной стадии каскада. Полученную органическую фазу промывают 0,1–0,5 моль/дм3 раствором HNO3 при соотношении фаз О:В = 5:1. Установлено, что при экстракции из концентрированных растворов на каждый килограмм циркония на каскад вводится в 2,4 раза меньше HNO3. |
Ключевые слова | Экстракция, цирконий, гафний, азотная кислота, концентрированный раствор, противоточная экстракция, трибутилфосфат |
Библиографический список | 1. Ling Yun Wang, Man Seung Lee. Separation of zirconium and hafnium from nitric acid solutions with LIX 63, PC 88A and their mixture by solvent extraction // Hydrometallurgy. 2014. Vol. 150. P. 153–160. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |