Способ разделения тетрахлоридов циркония и гафния

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Компани Эропеен дю Циркониюм Сезус (РК)(57) Использование для разделения тетрахпоридев циркония и гафнии. Стадность изобретения тетрахлориды циркония и гафнии предварительно расч творяют в растворителе - хпорапюминате калия при температуре 2130-350 С до достижения концентрации тетрахпоридов 25455 г на 100 г растворите пя Попученный- раствор подают с регулируемым расходом в испаритель. соединенный с ректифика- ционной колонной имеющей давление. равное дав пению в испарителе, при этом испарение проводят при 4304550 С и давлении 000050,15 МПа. 1 ил.включает подачу в колонку в виде паров неочищенного тетрахлорида циркония. содержащего гафнии, 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 реа лизации. При этом введение инертного газанарушает работу колонны и нельзя регулировать расход паров хлоридов с точностью выше 1. Вместе с гранулами хлорида может быть в процесс введен воздух, а содер жащийся в нем кислород вызывает- 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 акстрактивную 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 давлении 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 2 гС 4 в экстра ктивную дистилляционную колонну непрерывногоДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТВТПЭХПООИДОВ циркония ИНа чертеже СХЭМЗТИЧЗСКИ ППВДСТЗВЛЕНО устройство для введения в такую колонну тетрахлорида циркония, содержащего гафНИИ.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-2 гС 14. содержащего гафний, а виде твердого порошка,затем соль КАС 4 жидкую при температуре. лежащей между 250 и 350 С. для первого растворения. для последующих растворе 4ний через отверстие 3 может быть рециклизован раствор. обедненный по 2 гС 4. содержащему гафний, т.е. растворитель,содержащий, например. 2-10 г 2 гС 1 а, содержащего гафний. на 100 г растворителя, хорошее значение в нем концентрации 2 гСм,содержащего гафний. позволяет регулировать количества порошкообразного тетрахлорида и растворителя для получения раствора практически постоянного состава. После закрывания отверстий 2 и 3 нагревают емкостьдля растворения 1,что благоприятствует растворению 2 тС 4, содержащего гафнии, и получают раствор. содержащий 40 г 2 гС 4, содержащего гафний, на 100 грастворителя при температуре От. лежащеймежду 280 и 350 С. Этот раствор, титр которого определен с точностью до 1, может быть в некоторых случаях отфильтрован,ЧТОЬЫ 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 Б, 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 350 С с терможидкостями или с расплавленными солями. Расход раствора должен быть измерен и отрегулирован с точностью боль-ше 1, чтобы обеспечить правильное пита ние 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 2 гС 1 л. содержащего гафний. является почти полным (между 430 и 550 С. испаряется по крайней мере 70 ЕгСМ. содержащего гафний. а чаще всего между 450 и 500 С испаряется 8095 204 при давлении в испарителе и в колонне между 0.0005 и 0.15 МПаЕсли температура. так же как и давление, являются стабильными,расход паров 2 гСЕ 4, содержащего гафнии, в колонну 7 является стабильным и опреде ленным с точностью-более 1.Обедненный раствор. содержащий, например, около 4 г 2 гС 4. содержащего гафний, в 100 г растворителя. если выход при испарении или сублимации растворенного 2 гСд. содержащего гафнии. 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 3 З 0 С. в резервнуюемкость 9. откуда его набирают на следую щее растворение, обедненный раствор тогда вводят в известном количестве в емкость для растворения через патрубок. соединенный с отверстием 3, Если обедненный раствор идее потоком. необходимо предусмотреть тарированный клапан 10 или гидравлическийзатвор типа сифона, чтобы избежать понижения давления в испарителе 6 и за колонной 7.В общем способ изобретения может применяться как для питания колонн с по Формула изобретенияСПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕТРАХЛОРИДОВ ЦИРКОНИЯ И ГАФНИЯ методом ректификации тетраклоридов в растворителе - хлоралюминате калия. отличающийся тем, что осуществляют предварительное растворение тетрахлоридов циркония и гафния в хлоралюми нате калия при 280 - 35 ОС до достинниженным давлением, так и для питания колонн с повышенным давлением.в котором упругость паров и растворимость 2 гС 4. содержащего гафнии. меняетсяаначительно в зависимости от температуры и давления. предпочтительным является клоралюминат калия КА 1 С 4 или (КСЕ. АЮЫ. Интервал концентраций. используемый на практике. составляет тогда 25-55 г сырого ЕгСМ на 100 г этого растворителя, предпочтителъная концентрация составляет 35-45 г 2 гС 4 на 100 г этого растворителя. Способ позволяет вводить в акстрактивную дистилляционную колонну 7 для 2 гСв и НГСЦ пары сырого продукта (2 гСл. НЕСИ) в чистомвиде без смешивания с инертным газом со стабильным и известным расходом.Способ также применим к нгси с тем же растворителем и при концентрациях того же порядка величин,Способ изобретения применяется на практике в установках по производству 2 гС 4 ядерной частоты и НЕСЦ.женил концентрации тетрахлоридов 25 55 г на 100 г растворителя с последующей подачей раствора с регулируемым РЗСХОДВМ В испаритель. соединенный с ректификационной колонной и имеющей давление. равное давлению в испарителе. испарение проводят при температуре 430 - 55 ОС и давлении 0.0005 0,15 МПа.Верстка Казпатент, исполнитель Н.П. Дьяченко Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова