TSirkoniy metallurgiyasining rivojlanish tarixi "Albaniyadagi Mines of Bureau" bu ko'rib [21] berilgan. Ish vskra bo'yicha natijalarni umumlashtiradi. TSirkoniy konsentrasiyalari, sirkonim va gafniyani ajratish,sirkoniy oksidini qayta tiklash, sirkonimni metallga qayta tiklash.Ish [22] sirkoniy va gafniy sutrukturasini ko'rib, qaysiushbu elementlarni ishlab chiqarishda amaliy qiziqish mavjud. Nazariy va eksperimental ma'lumotlar tizimlashtirildi. Birikmalarning termal parchalanishi, gidrometallurgik zirkonyum va gafniyni ajratish usullari, cir xloridlarini ishlab chiqarisladi va foydalaniladi. Yodid va elektrolitik IU hisoblanadi. Sirkoniy va gafniyani tozalash.
Sof sirkon tetraxloridini olish uchun" PCZ " da quyidagi soda-ekstraksiya texnologiyasi jarayonlar yotadi.
SIRKON KONSENTRATINI OCHISH. Spla ishlab chiqarish uchun xom ashyo ikkinchi jahon urushi sirkonim silikat (sirkon), qazib olingan
Ukraina konlarida. Sirkon kaustich bilan birlashishi bilan ochiladi. Yuqori haroratda sodali suv. Natijada natriy sirkonat o'z ichiga olgan eritmaning ochilishi suv bilan yuviladi,soda va natriy silikat. Ochish uchun yuqori tampon tur pechlar ishlatiladi.Pechlar himoya qilinadi,uzluksiz eritmalar zirkonim keramika. Reaksiya massasini isitish amalga oshiriladi elektrodlar tomonidan chiqarilgan issiqlik tufayli. Jarayon quyidagi hollarda amalga oshiriladi. Mexanik aralashtirish. Temperaturani nazorat qilish amalga oshiriladi- ry eritmalar, o'choq o'choq; sirkon va soda oqimi; elektr Pa-pechning belgilari.
SUVNI YUVISH (NATRIY SIRKONAT). Yuvish usuli bilan amalga oshiriladi
ko'p qarshi oqim revulpatsiyasi va keyingi qalinlashuv. Olingan - yuvish soda eritmasi ishlab chiqarishda ishlatiladi.Mineral o'g'itlar. Yuvilgan natriy sirkonat yuqori haroratda ochiladi. Markaziy nitrat kislota Sirkonyum nitrat hosil bo'lishi. Olingan azot kislotasi chiqindilaridan silikon koagulyantlar tomonidan yaratilgan birikmalar cho'ktiriladi keyinchalik filtrlash usuli bilan ajralib turadigan silikon. Amortizatsiya-nazorat filtratsiyasidan keyin qattiq eritma suyuq ekstraksiya kiradi. Keklarni qayta tiklash uchun keng foydalaniladi. Mexanik perem bilan temir uglerod po'lat uskunalar tikuv, "o'tkir" bug ' bilan isitiladi. Pulpni qalinlashtirish uchun turi gorizontal santrifüjlerini o'zgartirish, ta'minlash kekozni siqib chiqarish va qattiq temirdan tozalash. Yuvish paytida oqim va harorat nazorat qilinadi.
Ekstraksiya. Ekstraksiya sirkonim tozalash zanjiri bilan amalga oshiriladi vulgar aralashmalari va sirkonim va gafniyning bo'linishi. Sifatida ekstragent tributilfosfit, suyultiriladi chegarasi uglevodorodlar ishlatiladi. Ekstraksiya sxemasi quyidagicha:
bir marta: sirkonim va gafniyning qo'shma ekstrakti; gafni qayta tiklash-
o'tish: saytda harakatlanish, qidiruv Jarayon aylanmasidan oldin-ekstragent azot kislotasi bilan oksidlanadi. Birgalikda qayta ishlash-sirkoniy va gafniya Ruh qazib olishni ishlab chiqarishga qaratilgan, tabiiy bo'lmagan o'g'itlar. Gafniy reakstrakt zamin uchun ishlatiladi-metall g'afniyning zarbalari. Ekstraksiya o'tkazilgandan keyin sikl extragentdan tozalash uchun ishqoriy qayta ishlashga duchor bo'ladi
Parchalanish mahsulotlari. Ip ekstraksiya jarayonlarini amalga oshirish uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan santrifüj ekstraktorlar ishlatiladi,
suv va organik bosqichlar bilan aloqa qilishning bir bosqichini ta'minlash.
Ishqoriy tozalash ekstragent Pulse ustun C amalga oshiriladi. Ekstraksiya jarayonida suv oqimlari nazorat qilinadi. Nuh va organik bosqichlar, kislotalilik va sirk tarkibini nazorat qilish echimlar ichida.
NITRAT KISLOTA. Zirkonim nitrat reekstrakt bug'lanish qurilmalarida bug'lanadi. Bug'lari, nitrat kislota kondensati kondensatorlar bilan ruyutga va echimlar tayyorlash uchun nitrat kislota ishlatiladi. Zanglamas po'latdan yasalgan sig'imli uskunalar mexanik aralashtirish bilan po'latni urish, isitish"kar"feribot. Pulatni filtrlash uchun muhrlangan matbuot ishlatiladi- vaqti-vaqti bilan cho'kma olib tashlash bilan zanglamas po'latdan filtrlar.
Oqim, harorat, eritmalarning kislotaligi nazorat qilinadi,sirkonim, silikon tarkibi.
BUHARLAMA KESISH. Bug'langan reakstrakt quyidagilarga yuboriladi,
sirkoniy tetraflorid monohidrat birikishi. Provo yog'ingarchilik-konsentrlangan gidroflorik kislota bilan beriladi. Pulpa filtrlanadi,kristallar azot kislotasi bilan yuviladi. Bug'langan ishlatiladi bilan uzoq isitish kamera bilan zanglamas po'latdan yasalgan apparat. Asta aylanish. Bug'lanish oqim ostida amalga oshiriladi-
ovqat, sovutish suvi bug'. Qurilma kondensatsiya tizimi bilan jihozlangan-
yurish bug'lari. Jarayon davomida reaksiya harorati nazorat qilinadi
yo'llar va bug', shuningdek vakuum.
Cir TETRAFLORID monohidrat yog'ingarchilik, quritish va suvsizlanishi-
KONIUS. Quyidagi sirkonim tetraflorid monohidrat kristallari-filtri quritish turi "quvur-fen" s o'choq quritish oziklanadi. Mahsulotning to'liq chidamliligi. Sovutgich sifatida ishlatiladi. Issiq havo. Quritilgan mahsulot siklonlarda va
dehidratatsiya operatsiyasiga qadam qo'yadi. Sir monohidrat dehidratatsiyasikoniy Florid atmosferada yuqori haroratda amalga oshiriladi vodorod. Dehidratsiyadan keyin zirkonyum tetraflorid ta'sir ko'rsatadi. Yuqori haroratli stabilizatsiya. Ushbu mahsulot xom ashyo hisoblanadi. Elektrolitik sirkonim olish uchun em.
Sirkonim TETRAFLUORID monohidrat yog'ingarchilik uchun ishlatiladi,
mexanik perem bilan fluoroplastik kapasitif uskunalar-tikuv. Floroplastik bilan qoplangan ichki filtrlar. Amalga oshiriladi harorat, xarajatlar, ftor konsentratsiyasi, sirkonim nazorat qilish, kislota. Sirkonyum TETRAFLORID monohidrat quritish uchun "tru" ishlatiladi, quritilgan mahsulotning to'liq chidamliligi bilan" kurutgich". Qo'lga olish mahsulot tsiklonlarda ishlab chiqariladi. Sovutgich-havo. Materiallar -nikel asosidagi qotishma. Harorat, oqim, vaqt nazorat qilinadi kesish.
Sirkonim TETRAFLUORID monohidrat dehidratasyon uchun ishlatiladi,
elektr isitish bilan nikel qotishma quvurli qaytib o'choq va.M. chiqindi gazlarning kondensatsiya tizimi fluoropladan tayyorlanadi-yuz kishi. Harorat, vakuum, ftorli oqim tezligi nazorat qilinadi vodorod.
SIRKONIY TETRAFLORID SUBLIMATSIYA. Kaltsiyni o'tkazish uchun-
myc tiklash sirkonim tetrafluoride bacu fosh ko'zlarga imkon beruvchi aqlli yuqori haroratli sublimatsiya tsirkonyum oksiftoridlardan tetrafloridni tikish va strukturani olish metall-termik toqqa uchun mos kukun- yangiliklar. Ishlatiladigan sublimator imbik turi zanglamaydigan-ishchi po'lat, davriy harakat. Bug'lanish va kondensatsiya zonalari bir xil hajmda birlashtirilgan. Isitish imbik amalga oshiriladi minalar turi elektr pechlari. Sublimator vakuum tizimi bilan jihozlangan-mening. Harorat, vakuum nazorat qilinadi.
Shunday qilib, tetraflorid olishning asosiy operatsiyalari sirkoniy-temir yo'l tuguni.:
1-soda eritmasida Zirkon konsentratini ochish, o'tish-
kislota eruvchan holatda zirkonyum berish;
2-nitrat kislota bilan zirkonyumni tanlab eritishi;
3-zirkonyum va gafniyani ajratish tributilfosfzt (TBF) ni tozalash, shuningdek, tozalashga olib keladi ko'p aralashmalardan zirkonyum;
4-nitrat eritmasining bug'lanishi;
5-zirkonyum tetraflorid monohidrat (MGTFC) PLA ning cho'kishi-
Vik kislota;
6-suvsiz vodorod ftorid oqimida MGTFC ning dehidratsiyasi;
7- kisloroddan TFCNI sublimatsiya qilish.
Sirkonim va gafniyani uzluksiz ajratish ish usuli taklif etiladi [23], bu Paro selektiv adsorbtsiyasidan iborat,ushbu metallarning shaklidagi tetrakporidlari erigan holda eritiladi. Lem, distillash ustunida oqimga qarshi oqadi, harorat 250.,.550 ° S hal qiluvchi KA1S14 yoki KFeCI4 sifatida xizmat qiladi,qay tarzda g'afniy tetraklorid chiqaradi [23], yoki eV-KS bilan tektik qotishma NaCI! haroratda ~ 220 ° C, unda
zirkonyum tetraklorid va gafniya [24] aralashmasi eriydi. Che dan keyin-olingan eritmadan birinchi navbatda HfC chiqariladi!4 va undan keyin-toza ZrCl4. Yapon patentining muallifi sirkonim vamgafnia sirkonim tetraklorid bilan o'zaro aloqada amalga oshiriladi, murakkab birikma hosil qilish uchun tuz. Parchalanish paytida
ushbu birikma 400 haroratida...800 ° C va bosim tartibi 1bar g'afniy tetrafloridning bug'lanishi va kondensatsiyasi [25] sodir bo'ladi.
Xuddi shu muallif ZrCI4 va Hfci4ni ajratishning yana bir usulini taklif qildi,
kloridlarni ko ga fraksiyonel distillash orqali amalga oshiriladi-lonne, ikkita koaksiyal tsilindrni o'z ichiga oladi, ulardan biri ZrCI4 sublimatsiya haroratidan yuqori harorat saqlanadi,va boshqa-harorat sublimatsiya haroratidan past. Haqida-
zrci4 kondensatsiyasi uchun bug ' tsilindrlari orasidagi sayohat
3. ZIRKONYUMNI METALLGA QAYTA TIKLASH TEXNOLOGIYASI
3.1. QUYON USULI (MAGNIYETERMIK)
Rabbit usuli AQShda Titanium ishlab chiqarish uchun ishlab chiqilgan.
Ko'p mamlakatlarda tetrakloridni tiklash ishlari olib borilmoqda
bu usul bilan zirkonyum magnezium, ammo ulardan ba'zilari mavjud-
nolojik va texnik farqlar. Ilova ichidagi quyon jarayoni
metall zirkonya uchta asosiy bosqichni o'z ichiga oladi [1]:
1. Sirkonim tetrakloridni tozalash.
2. Erigan zirkonyum tetraklorid bug ' tiklash
magniy.
3. Magniy xlorid vakuum distillash va ortiqcha magniy
sirkoniy shimgichni yoki shimgichni tanlab eritadi.
Qayta tiklash reaktsiyasi tenglama bilan juda oson tasvirlangan:
ZrCl4(gaz)+2Mg(suyuq)=Zr(gupka)+2MgCl2(suyuq)
H1150K=-39.3 kkal ,
F1150K=-26.6 kkal .
ZrCl4 metall-termik tiklash kinetikasi
magnezium V. work tomonidan o'rganildi [27]. Jarayonning kinetik tenglamasi laboratoriya sinovlari asosida, quyidagi shaklga ega:
=1.28 102exp( ) .
bu erda P-gazli tetrakloridning bosimi; S, v-sirt va erigan magniy miqdori; t-eritmaning harorati. Qiymati aktivizatsiya energiyasi e = 19720 kal/mol, bu kinetik rejimda tiklash jarayonining davomiyligini ko'rsatadi. Reaktsiya ZrCl4 juftlari va eritilgan magniy o'rtasida magnit yuzasida sodir bo'ladi; uning tezligi ZrCl4 kontsentratsiyasi bilan belgilanadi va magniyning ochiq yuzasining kattaligi. Reaktsiya tezligi bog'liq magniy xlorid kontsentratsiyasining o'zgarishidan. Juda past oxiri-motam shimgichni chiqarishni kamaytiradi va juda yuqoriga olib keladi,
reaktorning regrevu (bu reaktor materiallari bilan zirkonyum shimgichni qo'shimcha ifloslanishiga olib keladi).
Magniy tsirkon tetraklorid tiklash texnologiyasi misol sifatida, biz tsirkon tetraklorid distillash jarayonini va tiklash uchun bir apparati amalga oshiriladi tiklash jarayonini o'z ichiga oladi Birlashgan jarayoni, bir diagramma beradi [1]. Shakl bo'yicha.1 birlashtirilgan qurilmaning diagrammasi taqdim etiladi. Sirkonim tetrakloridni tozalash va magnezium bilan tiklash.(21) 54,5 kg metall magnezium bilan to'ldirilgan va retortaning pastki qismiga (18) joylashtirilgan, sirkon tetrakloridning umumiy yuki 238 kg dan oshmasligi kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: |