Технологический каскад для очистки тетрафторида циркония от гафния с использованием диоксида циркония
И.Ю. РУСАКОВ1, А.С. БУЙНОВСКИЙ1, В.Л. СОФРОНОВ1, Л.М. ЛЕВЧЕНКО2
1Северский технологический институт, Северск, Россия
IYRusakov@mephi.ru
2Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: фторидная технология, сублимация, тетрафториды циркония и гафния, диоксид циркония, хемосорбция, очистка, десублимация, технологический каскад, fluoride technology, sublimation, zirconium and hafnium tetrafluorides, zirconium dioxide, chemisorption, purification, desublimation, technological cascade
Страницы: 789-794
Аннотация
Предложен и исследован способ хемосорбционной очистки тетрафторида циркония от гафния путем пропускания паров исходной смеси тетрафторидов циркония и гафния через слой сорбента из диоксида циркония. При этом происходит обменное взаимодействие паров тетрафторида гафния с твердым порошкообразным диоксидом циркония и образование летучего тетрафторида циркония (ТФЦ) и нелетучего диоксида гафния. Рассмотрена термодинамика процесса и показана возможность обменного взаимодействия между диоксидом циркония и тетрафторидом гафния (ТФГ). Экспериментально определена толщина слоя диоксида циркония, необходимая для получения как ТФЦ ядерной чистоты по содержанию гафния (0.01 мас. % и менее), так и концентрата гафния с концентрацией почти 100 % в диоксиде циркония. На основе опытных данных рассчитан равновесный коэффициент хемосорбционного процесса разделения тетрафторидов циркония и гафния. С использованием равновесного коэффициента рассчитан технологический каскад, состоящий из трех основных узлов - узла очистки ТФЦ от ТФГ, узла получения концентрата гафния и узла фторирования. Каскад этот безотходный и позволяет утилизировать отходы циркониевого производства. Способ хемосорбционной очистки ТФЦ от гафния и схема технологического каскада защищены патентами РФ.
DOI: 10.15372/KhUR20160609 |
