Способ отделения гафния от циркония

 

14Л .-"- Ф (s

Класс 12п

Ф

Р № 2178

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа отделения гафния от циркония.

К патенту ин-го „Анонимного Общества фабрик ламп накаливания Филипс" (N. Ч. Philips Gloeilampenfabrieken), в г. Эйндгофене, Голландия, заявленному 14 июля 1924 г. (ваяв. свид. № 519).

Действительные изобретатели ин-цы Д. Костер (D. Coster) и Г. фон-Хевезн (б. von Hevesi).

0 выдаче патента опубликовано 31 января 1927 г. Действие патента распространяется иа 15 лет от 15 сентября 1924 r.

До настоящего времени был известен способ отделения гафния от цир- кония путем фракционированной кристаллизации раствора двойных фтори- стых соединений этих металлов.

Предлагаемый способ отделения гафния от циркония основан на различной растворимости галоидпых соединений гафния и циркония и,различной упругости паров тетрагалоидных соединений этих элементов. 1

Для разделения гафния от циркония предлагается цирконовую руду переводить в легко растворимую форму, например, обработкой серной кислотой — в сернокислое соединение, затем осаждать аммиаком и полученную водную окись растворять в соляной кислоте. При сгущении или при охлаждении последнего раствора хлористые соединения гафния кристаллизуются почти без остатка, такие же соединения циркония — в большей своей части, примеси же, как, например, постоянно присутствующее хлорное железо — в совершенно незначительной степени. При повторении кристаллизации, количество гафния в кристаллах постоянно возрастает; в то же время эти кристаллы все более и более освобождаются от железа и других примесей. Таких же результатов можно достигнуть применением и других галоидоводородных кислот, а также и их смесей.

Как пример применения кристаллизации для разделения гафния от циркония, можно привести следующее:

1 вес. часть окиси хлористого соединения циркония, содержащую гафний, растворяют при нагревании в 3 вес. частях концентрированной соляной кислоты и в 3 вес. частях воды, после чего раствор оставляют для охлаждения, вследствие чего происходит кристаллизация окисей хлорных соединений, которые более богаты гафнием, чем раствор. Полученные кристаллы растворяются в горячей воде, после чего раствор оставляется для охлаждения, что вызывает новую кристаллизацию названных соединений, содержащих большее количество гафния, чем полученные при первоначальном ocRждении. Продолжая этот метод, можно достигнуть желаемой степени разделения гафния и циркония.

Вместо того,. чтобы выделять окиси галоидных соединений этих металлов из раствора помощью охлаждения, можно производить отделение их из водных или слабо кислых растворов, прибавлением соответствующих концентрированных галоидноводородных кислот или соответствующего растворимого галоидного соединения, например, галоидного соединения кальция, или прибавлением спирта или иного осадителя. Полученный при этом осадок богаче гафнием, чем раствор; продол>кая же работу по этому же методу, можно достигнуть желаемой степени разделения гафния и циркония.

Так как растворимость окисей галоидных соединений гафния и циркония, в зависимости от концентрации галоидово|дородных кислот, может достигнуть минимума, то осаждение можно производить прибавлением воды к раствору окисей галоидных соединений обоих металлов в соответствующей, сильно концентрированной, галоидной кислоте.

Вместо того, чтобы подвергать дробной кристаллизации или дробному осаждению окиси галоидных соединений гафния и циркония, можно для разделения этих металлов исходить из смеси тетрагалоидных соединений. Эти соединения подвергаются фракцио- нированной возгонке, посредством ко- ., торой остающееся (не испарившееся) вещество является более богатым гафнием., так как пары тетрагалоидных соединений гафния обладают ) меньшей упругостью, чем пары таких, же соединений циркония. При жела- нии, тетрагалоидные соединения легко перевести вновь в окиси галоидных со- единений растворением в воде, соот-, ветствующей галоидноводородной кислоте, спирте и т. под., после чего раствор можно подвергнуть дальнейшей обработке по одному из описанных способов.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1. Способ отделения гафния от циркония, отличающийся использованием различной растворимости галоидных соединений гафния и циркония, кроме двойных фтористых.

2. Прием выполнения способа, указанного в п. 1, отличающийся тем. что содержащую гафний галоидоокись циркония растворяют при нагревании в соляной кислоте и, оставляя раствор охлаждаться, вызывают выделение осадка галоидоокисей, более богатого гафнием, чем исходное галоидоокисное соединение.

3. Прием выполнения способа,. указанного в п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что для получения осадка галоидоокисей, обогащенного гафнием, водные или слабокислые растворы галоидоокиси циркония, содержащие гафний, разбавляют концентрированной галоидоводородной кислотой или раствором ее соли, или спиртом и е»у подобными веществами, или же раствор, содержащий гафний и галоидоокиси циркония в крепкой соляной кислоте, постепенно разбавляют водой, с целью получения, как в этом, так и во всех вышеуказанных в этом пункте случаях, осадка более богатого гафнием, чем исходная галоидоокись.

4. Прием выполнения означенного в п.п. 1 — 3 способа, отличающийся тем, что смесь тетрагалоидных соединений гафния и циркония сначала подвергают частичной возгонке, с целью полу.чения возгона, более богатого цирконием, и остатка, более богатого гафнием, чем исходная смесь, а затем эти тетрагалоидные соединения растворением в воде, галоидоводородной кислоте, спирте и т. д. переводят в галоидоокисные соединения и подвергают дальнейшей обработке по п.п.

2 — 3.

Типо-литографии «Красный Печатник», Ленинград, Мекдупародный, Й