توضیحات
چکیده
به منظور جداسازي زيركونيوم از هافنيوم به روش استخراج با حلال، استخراج در محيط هاي اسيد كلريدريك، اسيد نيتريك و اسيد سولفوريك توسط استخراج كننده تعويض كاتيوني دي – -2اتيل هگزيل فسفريك اسيد مورد بررسي قرار گرفت. نتایج آزمايشات نشان داد كه بهترين شرایط براي جداسازي توسط اين استخراج كننده، غلظت 2مولار اسيد نیتریک می باشد. كاهش نسبت غلظت استخراج كننده در فاز آلي به غلظت يون فلزي در فاز آبي موجب كاهش استخراج و افزايش فاكتور جدایش گردید.
مقدمه
زيركونيم و هافنيم در طبيعت در كنار يكديگر قرار دارند و خواص شيميايي بسيار مشـابهي از خـود نشـان مي دهند. در عين حال خواص فيزيكي آنها كاملا متفاوت است به گونه اي كه فلز هـافنيم بهتـرين جـاذب پرتو نوتروني و زيركونيم بهترين عبور دهنده آن است. به همين دليل لازم است اين دو عنصـر قبـل از تبديل شدن بـه حالـت فلـزي جهـت اسـتفاده در راكتورهـاي اتمـي، در خـلال فراينـد اسـتخراج كـاملا از همديگر جدا گردند. عموما در صنعت از استخراج كننده MIBKجهت جداسـازي هـافنيوم از زيركـونیم استفاده مي گردد. در این روش زيركونيم و هافنيم در محيط اسيد كلریدریکی به صورت كمپلكس با تیوسیانات وجود داشته و به هنگام استخراج جزء كمتر يعني هافنیوم به فاز آلي منتقل مي گردد. در فراينـد مزبور فاكتور جداسازی7 حاصل شده است. از مشكلات عمده اين روش مي توان بـه پـايين بـودن دمـاي اشتعال و حلاليت بالاي حلال در فاز آبـي و همچنـين توليـد گازهـاي سـمي سـولفيد هيـدروژن و سیانید هیدروژن در حين فرايند اشاره نمود. روش دیگر مورد استفاده فرایند TBP/HNO3يم باشد كـه جهـت توليـد زيركـونيم در مقيـاس صـنعتي مورد استفاده قرار گرفته است. دراین روش استخراج زيركونيم از اسید نیتریک 3مولار توسط فاز آلی شامل 60درصد حجمي TBPدر كروزن صورت مي پذيرد. بيشترین غلظـت زيركـونيم در فـاز آبـي 30گرم بر ليتر است. فراتر از اين غلظت فـاز سـوم تشـكيل مـي گـردد. در بعضـي از مـوارد از 5/3مـولار نیترات سديم به عنوان عامل نمك راني استفاده شده است.
ABSTRACT
In order to isolate zirconium from hafnium by solvent extraction, extraction in chloride acid, nitric acid and sulfuric acid was investigated by cation exchange extractor D-2-ethyl hexyl phosphoric acid. The results of the experiments showed that the best conditions for separation by this extractor are the concentration of 2 molar nitric acid. Reduction of the extractor concentration ratio in the organic phase to the concentration of metal ion in the aqueous phase reduced the extraction and increased the separation factor.
INTRODUCTION
Zirconium and hafnium are in the nature alongside each other and exhibit very similar chemical properties. At the same time, their physical properties are completely different, so that the metal-hafnium is the best absorber of the neutron beam and zirconium. For this reason, it is necessary for these two elements to be completely separated from each other before being converted to a metal state for use in atomic reactors during the extraction process. Generally, in the industry, the MIBK extractor is used to isolate hafnium from zirconium. In this method, zirconium and hafnium are present in the chloride-containing medium in a complex with thiocyanate, and the organic component is transferred to the extraction phase, ie, the hafnium. In the process, Separation factor 7 is achieved. One of the main problems of this method is the low ignition temperature and high solvent solvent in the water phase, as well as the production of toxic gases of hydrogen sulfide and hydrogen cyanide during the process. Another method used is the TBP / HNO3 process, which has been used to produce zirconium on an industrial scale. In this method, extraction of zirconium from 3 molar nitric acid is performed by an organic phase containing 60% vol. TBP in the crust. The highest concentration of zirconium in the aqueous phase is 30 g / l. Beyond this concentration, the third phase is formed. In some cases, 3.5 molar sodium nitrate was used as a caustic agent.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Mohammad Taghi zadeh, Reza Ghasemzadeh, Nezameddin Ashrafizadeh, Kamal Saberiyan, Mohammad Ghandadi Maragheh
File Information: persian Language/ 9 Page / size: 148 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : محمد تقي زاده ،رضا قاسم زاده ،نظام الدين اشرفي زاده ،كمال صابريان ، محمد قنادي مراغه
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 9صفحه / حجم : KB 148
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.