Способ обработки минералов



Способ обработки минералов
Способ обработки минералов
Способ обработки минералов
Способ обработки минералов
Способ обработки минералов

 


Владельцы патента RU 2553150:

ЗЕ САУС АФРИКАН НУКЛЕАР ЭНЕРДЖИ КОРПОРЭЙШН ЛИМИТЕД (ZA)

Изобретение относится к способу обработки сырья, содержащего минерал и/или оксид/силикат металла, полученный из минерала или ассоциируемый с минералом. В способе осуществляют обработку исходного сырья при взаимодействии минерала и/или оксида/силиката металла, полученного из минерала или ассоциируемого с минералом, с кислым фтористым аммонием, имеющим общую формулу NH4F·xHF, в которой 1<х≤5. В качестве продукта взаимодействия образуется аммониевое фторметаллатное соединение, которое подвергают термической обработке для его термического разложения и тем самым получения безводного фторида. Техническим результатом является разработка быстрого экономичного безводного процесса производства безводных фторидов из природных минералов. 22 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

 

Настоящее изобретение в широком смысле касается обработки минералов. В частности, оно относится к способу обработки минерала и/или оксида/силиката металла полученного из минерала или ассоциируемого с минералом.

Для того чтобы произвести окончательную переработку химических веществ, полученных из природных минералов, или для того чтобы получить металлы из минералов, используемых в качестве исходного сырья, минерал должен быть солюбилизирован, а образовавшиеся солюбилизированные промежуточные продукты должны быть очищены, чтобы удовлетворять требованиям, в том числе чистоты, продиктованным сферами конечного применения. Ядерночистый металлический цирконий, например, должен удовлетворять очень строгим требованиям чистоты. Обычно для ядерночистого металлического циркония с точки зрения сечения захвата тепловых нейтронов обычно требуется содержание гафния менее чем 100 ррm.

Похожие строгие требования к чистоте применяются и к фториду алюминия, используемому в качестве исходного вещества для производства алюминия и в индустрии фторалюминатных стекол, а также для производства соединений с танталом и ниобием, используемых в отрасли электроники. Однако такие минералы как циркон, боксит, танталит, пирохлор и ильменит, относятся к группе минералов, по природному составу содержащих оксиды и силикаты металлов и о которых известно, что их сложно солюбилизировать. Обычно для солюбилизации таких материалов требуются высокотемпературное выщелачивание концентрированными кислотами в течение больших периодов времени, высокотемпературные процессы в расплавах щелочей и высокотемпературные процессы карбохлорирования. Таким образом, эти минералы, а также оксиды и силикаты ассоциируемых с ними элементов являются чрезвычайно инертными и их сложно солюбилизировать.

Таким образом, целью настоящего изобретения является предложить средство, с помощью которого с легкостью могут быть обработаны различные природные минералы, а также ассоциируемые с ними оксиды и силикаты металлов с тем, чтобы получить из них пригодные к использованию промежуточные и конечные продукты.

Таким образом, в соответствии с изобретением предлагается способ для обработки исходного сырья, содержащего минерал и/или оксид/силикат металла, полученный из минерала или ассоциируемый с минералом, включающий обработку исходного сырья путем взаимодействия минерала и/или оксида/силиката металла, полученного из минерала или ассоциируемого с минералом, на стадии взаимодействия с кислым фтористым аммонием, имеющим общую формулу NH4F·xHF, где 1<х≤5, для того чтобы получить в качестве продукта взаимодействия аммоний фторметаллатное соединение.

Под «оксидом/силикатом металла» подразумевается оксид металла, силикат металла или и оксид, и силикат металла.

Исходное сырье может содержать минерал на основе циркония, например циркон и/или оксид/силикат металла, полученный из минерала на основе циркония, например диоксид циркония и/или диоксид кремния. Альтернативно исходное сырье может содержать минерал, выбранный из танталита, колумбита, пирохлора, ильменита, рутила, монацита, боксита и смесей любых двух или более этих минералов, и/или оксид/силикат металла, полученный из такого минерала.

Дополнительно исходное сырье может содержать смесь различных оксидов металла и/или различных силикатов металла, ассоциируемых с минералами, которыми могут быть минералы, раскрытые ранее в настоящей заявке. Минерал танталит имеет общую формулу [(Fe, Mn)(Та, Nb)2O6], в то время как пирохлор в основном обозначается как (Na, Ca)2Nb2O6(OH, F). Боксит представляет собой минерал, содержащий алюминий и кремний, ильменит содержит железо и титан, а рутил содержит диоксид титана. Изобретатели обнаружили, что все эти трудно солюбилизируемые, используемые в качестве исходного сырья материалы неожиданно склонны образовывать фторметаллаты аммония при обработке в соответствии с изобретением кислым фтористым аммонием. Дополнительно предполагается, как также обозначено далее, что фториды металлов, образующиеся за счет обработки в соответствии со способом по изобретению, могут быть отделены и/или очищены с помощью их селективной возгонки.

Кислый фтористый аммоний представляет собой жидкость. Соответственно, способ является мокрым способом, в частности, поскольку кислый фтористый аммоний обычно будет использоваться в стехиометрическом избытке.

Когда исходным сырьем является сырье на основе диоксида циркония, оно может содержать разложенный циркон ZrO2·SiO2 или «РЦ». Тогда стадия взаимодействия может протекать в соответствии с уравнением реакции 1.1 (несбалансировано), в котором х=1,5:

Z r O 2 S i O 2 + N H 4 F 1.5 H F ( N H 4 ) 3 Z r F 7 + ( N H 4 ) 2 S i F 6 + H 2 O 1.1

с образующимися таким образом в качестве продуктов взаимодействия (NH4)3ZrF7 и (NH4)2SiF6.

Альтернативно, когда исходным сырьем является сырье на основе диоксида циркония, оно может содержать, по меньшей мере, частично, очищенный от кремния разложенный циркон, который содержит очищенный от кремния диоксид циркония, ZrO2. Тогда очищенный от кремния диоксид циркония может взаимодействовать в соответствии с уравнением реакции 1.2 (несбалансировано), в котором х=1,5:

Z r O 2 + N H 4 F 1.5 H F ( N H 4 ) 3 Z r F 7 + H 2 O 1.2

с образующимся таким образом в качестве продукта взаимодействия (NH4)3ZrF7. Исходное сырье может содержать частично очищенный от кремния циркон или полностью свободный от кремния циркон. Будет понятно, что когда разложенный циркон только частично очищен от кремния, в качестве продукта взаимодействия также будет образовываться некоторое количество (NH4)2SiF6.

Разложенный циркон и частично/полностью очищенный от кремния циркон, таким образом, являются оксидами металла, полученными из минерала циркона.

Разложенный циркон в случае использования может быть получен любым приемлемым способом, в частности термическим способом. Таким образом, например, им может быть разложенный циркон, полученный путем разрушения кристаллической решетки циркона (ZrSiO4) с помощью нагревания его до высокой температуры при окислительных, восстановительных или инертных условиях в плазменной печи или плазменном генераторе. Циркон является минералом, доступным в большом количестве по относительно низкой цене, но являющимся химически инертным. Таким образом, инертный минерал циркон приводится в состояние, поддающееся химической обработке в соответствии с настоящим изобретением, с помощью плазменного разложения. В процессе плазменного разложения циркон разлагается на отдельные минеральные фазы диоксида циркония (ZrO2) и диоксида кремния (SiO2), с образованием продукта, обычно называемого разложенный циркон («РЦ»), разложенный в плазме циркон («РПЦ»), или ZrO2·SiO2.

Взаимодействие в случае РПЦ может быть проведено при температуре ниже около 150°С, обычно от около 50°С до около 100°С, например, при около 55°С, с образованием в качестве продуктов взаимодействия (NH4)3ZrF7 и (NH4)2SiF6 в соответствии с уравнением реакции (1.1). Время взаимодействия будет определяться среди прочего используемым исходным сырьем. Таким образом, для РПЦ оно может быть от нескольких секунд, например 5-10 секунд, до 5 минут, обычно около 2 минут, в зависимости от размера частиц разложенного циркона и других условий реакции. Для другого исходного сырья, такого как ильменит, время взаимодействия может быть значительно больше и может быть по меньшей мере 100 минут, например от 100 минут до 250 минут.

Похожие условия взаимодействия, как определено выше, используются при обработке других чрезвычайно инертных минералов, таких как обозначено выше, или чрезвычайно инертных оксидов или силикатов металла, полученных из таких минералов или ассоциируемых с такими минералами. В качестве примера, оксид тантала (который является оксидом металла, встречающимся в природе в минерале танталите) может быть фторирован с помощью кислого фтористого аммония в соответствии с уравнением реакции 1.3, где х=2,5:

T a 2 O 5 + 4 N H 4 F 2.5 H F 2 ( N H 4 ) 2 T a F 7 + 5 H 2 O 1.3

С образующимся таким образом в качестве продукта взаимодействия (NH4)2TaF7.

В качестве другого примера, ильменит (FeTiO3) может быть фторирован с помощью кислого фтористого аммония. Это может происходить в соответствии с уравнением реакции 1.4, где х=2:

F e T i O 3 + 3 N H 4 F 2 H F ( N H 4 ) 2 T i F 6 + F e F 2 + 3 H 2 O + N H 4 F 1.4

Способ может включать термическую обработку продукта взаимодействия - аммоний фторметаллатного соединения для того, чтобы осуществить его термическое разложение и тем самым получить безводный фторид, например ZrF4, AlF3, TaF5, NbF5, TiF4 и т.д., из которого могут быть произведены желаемые продукты.

Таким образом, термическое разложение фторметаллата аммония может быть осуществлено при температуре выше около 300°С, обычно при около 450°С, в соответствии со следующими уравнениями реакции (2):

( N H 4 ) 3 Z r F 7 Z r F 4 + N H 3 + H F ( 2.1 )

( N H 4 ) 3 A l F 6 A l F 3 + N H 3 + H F ( 2.2 )

( N H 4 ) 2 T a F 7 T a F 5 + N H 3 + H F ( 2.3 )

( N H 4 ) 2 T i F 6 T i F 4 + N H 3 + H F ( 2.4 )

Таким образом, на стадии термической обработки фторметаллат аммония разлагается на соответствующий фторид и NH4F, с высвобождением из NH4F аммиака (NH3) и фторида водорода (HF) в качестве дополнительных продуктов разложения. Газообразные NH3 и HF, высвобождающиеся в процессе разложения, могут снова взаимодействовать друг с другом с образованием фторида аммония в, например, конденсационной ловушке.

В случаях, когда в структуре минерала присутствует кремний, так, как в случае циркона (видно из уравнения 1.1), способ может включать стадию предварительной термической обработки, следующую за стадией взаимодействия, и предшествующую термическому разложению, ранее описанному в настоящей заявке, которое в этом случае будет составлять стадию второй термической обработки. На стадии предварительной термической обработки при температуре от около 250°С до около 300°С, обычно при около 280°С осуществляется возгонка соединения кремния, например (NH4)2SiF6, в соответствии с уравнением реакции (3):

( N H 4 ) 2 S i F 6 ( т в ) ( N H 4 ) 2 S i F 6 ( г а з ) ( 3 )

В частности, для предотвращения потери газообразных компонентов, таких как реакционоспособные газообразные HF и NH3, способ может быть осуществлен в закрытом реакторе. Реактор обычно может иметь три различные смежные температурные зоны такие, что стадия взаимодействия, стадия первой термической обработки и стадия второй термической обработки осуществляются в соответствующих температурных зонах с последовательным прохождением материала от одной зоны к следующей. Таким образом, стадия взаимодействия будет осуществляться в первой, относительно холодной температурной зоне, стадия первой термической обработки будет осуществляться во второй температурной зоне, находящейся при более высокой температуре, чем первая температурная зона, а стадия второй термической обработки будет осуществляться в третьей температурной зоне, прилегающей ко второй температурной зоне и находящейся при более высокой температуре, чем вторая температурная зона.

Предпочтительно реактором является ротационная печь.

Сейчас изобретение будет описано с помощью неограничивающих примеров со ссылкой на сопровождающие чертежи. На чертежах:

На Фигуре 1 представлена упрощенная блок-схема способа для обработки минерала в соответствии с изобретением.

На Фигуре 2 представлен график зависимости % превращения от времени для Примера 1, т.е. для взаимодействия РПЦ с NH4F·1.5HF при различных температурах.

На Фигуре 3 представлен график зависимости % превращения от времени для Примера 2, т.е. сравнения способностей фторировать РПЦ кислого фтористого аммония (КФА при 56°С) и бифторида аммония (БФА при 148°С).

На Фигуре 4 представлен график зависимости % превращения от времени для Примера 3, т.е. для взаимодействия ильменита с NH4F·1.5HF и NH4F·2HF соответственно.

На Фигуре 5 показывается воздействие температуры на взаимодействие NH4F·1.5HF с ильменитом.

На Фигуре 1 исходное сырье представлено в форме оксида, ассоциируемого с цирконом/силиката, ассоциируемого с цирконом, а именно в форме разложенного в плазме циркона (РПЦ), который получается из минерала циркон. РПЦ обрабатывается NH4F·1.5HF в соответствии с уравнением реакции (1.1).

На фигуре 1 позицией 10 в основном указан способ для обработки РПЦ.

Перед способом 10 предусматривается стадия разложения в плазме 12. Циркон (ZrSiO4) подводят на стадию 12 линией подачей сырья 14. РПЦ выводят со стадии 12 транспортной линией 16 и подают на стадию взаимодействия 18, образующую часть способа 10. На стадию 18 линией подачи сырья 20 также подводят гидрофторид аммония (NH4F·1.5HF). Продукт взаимодействия выводят со стадии 18 транспортной линией 22 и подают на стадию первой термической обработки 24. На необязательной стадии первой термической обработки со стадии 24 выводной линией 25 выводят летучие продукты и подают на обработку отходящих газов или в восстановительные устройства (не показано). Продукт стадии первой термической обработки выводят со стадии 24 транспортной линией 26 и подают на стадию второй термической обработки 28. Продукт стадии второй термической обработки выводят со стадии 28 продуктовой линией 30. На необязательной стадии второй термической обработки со стадии 28 выводной линией 29 выводят летучие продукты и подают на обработку отходящих газов или в восстановительные устройства (не показано).

Используемый ZrSiO4 подают по линии подачи сырья 14 на стадию разложения в плазме 12. На стадии 12 циркон разлагают до РПЦ с помощью разложения в плазме. РПЦ проходит по поточной линии 16 на стадию взаимодействия 18.

По линии подачи сырья 20 на стадию взаимодействия 18 в дополнение к РПЦ подают NH4F·1.5HF. На стадии 18 NH4F·1.5HF и РПЦ взаимодействуют при температуре около 55°С в соответствии с уравнением реакции (1.1). Продолжительность взаимодействия обычно составляет около 2 минут. Таким образом, в качестве продуктов взаимодействия образуются (NH4)3ZrF7 и (NH4)2SiF6, которые по транспортной линии 22 проходят на стадию первой термической обработки 24.

На стадии первой термической обработки 24 (NH4)3ZrF7 и (NH4)2SiF6 подвергают термической обработке при температуре около 280°С и продолжительности взаимодействия около 5 минут, приводящей к возгонке (NH4)2SiF6 в соответствии с уравнением реакции (3). Летучий (NH4)2SiF6 выводят со стадии 24 выводной линией 25. Оставшийся (NH4)3ZrF7 проходит по транспортной линии 26 на стадию второй термической обработки 28.

На стадии второй термической обработки 28 (NH4)3ZrF7 подвергают термической обработке при температуре около 450°С и продолжительности взаимодействия около 10 минут, приводящей к разложению (NH4)3ZrF7 до ZrF4 в соответствии с уравнением реакции (2.1). ZrF4 выводят по продуктовой линии 30. На стадии второй термической обработки 28 также образуются газообразные HF и NH3, которые выводят выводной линией 29.

Стадию взаимодействия 18, стадию первой термической обработки 24 и стадию второй термической обработки 28 обычно проводят в ротационной печи (не изображена), имеющей три различные температурные зоны. Каждая зона представляет одну из стадий 18, 24 и 28. Будет понятно, что транспортные линии 22 и 26 соответственно представляют передачу внутри печи продукта взаимодействия и (NH4)3ZrF7 от одной температурной зоны к следующей.

В последующих примерах «% превращения» или «эффективность превращения» означает долю исходного сырья, потерянную в ходе способа в виде летучих продуктов, выраженную в виде процента, т.е.:

Превращение = (1-(масса твердого остатка/масса исходного сырья))*100.

ПРИМЕР 1

В лабораторном эксперименте, моделирующем стадию взаимодействия 18 способа 10, РПЦ (разложенный до степени около 94%) в качестве исходного сырья подвергали взаимодействию с NH4F·1,5HF, взятым в избытке по отношению к количеству, требуемому в соответствии со стехиометрией, чтобы быть уверенным, что достигается максимум преобразования РПЦ. Таким образом, на каждый грамм РПЦ было использовано 10 г NH4F·HF.

В первом опыте NH4F·1,5HF (пастообразный при комнатной температуре) помещали в PTFE (политетрафторэтиленовый) химический реактор или тигель и предварительно нагревали на водяной бане до температуры 56°С. Затем химический реактор ненадолго извлекали из водяной бани и к жидкому NH4F·1.5HF добавляли точную навеску РПЦ. Химический реактор осторожно встряхивали в течение времени взаимодействия - 8 минут при температуре 56°С.

По истечении времени взаимодействия, взаимодействие подавляли путем добавления раствора борной кислоты. После этого раствор фильтровали и определяли процент превращения РПЦ в (NH4)3ZrF7 и (NH4)2SiF6.

Было обнаружено, что практически полное превращение было достигнуто за время взаимодействия около 5 минут с сохранением в качестве остатка только 6% части неразложенного циркона в исходном материале (Фигура 2), поскольку все продукты взаимодействия и избыток NH4F·HF растворимы в воде.

В еще трех опытах стадию взаимодействия 18 повторяли при температурах взаимодействия 61, 71 и 81°С соответственно (Фигура 2) с похожими результатами и соответствующим снижением времени взаимодействия до 2 минут.

ПРИМЕР 2

Когда способность кислого фтористого аммония (КФА или NH4F·xHF) фторировать РПЦ сравнивалась со способностью бифторида аммония (БФА или NH4F·HF) фторировать РПЦ, можно было ясно увидеть значительно более высокую реакционную способность кислого фтористого аммония (Фигура 3).

ПРИМЕР 3

Ильменит (FeTiO3) растворяли в кислом фтористом аммонии для получения в качестве продукта растворимого (NH4)2TiF6 и нерастворимого остатка неизвестного состава.

На Фигуре 4 изображена эффективность превращения при взаимодействии ильменита с NH4F·xHF для х=1,5 и 2 при температуре взаимодействия 90°С. Было обнаружено, что взаимодействие с ильменитом намного более медленное, чем в случае РПЦ. Это потому, что РПЦ, разложенный в плазме уже более восприимчив к химической обработке, чем натуральные минералы, представленные ильменитом.

На фигуре 5 показано положительное воздействие температуры реакции на эффективность взаимодействия ильменита с NH4F·1.5HF. Таким образом, можно ожидать, что степень взаимодействия может быть дополнительно повышена путем осуществления взаимодействия по-прежнему при высоких температурах. Это может быть оптимизировано путем проведения стандартных экспериментов.

Таким образом, заявитель обнаружил, что изобретение неожиданно предоставляет быстрый, экономичный способ получения из природных минералов, в частности, но, не ограничиваясь, из циркона в его разложенной форме, танталита, пирохлора, ильменита, боксита и т.д., пригодных к использованию продуктов, поддающихся дальнейшей переработке, например, для получения соответствующих металлов и/или оксидов металла в качестве конечного продукта.

Дополнительно изобретение обеспечивает безводный процесс обогащения природных минералов, позволяющий производить безводные фториды. Например, ZrF4 является предпочтительным исходным веществом для множества применений в отличие от водного ZrF4·H2O, образующегося, когда для обработки таких материалов используется технологический процесс водной солюбилизации, который до настоящего времени использовался в этих целях.

1. Способ обработки сырья, содержащего минерал, оксид и/или силикат металла, полученный из минерала или ассоциируемый с минералом, или как минерал, так и оксид/силикат металла, полученный из минерала или ассоциируемый с минералом, включающий обработку исходного сырья путем взаимодействия упомянутых минерала, оксида/силиката металла, полученного из минерала или ассоциируемого с минералом, или как минерала, так и оксида/силиката металла, полученного из минерала или ассоциируемого с минералом, с кислым фтористым аммонием, имеющим общую формулу NH4F·xHF, в которой 1<х≤5, и представляющим собой жидкость для получения аммониевого фторметаллатного соединения в качестве продукта взаимодействия.

2. Способ по п. 1, в котором исходное сырье содержит минерал на основе диоксида циркония и/или оксид/силикат металла, полученный из минерала на основе диоксида циркония.

3. Способ по п. 1, в котором исходное сырье содержит минерал, выбранный из: танталита, колумбита, пирохлора, ильменита, рутила, монацита, боксита и смесей любых двух или более этих минералов, и/или оксид/силикат металла, полученный из упомянутого минерала.

4. Способ по п. 1, в котором исходное сырье содержит смесь различных оксидов металла и/или различных силикатов металла, ассоциируемых с минералами.

5. Способ по п. 2, в котором исходное сырье содержит разложенный циркон - ZrO2·SiO2, а стадия взаимодействия протекает в соответствии с уравнением реакции (1.1), в котором х=1,5:

ZrOSiO2+NH4F·1,5HF→ (NH4)3ZrF7+(NH4)2SiF6+H2O (1.1)

и с образованием в качестве продуктов взаимодействия (NH4)3ZrF7 и (NH4)2SiF6.

6. Способ по п. 2, в котором исходное сырье содержит, по меньшей мере, частично очищенный от кремния разложенный циркон, содержащий очищенный от кремния диоксид циркония ZrO2, а взаимодействие с очищенным от кремния диоксидом циркония происходит в соответствии с уравнением реакции (1.2), в котором х=1,5:

ZrO2+NH4F·1,5HF→(NH4)3ZrF7+H2O (1.2)

и с образованием в качестве продукта взаимодействия (NH4)3ZrF7.

7. Способ по п. 6, в котором обработку при взаимодействии с очищенным от кремния диоксидом циркония проводят при температуре ниже 150°C.

8. Способ по п. 6, в котором обработку при взаимодействии с очищенным от кремния диоксидом циркония осуществляют в течение периода времени от около нескольких секунд до 5 мин.

9. Способ по п. 3, в котором исходное сырье содержит оксид тантала, который обрабатывают кислым фтористым аммонием в соответствии с уравнением реакции (1.3), в котором х=2,5:

Ta2O5+4NH4F·2,5HF→2(NH4)2TaF7+5H2O (1.3)

и с получением в качестве продукта взаимодействия 2(NH4)2TaF7.

10. Способ по п. 3, в котором исходное сырье содержит ильменит, который обрабатывают кислым фтористым аммонием в соответствии с уравнением реакции (1.4), в котором х=2:

FeTiO3+3NH4F·2HF→(NH4)2TiF6+FeF2+3H2O+NH4F (1.4)

11. Способ по п. 1, который включает термическую обработку продукта взаимодействия в виде аммониевого фторметаллатного соединения для осуществления его термического разложения и получения безводного фторида.

12. Способ по п. 11, в котором термическую обработку аммониевого фторметаллатного соединения осуществляют при температуре выше около 300°C с термическим разложением аммониевого фторметаллатного соединения до соответствующего фторида и NH4F и с высвобождением аммиака NH3 и фторида водорода HF из NH4F в качестве дополнительных продуктов разложения.

13. Способ по п. 12, в котором обработку осуществляют в закрытом реакторе для предотвращения потери газообразных компонентов.

14. Способ по п. 13, в котором реактором является ротационная печь.

15. Способ по п. 5, в котором обработку проводят при температуре ниже 150°C.

16. Способ по п. 5, в котором обработку осуществляют в течение периода взаимодействия от 5 с до 5 мин.

17. Способ по п. 5, который включает термическую обработку продукта взаимодействия в виде аммониевого фторметаллатного соединения для осуществления его термического разложения и получения безводного фторида.

18. Способ по п. 17, в котором термическую обработку аммониевого фторметаллатного соединения осуществляют при температуре выше 300°C с термическим разложением аммониевого фторметаллатного соединения до соответствующего фторида и NH4F и с высвобождением аммиака NH3 и фторида водорода HF из NH4F в качестве дополнительных продуктов разложения.

19. Способ по п. 17, в котором термическая обработка включает стадию первой термической обработки, следующую за стадией взаимодействия и предшествующую термическому разложению аммониевого фторметаллатного соединения, которое составляет стадию второй термической обработки.

20. Способ по п. 19, в котором стадия первой термической обработки включает возгонку (NH4)2SiF6 при температуре от около 250°C до около 300°C в соответствии с уравнением реакции (3):

(NH4)2SiF6(тв)→(NH4)2SiF6(газ) (3)

21. Способ по п. 19, в котором обработку осуществляют в закрытом реакторе для предотвращения потери газообразных компонентов.

22. Способ по п. 21, в котором обработку ведут в реакторе, который имеет три различные прилегающие зоны: зону для стадии взаимодействия, зону для стадии первой термической обработки и зону для стадии второй термической обработки, при этом в отдельных упомянутых зонах продукты взаимодействия последовательно проходят следующие зоны: стадия взаимодействия, которую осуществляют в первой, относительно холодной температурной зоне, стадия первой термической обработки, которую осуществляют во второй температурной зоне, находящейся при более высокой температуре, чем первая температурная зона, и стадия второй термической обработки, которую осуществляют в третьей температурной зоне, прилегающей ко второй температурной зоне и находящейся при более высокой температуре, чем вторая температурная зона.

23. Способ по п. 21, в котором реактором является ротационная печь.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к внепечному алюминотермическому восстановлению тантала. Готовят шихту, содержащую оксид тантала Ta2O5, алюминий и гипс в качестве термитной добавки при соотношении Ta2O5:CaSO4=(1,6-1,7):1.
Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Заявляемый способ пирометаллургической переработки лопаритового концентрата включает три этапа: восстановительный, плавильный и окислительный.
Изобретение относится к области гидрометаллургии редких металлов. Способ обработки смеси оксидов ниобия и/или тантала и титана для отделения ниобия и/или тантала от титана включает растворение смеси при нагревании в растворе фтористоводородной кислоты с получением фторидного раствора.
Изобретение относится к металлургии и касается способа вскрытия перовскитового концентрата в вакууме. Способ включает карботермическую обработку в вакууме.

Изобретение относится к металлургии, в частности к рафинированию тантала. Способ рафинирования сплавов на основе тантала включает вакуумный электронно-лучевой переплав в горизонтальном кристаллизаторе помещенной в него шихты с выделением возгонов ее металлических примесей на конденсирующей их поверхности и возгонов газосодержащих примесей и получением слитка тантала путем перемещения электронного луча от начала к концу кристаллизатора по всей поверхности шихты с его последующим отключением.
Изобретение относится к области металлургии тугоплавких редких металлов, в частности к способу получения чистого ниобия. .

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при металлотермическом получении нанокристаллических порошков ниобия преимущественно для электролитических конденсаторов.
Изобретение относится к области переработки скрапа анодов танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов. .
Изобретение относится к гидрометаллургии редкометального сырья, в частности к сольвометаллургической переработке лопаритового концентрата, и может быть использовано в химической промышленности для извлечения из него соединений ниобия и тантала.

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению вентильных металлов, в частности порошков вентильных металлов. .

Группа изобретений относится к области иодидного рафинирования циркония в замкнутых металлических аппаратах и может быть использовано при иодидном рафинировании других металлов, например титана и гафния.
Изобретение относится к способу переработки эвдиалитового концентрата. Способ включает разложение концентрата минеральной кислотой с получением геля, термическую обработку геля, регенерацию кислоты, водное выщелачивание геля с переводом в раствор редкоземельных элементов (РЗЭ), а в нерастворимый остаток - соединения циркония.

Изобретение относится к металлургии. Способ очистки тетрафторида циркония от примесей включает сублимацию тетрафторида циркония в смеси с 8-30 мас.% металлического циркония и десублимацию образующихся паров.
Изобретение относится к технологии получения соединений циркония из бадделеитового концентрата, в частности оксохлорида и диоксида циркония, и может найти применение в волоконной оптике при получении функциональной керамики, специальных стекол, монокристаллов фианита.
Изобретение относится к технологии редких металлов, в частности к гидрометаллургии циркония и гафния. Способ разделения циркония и гафния включает получение гидроксидов циркония и гафния при температуре, не превышающей 30-35°С, обезвоживание полученных гидроксидов циркония и гафния, растворение их в азотной кислоте и последующее извлечение циркония экстракцией трибутилфосфатом из полученного раствора в противотоке, причем из ячейки в середине каскада выводят водную фазу, добавляют в нее азотную кислоту и полученный раствор вводят в следующую ступень по движению водной фазы.

Изобретение относится к способу получения металлического циркония из материала, содержащего оксихлорид циркония и оксихлорид гафния, а, конкретно, к способу получения металлического циркония прямым восстановлением или электролитическим рафинированием в расплаве солей из материала, содержащего, по меньшей мере, одно из соединений циркония, выбранных из оксихлорида циркония и оксида циркония, образующихся на промежуточной стадии.

Изобретение относится к химической технологии получения ядерно-чистого циркония, конкретно к технологии очистки циркония от гафния, и может быть использовано на рудоперерабатывающих предприятиях и в атомной промышленности.
Изобретение относится к получению слитков гафния и может быть использовано для получения слитков тугоплавких металлов в электронно-лучевой печи. .

Изобретение относится к химической технологии редких и тугоплавких металлов, а именно к технологии очистки циркония от гафния. .

Изобретение относится к способу получения диоксидов циркония и кремния из циркона. .

Предложен способ получения титана восстановлением его из тетрахлорида с применением жидкого тетрахлорида и дисперсного алюминия в качестве восстановителя. Процесс проводят в температурном диапазоне от -23°C до +137°C и массовом соотношении исходных тетрахлорида титана и алюминия не менее, чем 5,27 к 1,00 при интенсивном перемешивании.
Наверх