PL215268B1 - Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej - Google Patents
Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennejInfo
- Publication number
- PL215268B1 PL215268B1 PL385844A PL38584408A PL215268B1 PL 215268 B1 PL215268 B1 PL 215268B1 PL 385844 A PL385844 A PL 385844A PL 38584408 A PL38584408 A PL 38584408A PL 215268 B1 PL215268 B1 PL 215268B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hafnium
- zirconium
- exchange resin
- diphonix
- desorption
- Prior art date
Links
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 title claims description 9
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 title claims description 9
- 238000003795 desorption Methods 0.000 title claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 2
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- -1 hafnium ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- XQRLCLUYWUNEEH-UHFFFAOYSA-N diphosphonic acid Chemical group OP(=O)OP(O)=O XQRLCLUYWUNEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940096119 hydromet Drugs 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej po przeprowadzonym na niej procesie rozdzielczym.
Cyrkon i niektóre jego związki ze względu na doskonałe właściwości mechaniczne zwłaszcza w bardzo wysokich temperaturach oraz niską wartość przekroju czynnego absorpcji neutronów znajduje szerokie zastosowanie w technice jądrowej. Musi jednak do tego celu być oczyszczony od towarzyszącego mu hafnu do poziomu <100 ppm. Rozdzielenie obu pierwiastków stanowi jeden z najtrudniejszych problemów w chemii nieorganicznej, które realizowane jest wciąż niedoskonałymi metodami strąceniowymi, krystalizacyjnymi, destylacyjnymi, ekstrakcyjnymi oraz wymiany jonowej. Jedną z nowych efektywnych jonitowych metod rozdziału cyrkonu od hafnu jest metoda z zastosowaniem żywicy jonowymiennej Diphonix®, będąca przedmiotem zgłoszenia patentowego P-383826 i publikacji Smolik, M; et. all Separation of zirconium and hafnium using Diphonix® chelating ion-exchange resin Hydrometallurgy (228), doi: 10.1016/j.hydromet. 2008.05.010. Znany jest więc proces rozdziału hafnu i cyrkonu na chelatującej żywicy jonowymiennej zawierającej geminalnie podstawione grupy kwasu dwufosfonowego oraz odpowiednio uporządkowane grupy sulfonowe i karboksylowe. W procesie tym hafn jest silniej adsorbowany niż cyrkon z roztworu rozcieńczonego kwasu siarkowego, z kolumny odbierany jest więc roztwór siarczanu cyrkonu o zmniejszonej zawartości hafnu, a na kolumnie z jonitem pozostają zaadsorbowane jony cyrkonu i hafnu w stosunku [Hf/Zr] większym niż w roztworze wprowadzanym. W opisach tych brak jest danych na temat desorpcji obu pierwiastków z żywicy jonowymiennej i sposobu regeneracji kolumny. Ma to duże znaczenie z jednej strony przy odzyskiwaniu cyrkonu o zwiększonej zawartości hafnu, mogącego być surowcem do otrzymywania koncentratów hafnowych i dalej czystego hafnu, a z drugiej strony przy przygotowaniu kolumny do wielokrotnego użycia. Oba wymienione czynniki mają istotny wpływ na ekonomikę procesu.
Proces regeneracji wymienionego chelatującego jonitu ma swoją specyfikę wynikającą z bardzo silnego powinowactwa jonów cyrkonu i hafnu do niego, a także na skłonność jonów Hf i Zr do polimeryzacji i hydrolizy w niedostatecznie kwaśnym środowisku lub w obecności jonów tworzących z nimi związki kompleksowe o niezbyt wysokiej trwałości. Dodatkowym utrudnieniem może być tworzenie się osadów Hf i Zr z substancją wymywającą i osadzanie się ich w ziarnach żywicy.
Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej Diponix, polega na tym, że do desorpcji Hf i Zr stosuje się wodne roztwory soli to jest roztwór szczawianu amonu lub soli sodowej kwasu etylenodwuaminotetraoctowego, korzystnie o maksymalnym stężeniu 0,5M.
Proponowany sposób pozwala ilościowo usunąć zaadsorbowane jony Zr i Hf z chelatującej żywicy Diphonix® po procesie ich separacji. Zaletą wynalazku jest uzyskanie zregenerowanego jonitu Diphonix® mogącego służyć do oczyszczania kolejnych porcji cyrkonu od hafnu a także odzyskanie cyrkonu wzbogaconego w hafn będącego substratem do otrzymywania koncentratów hafnowych lub nawet czystego hafnu.
P r z y k ł a d
Wodny roztwór szczawianu amonu o stężeniu 0,25M przepuszczono przez 6,5 g żywicy jonowymiennej Diphonix® umieszczonej w szklanej kolumnie o wewnętrznej średnicy 1,1 cm, na której uprzednio przeprowadzony został proces rozdziału Hf i Zr z roztworu 0,5M kwasu siarkowego. Wyciek odbierano z prędkością 0,35 ml/min. Proces przeprowadzono w temperaturze pokojowej. Zebrano 150 ml wycieku przy czym 95% wymytych jonów metali znajdowało się już w pierwszych 25 ml zebranego wycieku. Bilans masowy dla badanego procesu przedstawia tabela 1.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Suma metalu wprowadzonego na kolumnę [mg] | Suma metalu w wycieku odebranym z kolumny w procesie rozdziału (0,5M H2SO4) [mg] | Suma metalu w wycieku odebranym w procesie regeneracji (0,25M (NH4)C2O4) [mg] | Suma 2 i 3 [mg] | Odzysk [%] | |
| hafn | 14,68 | 4,08 | 10,17 | 14,25 | 97 |
| cyrkon | 593 | 392 | 219 | 611 | 103 |
PL 215 268 B1
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej Diponix, znamienny tym, że do desorpcji Hf i Zr stosuje się wodne roztwory soli to jest roztwór szczawianu amonu lub soli sodowej kwasu etylenodwuaminotetraoctowego, korzystnie o maksymalnym stężeniu 0,5M.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385844A PL215268B1 (pl) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385844A PL215268B1 (pl) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL385844A1 PL385844A1 (pl) | 2010-02-15 |
| PL215268B1 true PL215268B1 (pl) | 2013-11-29 |
Family
ID=43012304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL385844A PL215268B1 (pl) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL215268B1 (pl) |
-
2008
- 2008-08-08 PL PL385844A patent/PL215268B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL385844A1 (pl) | 2010-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ang et al. | The effectiveness of ion exchange resins in separating uranium and thorium from rare earth elements in acidic aqueous sulfate media. Part 2. Chelating resins | |
| FI121785B (fi) | Menetelmä litiumbikarbonaatin puhdistamiseksi | |
| CN105384195B (zh) | 一种从钼冶炼废酸中回收铼的方法 | |
| CN107991378B (zh) | 石膏矿物和/或硬石膏矿物中硼的分离方法及硼同位素的测定方法 | |
| CN102417194A (zh) | 一种用于盐湖卤水中提锂的螯合树脂深度除镁方法 | |
| Helaly et al. | Extraction of cerium (IV) using tributyl phosphate impregnated resin from nitric acid medium | |
| CN102876893A (zh) | 一种硫酸体系中稀土元素的萃取分离方法 | |
| CN116888079B (zh) | 加工水溶矿物含锂原料的方法 | |
| US20240158888A1 (en) | Processes for the removal and recovery of cadmium from wet-process phosphoric acid | |
| Peng et al. | Removal of impurities from scandium solutions by ion exchange | |
| CN104495877A (zh) | 一种脱除离子膜制碱原料盐水中痕量碘的方法 | |
| PL215268B1 (pl) | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej | |
| EA019142B1 (ru) | Способ разделения платины (ii, iv) и родия (iii) в солянокислых водных растворах | |
| RU2528692C2 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из экстракционной фосфорной кислоты при переработке хибинских апатитовых концентратов | |
| JPS5842737A (ja) | ガリウムの回収方法 | |
| RU2421402C1 (ru) | Способ переработки уранфторсодержащих отходов | |
| JP5419058B2 (ja) | ルビジウムとストロンチウムの分離方法 | |
| PL227655B1 (pl) | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej | |
| JP2004298738A (ja) | ホウ素含有水の処理方法 | |
| Belova et al. | Boron recovery from separate of Pauzhetskaya geothermal station based on modified zeolites of Yagodninsky deposit of Kamchatka | |
| CN109187155B (zh) | 一种水样中有效硼的提取纯化方法和一种硼同位素组成的测试方法 | |
| PL227656B1 (pl) | Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych | |
| RU2835950C1 (ru) | Способ извлечения тантала импрегнатом из фторидных растворов | |
| RU2049545C1 (ru) | Способ извлечения цезия из азотнокислых растворов | |
| RU2297275C2 (ru) | Способ извлечения ионов металлов из водных растворов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20110808 |