JPH04300210A - 蒸気流の四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを精製する方法 - Google Patents
蒸気流の四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを精製する方法Info
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- JPH04300210A JPH04300210A JP3283988A JP28398891A JPH04300210A JP H04300210 A JPH04300210 A JP H04300210A JP 3283988 A JP3283988 A JP 3283988A JP 28398891 A JP28398891 A JP 28398891A JP H04300210 A JPH04300210 A JP H04300210A
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- C01B33/10721—Tetrachloride, trichlorosilane or silicochloroform, dichlorosilane, monochlorosilane or mixtures thereof prepared by reacting chlorine with silicon or a silicon-containing material with the preferential formation of tetrachloride
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサンドクロリネータから
の蒸気流中の四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウム
を精製する方法に関し、さらに詳細には該蒸気流から塩
化第二鉄及び他の金属塩化物よりなる不純物を除去する
方法に関する。
の蒸気流中の四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウム
を精製する方法に関し、さらに詳細には該蒸気流から塩
化第二鉄及び他の金属塩化物よりなる不純物を除去する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコン砂或いは他の同様な原料からジ
ルコニウム及びハフニウムを商業的規模で生産するには
、そのジルコン砂を約８００゜Ｃまたはそれ以上の温度
で塩素化して四塩化ジルコニウム、四塩化ハフニウム及
び四塩化珪素を含む蒸気を生成する。この蒸気は、主と
して鉄を、しかしながらアルミニウムと燐も含む、ジル
コン砂中の不純物の揮発性塩化物も微量に含有する。 原料にもよるが、ジルコン砂はマグネシウム、チタン、
ニッケル、クロム、硼素、銅及びマンガン等の別の金属
不純物を含むこともある。従って、ジルコン砂クロリネ
ータからの蒸気は、微量の塩化第二鉄、塩化アルミニウ
ム及び塩化燐を含むのが普通である。例えば、米国特許
第３，０９８，７２３号明細書は、７５０ｐｐｍの塩化
第二鉄、５００ｐｐｍの塩化アルミニウム、及びそれら
よりもさらに少量の塩化マグネシウム、塩化チタン及び
他の揮発性金属塩化物を含む蒸気についての記載がある
。
ルコニウム及びハフニウムを商業的規模で生産するには
、そのジルコン砂を約８００゜Ｃまたはそれ以上の温度
で塩素化して四塩化ジルコニウム、四塩化ハフニウム及
び四塩化珪素を含む蒸気を生成する。この蒸気は、主と
して鉄を、しかしながらアルミニウムと燐も含む、ジル
コン砂中の不純物の揮発性塩化物も微量に含有する。 原料にもよるが、ジルコン砂はマグネシウム、チタン、
ニッケル、クロム、硼素、銅及びマンガン等の別の金属
不純物を含むこともある。従って、ジルコン砂クロリネ
ータからの蒸気は、微量の塩化第二鉄、塩化アルミニウ
ム及び塩化燐を含むのが普通である。例えば、米国特許
第３，０９８，７２３号明細書は、７５０ｐｐｍの塩化
第二鉄、５００ｐｐｍの塩化アルミニウム、及びそれら
よりもさらに少量の塩化マグネシウム、塩化チタン及び
他の揮発性金属塩化物を含む蒸気についての記載がある
。
【０００３】商業用クロリネータからの蒸気流は、四塩
化珪素から四塩化ジルコニウム塩化物及び四塩化ハフニ
ウム塩化物を凝縮分離するため約３００゜Ｃ以下の温度
に冷却するのが一般的である。これらの蒸気は、一酸化
炭素、二酸化炭素及び塩素ガスのような非凝縮性ガスか
ら四塩化珪素を凝縮分離するため約５０゜Ｃ以下の温度
に冷却され、非凝縮性ガスはスクラバまたは他の手段へ
排出されて廃棄される。商業用ジルコニウムプラントに
おける塩素化プロセスから得られる気体状生成物流の中
で塩化第二鉄が特に問題となる。この塩化第二鉄がある
ため、下流の分離プロセスによる原子炉用等級のジルコ
ニウム及びハフニウムの生産が不可能になる。また、鉄
が多量に存在するとセラミック酸化物を不合格にするほ
ど汚染する。加えて、全ての金属塩化物は副成物として
の四塩化珪素の価値に悪い影響を与える不純物である。
化珪素から四塩化ジルコニウム塩化物及び四塩化ハフニ
ウム塩化物を凝縮分離するため約３００゜Ｃ以下の温度
に冷却するのが一般的である。これらの蒸気は、一酸化
炭素、二酸化炭素及び塩素ガスのような非凝縮性ガスか
ら四塩化珪素を凝縮分離するため約５０゜Ｃ以下の温度
に冷却され、非凝縮性ガスはスクラバまたは他の手段へ
排出されて廃棄される。商業用ジルコニウムプラントに
おける塩素化プロセスから得られる気体状生成物流の中
で塩化第二鉄が特に問題となる。この塩化第二鉄がある
ため、下流の分離プロセスによる原子炉用等級のジルコ
ニウム及びハフニウムの生産が不可能になる。また、鉄
が多量に存在するとセラミック酸化物を不合格にするほ
ど汚染する。加えて、全ての金属塩化物は副成物として
の四塩化珪素の価値に悪い影響を与える不純物である。
【０００４】四塩化珪素、四塩化ジルコニウム及び四塩
化ハフニウムは、対称的で、無極性で、非イオン性の正
四面体塩化物であるという点において物理的類似性を持
つ。Ｔｈｅ ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ の４９版にあ
る情報を要約した以下の表のデータが示すように、砂の
中の金属塩化物のサイズ及び蒸発温度は四塩化珪素、四
塩化ジルコニウム及びそれと密接な関係を持つ四塩化ハ
フニウムの間にくるのが普通である。
化ハフニウムは、対称的で、無極性で、非イオン性の正
四面体塩化物であるという点において物理的類似性を持
つ。Ｔｈｅ ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ の４９版にあ
る情報を要約した以下の表のデータが示すように、砂の
中の金属塩化物のサイズ及び蒸発温度は四塩化珪素、四
塩化ジルコニウム及びそれと密接な関係を持つ四塩化ハ
フニウムの間にくるのが普通である。
【０００５】
表 １
陽イオン 蒸発
陽
イオン半径 共有結合半径
（昇華）化合物 分子量 （オングストロ
ーム） （オングストローム） 温度℃ＰＣｌ３
１３７ １．０６
．３４ ７５Ｓｉ
Ｃｌ４ １６９ １．１１
．４１ ５７
ＮｉＣｌ２ １３０ １．１６
．７２
＊ＦｅＣｌ３ １６２ １．１
７ ．６４
２８０ＡｌＣｌ３ １３３ １．
１８ ．５８
（１７８）ＣｒＣｌ３ １５８ １
．１８ ．６９
＊＊ＺｒＣｌ４ ２３３
１．４５ ．８０
（３３１）ＨｆＣｌ４ ３２０
１．４４ ．８１
（３１７）＊ ＮｉＣｌ２ は１００１
゜Ｃで固化する。
表 １
陽イオン 蒸発
陽
イオン半径 共有結合半径
（昇華）化合物 分子量 （オングストロ
ーム） （オングストローム） 温度℃ＰＣｌ３
１３７ １．０６
．３４ ７５Ｓｉ
Ｃｌ４ １６９ １．１１
．４１ ５７
ＮｉＣｌ２ １３０ １．１６
．７２
＊ＦｅＣｌ３ １６２ １．１
７ ．６４
２８０ＡｌＣｌ３ １３３ １．
１８ ．５８
（１７８）ＣｒＣｌ３ １５８ １
．１８ ．６９
＊＊ＺｒＣｌ４ ２３３
１．４５ ．８０
（３３１）ＨｆＣｌ４ ３２０
１．４４ ．８１
（３１７）＊ ＮｉＣｌ２ は１００１
゜Ｃで固化する。
【０００６】＊＊ ＣｒＣｌ３ は１１５０゜Ｃで固
化する。
化する。
【０００７】従って、四塩化ジルコニウム及び四塩化ハ
フニウムから塩化第二鉄及びその他の不純物を分離する
のは非常に困難である。
フニウムから塩化第二鉄及びその他の不純物を分離する
のは非常に困難である。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、サ
ンドクロリネータからの蒸気流を精製することにより金
属塩化物、特に塩化第二鉄を除去する方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、少なくとも２つの精製
蒸気流、即ち僅かな量の四塩化ジルコニウム及び四塩化
ハフニウムを含有する四塩化珪素流と、四塩化ジルコニ
ウム及び四塩化ハフニウムが濃縮された流れとを提供す
ることにある。
ンドクロリネータからの蒸気流を精製することにより金
属塩化物、特に塩化第二鉄を除去する方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、少なくとも２つの精製
蒸気流、即ち僅かな量の四塩化ジルコニウム及び四塩化
ハフニウムを含有する四塩化珪素流と、四塩化ジルコニ
ウム及び四塩化ハフニウムが濃縮された流れとを提供す
ることにある。
【０００９】上記目的に鑑みて、本発明は、供給される
砂の中の珪素及び金属を約８００゜Ｃ以上の温度で塩素
化するサンドクロリネータからの蒸気流中の四塩化ジル
コニウム及び四塩化ハフニウムを精製する方法を提供す
る。本発明の実施にあたり、主として四塩化珪素、四塩
化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを含むが塩化第二
鉄で汚染された蒸気流を、気体拡散式分離バリヤ内に注
入する前に約３３５゜Ｃ乃至約６００゜Ｃの温度に冷却
する。ついで、この蒸気流を気体拡散式分離バリヤに通
して塩化第二鉄を吸着させ、２つの流れに分離する。一
方の分離流は四塩化珪素と、四塩化ジルコニウム及び四
塩化ハフニウムを含む微量以下の他の塩化物とより成り
、もう一方の分離流は四塩化珪素中に四塩化ジルコニウ
ム及び四塩化ハフニウムが濃縮されている。
砂の中の珪素及び金属を約８００゜Ｃ以上の温度で塩素
化するサンドクロリネータからの蒸気流中の四塩化ジル
コニウム及び四塩化ハフニウムを精製する方法を提供す
る。本発明の実施にあたり、主として四塩化珪素、四塩
化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを含むが塩化第二
鉄で汚染された蒸気流を、気体拡散式分離バリヤ内に注
入する前に約３３５゜Ｃ乃至約６００゜Ｃの温度に冷却
する。ついで、この蒸気流を気体拡散式分離バリヤに通
して塩化第二鉄を吸着させ、２つの流れに分離する。一
方の分離流は四塩化珪素と、四塩化ジルコニウム及び四
塩化ハフニウムを含む微量以下の他の塩化物とより成り
、もう一方の分離流は四塩化珪素中に四塩化ジルコニウ
ム及び四塩化ハフニウムが濃縮されている。
【００１０】気体拡散式分離バリヤは好ましくは、シリ
カゲル、アルミナシリケートゲル、ナトリウム・カルシ
ウム・アルミナシリケート、アルミナまたはこれらの吸
着剤の混合物から選択した媒体を用いる。公称細孔直径
が約２．４乃至２．８オングストロームである媒体を用
いることにより精製度の高い蒸気流が得られる。
カゲル、アルミナシリケートゲル、ナトリウム・カルシ
ウム・アルミナシリケート、アルミナまたはこれらの吸
着剤の混合物から選択した媒体を用いる。公称細孔直径
が約２．４乃至２．８オングストロームである媒体を用
いることにより精製度の高い蒸気流が得られる。
【００１１】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。
につき詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】図１のフローチャートは、約８００゜Ｃある
いはそれ以上の温度で、炭素の存在下において約１気圧
（ゲージ）以下の圧力の塩素ガスによりジルコン砂を塩
素化するサンドクロリネータ１０を示す。商業用クロリ
ネータは、約１０００゜Ｃ以上の温度で運転するのが普
通である。同伴した未反応の砂及びコークスの微粉を含
む生成物蒸気がライン１２を通ってクロリネータから流
出し、高温蒸気熱交換器１４へ流入して、そこで約１０
００゜Ｃ以下の温度に冷却されることにより、生成物蒸
気中の塩化ニッケルと、もしクロリネータの運転温度が
約１１５０゜Ｃ以上であれば塩化クロムとが固化する。 ここで重要なことは、塩化ジルコニウムが凝縮しないよ
うに蒸気の冷却温度を約３５０゜Ｃ乃至４００゜Ｃ以下
にしないことである。
いはそれ以上の温度で、炭素の存在下において約１気圧
（ゲージ）以下の圧力の塩素ガスによりジルコン砂を塩
素化するサンドクロリネータ１０を示す。商業用クロリ
ネータは、約１０００゜Ｃ以上の温度で運転するのが普
通である。同伴した未反応の砂及びコークスの微粉を含
む生成物蒸気がライン１２を通ってクロリネータから流
出し、高温蒸気熱交換器１４へ流入して、そこで約１０
００゜Ｃ以下の温度に冷却されることにより、生成物蒸
気中の塩化ニッケルと、もしクロリネータの運転温度が
約１１５０゜Ｃ以上であれば塩化クロムとが固化する。 ここで重要なことは、塩化ジルコニウムが凝縮しないよ
うに蒸気の冷却温度を約３５０゜Ｃ乃至４００゜Ｃ以下
にしないことである。
【００１３】冷却蒸気及び同伴した固状物はライン１６
を介して高温蒸気セラミック濾過器１８へ流入し、この
濾過器により同伴したコークス、砂及び少なくとも固化
した塩化物の一部がこの生成物蒸気から分離される。つ
いで、この生成物蒸気はライン２０を通って第２の熱交
換器２２へ流入し、そこで気体拡散式分離バリヤ２４の
吸着能力を最大限にするが分離バリヤ２４中の四塩化ジ
ルコニウムを凝縮させない最も低い実用的運転温度に冷
却される。かくして、この蒸気は第二の熱交換器２２内
において約３３５゜Ｃ乃至約６００゜Ｃ、最も好ましく
は３５０゜Ｃ乃至４００゜Ｃの温度に冷却される。この
冷却された蒸気は、ライン２６を介して第２の熱交換器
２２から分離バリヤ２４へ流れる。
を介して高温蒸気セラミック濾過器１８へ流入し、この
濾過器により同伴したコークス、砂及び少なくとも固化
した塩化物の一部がこの生成物蒸気から分離される。つ
いで、この生成物蒸気はライン２０を通って第２の熱交
換器２２へ流入し、そこで気体拡散式分離バリヤ２４の
吸着能力を最大限にするが分離バリヤ２４中の四塩化ジ
ルコニウムを凝縮させない最も低い実用的運転温度に冷
却される。かくして、この蒸気は第二の熱交換器２２内
において約３３５゜Ｃ乃至約６００゜Ｃ、最も好ましく
は３５０゜Ｃ乃至４００゜Ｃの温度に冷却される。この
冷却された蒸気は、ライン２６を介して第２の熱交換器
２２から分離バリヤ２４へ流れる。
【００１４】気体拡散式分離バリヤ２４は一般的に、こ
の蒸気を２つの蒸気流に分離するとともに塩化第二鉄を
吸着する。分離バリヤ２４は好ましくは、シリカゲル、
アルミナシリケートゲル、ナトリウム・カルシウム・ア
ルミナシリケート（分子ふるい）、アルミナあるいはこ
れらの吸着剤の混合物のような比較的高い表面積の微細
孔媒体を用いる。フラー土、粉末状水酸化マグネシウム
、水酸化鉄（ＩＩ）ゲル、二酸化チタンゲル、タングス
テン酸、処理済み珪素土、含水シリケート緑色砂、活性
炭及びこれらの吸着剤の混合物を含む他の吸着剤を用い
てもよい。高分子媒体はプロセス温度が約３５０゜Ｃ及
びそれ以上の時は一般的に用いない。この媒体の公称孔
径は約２．０乃至３．０オングストローム、最も好まし
くは約２．４乃至約２．８オングストロームであるのが
好ましく、このため四塩化珪素は分離バリヤを早い流れ
で通過でき、遅い塩化鉄（ＩＩＩ）を吸着すると共に大
きくて重い四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを
選別できる。これよりも大きい孔径の媒体を用いてもよ
いが、いずれにしても選別は完全に行われない。
の蒸気を２つの蒸気流に分離するとともに塩化第二鉄を
吸着する。分離バリヤ２４は好ましくは、シリカゲル、
アルミナシリケートゲル、ナトリウム・カルシウム・ア
ルミナシリケート（分子ふるい）、アルミナあるいはこ
れらの吸着剤の混合物のような比較的高い表面積の微細
孔媒体を用いる。フラー土、粉末状水酸化マグネシウム
、水酸化鉄（ＩＩ）ゲル、二酸化チタンゲル、タングス
テン酸、処理済み珪素土、含水シリケート緑色砂、活性
炭及びこれらの吸着剤の混合物を含む他の吸着剤を用い
てもよい。高分子媒体はプロセス温度が約３５０゜Ｃ及
びそれ以上の時は一般的に用いない。この媒体の公称孔
径は約２．０乃至３．０オングストローム、最も好まし
くは約２．４乃至約２．８オングストロームであるのが
好ましく、このため四塩化珪素は分離バリヤを早い流れ
で通過でき、遅い塩化鉄（ＩＩＩ）を吸着すると共に大
きくて重い四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを
選別できる。これよりも大きい孔径の媒体を用いてもよ
いが、いずれにしても選別は完全に行われない。
【００１５】分離バリヤ２４は、Ｐｅｒｒｙ’ｓ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ’ Ｈａｎｄ
ｂｏｏｋ、Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ、ＭｃＧｒ
ａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ １
７−３３ ｔｏ １７−３８における表題“Ｇａｓ
Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ”なる記載及びＪｏｕｒｎａｌ
ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、１０７、 Ｊａｎｕａｒｙ１
９６０、ｐａｇｅｓ ２９−３２に掲載されたＨ．Ｃ
． Ｔｈｅｕｓｅｒによる論文“Ｐｕｒｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ ｏｆ ＳｉＣｌ４ ｂｙ Ａｄｓｏ
ｒｐｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”（これらはい
ずれも本明細書の一部を形成するものとして引用する）
に従って設計してもよい。Ｔｈｅｕｓｅｒの論文に記載
されるように、液状四塩化珪素からの金属塩化物の吸着
は、６−１６メッシュのシリカゲル、８−１４メッシュ
の活性アルミナ及び１／１６インチのナトリウム・カル
シウム・アルミナシリケートのペレット（分子ふるい）
を用いるととくに効果的である。また、Ｔｈｅｕｓｅｒ
は、四塩化珪素中の遊離塩素（サンドクロリネータ内で
生じる）の存在により三塩化燐が五塩化燐に変換されこ
れが三塩化アルミニウムと共に配位化合物を形成するこ
とを示している。
ｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ’ Ｈａｎｄ
ｂｏｏｋ、Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ、ＭｃＧｒ
ａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ １
７−３３ ｔｏ １７−３８における表題“Ｇａｓ
Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ”なる記載及びＪｏｕｒｎａｌ
ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、１０７、 Ｊａｎｕａｒｙ１
９６０、ｐａｇｅｓ ２９−３２に掲載されたＨ．Ｃ
． Ｔｈｅｕｓｅｒによる論文“Ｐｕｒｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ ｏｆ ＳｉＣｌ４ ｂｙ Ａｄｓｏ
ｒｐｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”（これらはい
ずれも本明細書の一部を形成するものとして引用する）
に従って設計してもよい。Ｔｈｅｕｓｅｒの論文に記載
されるように、液状四塩化珪素からの金属塩化物の吸着
は、６−１６メッシュのシリカゲル、８−１４メッシュ
の活性アルミナ及び１／１６インチのナトリウム・カル
シウム・アルミナシリケートのペレット（分子ふるい）
を用いるととくに効果的である。また、Ｔｈｅｕｓｅｒ
は、四塩化珪素中の遊離塩素（サンドクロリネータ内で
生じる）の存在により三塩化燐が五塩化燐に変換されこ
れが三塩化アルミニウムと共に配位化合物を形成するこ
とを示している。
【００１６】一酸化炭素、二酸化炭素、塩素及び窒素の
ような非凝縮性成分を含み、三塩化燐（蒸気中の遊離塩
素及び三塩化アルミニウムの量による）及び他の金属塩
化物により汚染された分離バリヤ２４からの四塩化珪素
流は、この気体拡散式分離バリヤ２４から二段式凝縮器
２８へ流入する。この流れは第１段で約７５゜Ｃの温度
に冷却されて、三塩化燐及び分離バリヤ２４の媒体中に
拡散していたかも知れない金属塩化物が凝縮する。つい
で第二段で約５７゜Ｃ或いはそれ以下の温度に冷却され
て四塩化珪素が凝縮する。非凝縮性ガスはスクラバ（図
示せず）または他の廃棄手段へ排出される。四塩化珪素
はさらに公知の方法に従って処理しても良い。
ような非凝縮性成分を含み、三塩化燐（蒸気中の遊離塩
素及び三塩化アルミニウムの量による）及び他の金属塩
化物により汚染された分離バリヤ２４からの四塩化珪素
流は、この気体拡散式分離バリヤ２４から二段式凝縮器
２８へ流入する。この流れは第１段で約７５゜Ｃの温度
に冷却されて、三塩化燐及び分離バリヤ２４の媒体中に
拡散していたかも知れない金属塩化物が凝縮する。つい
で第二段で約５７゜Ｃ或いはそれ以下の温度に冷却され
て四塩化珪素が凝縮する。非凝縮性ガスはスクラバ（図
示せず）または他の廃棄手段へ排出される。四塩化珪素
はさらに公知の方法に従って処理しても良い。
【００１７】四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニウム
を含む選別済み蒸気流は、ライン３０を介して一次凝縮
器３２へ流入し、そこで約７０゜Ｃ乃至約１００゜Ｃの
温度に冷却されて四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニ
ウムが凝縮する。未凝縮の蒸気はさらにライン３４を流
れて二次凝縮器３６へ流入し、そこで約５７゜Ｃまたは
それ以下の温度に冷却されて四塩化珪素が凝縮する。或
いは、蒸気ライン３４により蒸気を二段凝縮器２８（図
示せず）へ送ってもよい。非凝縮性のガスは二次凝縮器
からスクラバ或いは他の廃棄手段へ流れる。四塩化ジル
コニウム及び四塩化ハフニウムはさらに公知の方法によ
り処理して原子炉用等級のジルコニウム及びハフニウム
或いはセラミック酸化物へ精製してもよい。
を含む選別済み蒸気流は、ライン３０を介して一次凝縮
器３２へ流入し、そこで約７０゜Ｃ乃至約１００゜Ｃの
温度に冷却されて四塩化ジルコニウム及び四塩化ハフニ
ウムが凝縮する。未凝縮の蒸気はさらにライン３４を流
れて二次凝縮器３６へ流入し、そこで約５７゜Ｃまたは
それ以下の温度に冷却されて四塩化珪素が凝縮する。或
いは、蒸気ライン３４により蒸気を二段凝縮器２８（図
示せず）へ送ってもよい。非凝縮性のガスは二次凝縮器
からスクラバ或いは他の廃棄手段へ流れる。四塩化ジル
コニウム及び四塩化ハフニウムはさらに公知の方法によ
り処理して原子炉用等級のジルコニウム及びハフニウム
或いはセラミック酸化物へ精製してもよい。
【図１】図１は本発明の方法を示すフローシートである
。
。
Claims (5)
- 【請求項１】 供給される砂の中の珪素及び金属を約
８００゜Ｃを越える温度で塩化物に変換するサンドクロ
リネータからの蒸気流中の四塩化ジルコニウム及び四塩
化ハフニウムを精製する方法であって、塩化第二鉄によ
り汚染された四塩化珪素、四塩化ジルコニウム及び四塩
化ハフニウムを主として含有する、サンドクロリネータ
からの蒸気流を約３３５゜Ｃ乃至約６００゜Ｃの温度に
冷却し、該蒸気流をして気体拡散式分離バリヤを通過せ
しめ、該分離バリヤで塩化第二鉄を吸着させ、減損した
四塩化珪素の流れとは別に四塩化ジルコニウム及び四塩
化ハフニウムが濃縮された四塩化珪素の流れを回収する
ステップよりなることを特徴とする精製方法。 - 【請求項２】 クロリネータからの冷却蒸気流を、気
体拡散式分離バリヤを通過させる前に濾過するステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 クロリネータからの蒸気流を、気体拡
散式分離バリヤを通過させる前に３５０゜Ｃ乃至４００
゜Ｃの温度に冷却することを特徴とする請求項１に記載
の方法。 - 【請求項４】 濃縮された四塩化ジルコニウム及び四
塩化ハフニウムを含有する分離された流れを約６０゜Ｃ
と約３１５゜Ｃの間の温度に冷却して、該流れから四塩
化ジルコニウム及び四塩化ハフニウムを凝縮させるステ
ップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項５】 分離された流れを約６０゜Ｃと約３１
５゜Ｃの間の温度から約５７゜Ｃ以下の温度に冷却して
該流れから四塩化珪素を凝縮させるステップをさらに含
むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
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