PL227656B1 - Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych - Google Patents
Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL227656B1 PL227656B1 PL403863A PL40386313A PL227656B1 PL 227656 B1 PL227656 B1 PL 227656B1 PL 403863 A PL403863 A PL 403863A PL 40386313 A PL40386313 A PL 40386313A PL 227656 B1 PL227656 B1 PL 227656B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hafnium
- oxalate
- zirconium
- solution
- zirconium sulfate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 7
- GVOLZAKHRKGRRM-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+) Chemical compound [Hf+4] GVOLZAKHRKGRRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 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 title description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 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
- -1 oxalate ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 9
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 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 description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 4
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 4
- GBNDTYKAOXLLID-UHFFFAOYSA-N zirconium(4+) ion Chemical compound [Zr+4] GBNDTYKAOXLLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012935 ammoniumperoxodisulfate Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QXDNWIJGNPKDRX-UHFFFAOYSA-J hafnium(4+);oxalate Chemical class [Hf+4].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O QXDNWIJGNPKDRX-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- XQRLCLUYWUNEEH-UHFFFAOYSA-N diphosphonic acid Chemical group OP(=O)OP(O)=O XQRLCLUYWUNEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- HNNUVNCHWLBGRE-UHFFFAOYSA-F hafnium(4+) zirconium(4+) tetrasulfate Chemical compound S(=O)(=O)([O-])[O-].[Hf+4].[Zr+4].S(=O)(=O)([O-])[O-].S(=O)(=O)([O-])[O-].S(=O)(=O)([O-])[O-] HNNUVNCHWLBGRE-UHFFFAOYSA-F 0.000 description 1
- NXKAMHRHVYEHER-UHFFFAOYSA-J hafnium(4+);disulfate Chemical compound [Hf+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O NXKAMHRHVYEHER-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 1
- DAWBXZHBYOYVLB-UHFFFAOYSA-J oxalate;zirconium(4+) Chemical class [Zr+4].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O DAWBXZHBYOYVLB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 125000005385 peroxodisulfate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 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 description 1
- 229910001735 zirconium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych.
Cyrkon i hafn stanowią parę pierwiastków o bardzo podobnych własnościach chemicznych, stąd bardzo trudną do rozdzielenia. Cyrkon, oczyszczony od towarzyszącego mu hafnu do poziomu <100 ppm (naturalna zawartość Hf w minerałach cyrkonowych to ok. 2%), znajduje szerokie zastosowanie w technice jądrowej. Jedną z nowych efektywnych metod rozdziału cyrkonu od hafnu jest separacja tych pierwiastków na chelatującej żywicy jonowymiennej Diphonix® z 0,5 M roztworu kwasu siarkowego, będąca przedmiotem patentu PL nr 211 353 i publikacji Smolik, M; et al. Separation of zirconium and hafnium using Diphonix® chelating ion-exchange resin Hydrometallurgy 95 (2009) 350353. Znany jest więc sposób rozdzielania hafnu i cyrkonu na chelatującej żywicy jonowymiennej zawierającej geminalnie podstawione grupy kwasu dwufosfonowego oraz odpowiednio uporządkowane grupy sulfonowe i karboksylowe. W procesie tym z kolumny odbierany jest roztwór siarczanu cyrkonu(IV) o zmniejszonej zawartości hafnu, a na kolumnie z jonitem pozostają zaadsorbowane jony cyrkonu(IV) i hafnu(IV) w stosunku [Hf/Zr] większym niż w roztworze wprowadzanym. Jony te są następnie desorbowane z żywicy w znany ze zgłoszenia patentowego P-385844 sposób przy pomocy wodnych roztworów szczawianu amonu łub soli sodowej kwasu etylenodwuaminotetraoctowego. Wymienione ligandy tworzą trwałe związki kompleksowe z hafnem(IV) i cyrkonem(IV) i skutecznie usuwają je z żywicy. Utworzone w ten sposób np. kompleksy szczawianowe cyrkonu(IV) i hafnu(IV) muszą zostać następnie przeprowadzone w formę nadającą się do dalszego rozdzielania metodą wymiany jonowej (np. roztwory siarczanowe).
Sposób wynalazku polega na tym, że jony szczawianowe rozkłada się za pomocą nadtlenodwusiarczanu amonu w ilości co najmniej stechiometrycznej w stosunku do szczawianu, korzystnie w stosunku (molowo) nadtlenodwusiarczan amonu : szczawian 1:1-1,3:1, przy czym reakcję prowadzi się w podwyższonej temperaturze, korzystnie 100-130°C, przez kilka godzin, korzystnie 2-3 godziny.
Proponowany sposób pozwala przeprowadzić trwałe i trudne do rozłożenia oraz dalszej przeróbki szczawianowe kompleksy cyrkonu(IV) (hafnu(IV)) w ich roztwory siarczanowe, ponieważ zastosowany nadtlenodwusiarczan reaguje z jonami szczawianowymi rozkładając je do dwutlenku węgla opuszczającego środowisko reakcji, a sam przechodzi w siarczan. Zaletą wynalazku jest uzyskanie roztworów siarczanowych cyrkonu(IV) (hafnu(IV)) będących dogodnym substratem do dalszego rozdzielania cyrkonu od hafnu np. wspomnianą metodą wymiany jonowej.
P r z y k ł a d
Do 300 ml wodnego roztworu szczawianowych kompleksów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) uzyskanego jako jedna z frakcji z desorpcji tych pierwiastków 0,25 M roztworem szczawianu amonu (skład: 0,25 M C2O4 -; 2,5 g/l Zr, 0,345 g/l Hf) dodano 18,1 g stałego nadtlenodwusiarczanu amonu i ogrzewano przez 3 godziny w temperaturze ok. 120°C. Następnie do roztworu dodano 3,3 ml stężonego kwasu siarkowego i odparowano roztwór do objętości 117 ml w celu uzyskania roztworu cyrkonu(IV) o stężeniu 0,07 M w 0,5 M kwasie siarkowym (całkowite stężenie siarczanów - 1,8 M). Otrzymany roztwór przepuszczono przez 6,5 g żywicy jonowymiennej Diphonix® umieszczonej w szklanej kolumnie o wewnętrznej średnicy 1,1 cm w temperaturze pokojowej. Wyciek odbierano z prędkością 0,4 ml/min. Uzyskano roztwór siarczanu cyrkonu(IV) o obniżonej zawartości hafnu:
a) 1,5 krotnie z wydajnością cyrkonu 70%
b) 1,7 krotnie z wydajnością cyrkonu 62%
c) 2,1 krotnie z wydajnością cyrkonu 49%, co odpowiada separacji przeprowadzonej z roztworu siarczanu cyrkonu(IV) o zbliżonych parametrach (stężenie cyrkonu(IV), hafnu(IV) i siarczanów) przygotowanego wprost z siarczanu cyrko-
Claims (1)
1. Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych, znamienny tym, że jony szczawianowe rozkłada się za pomocą nadtlenodwusiarczanu amonu w ilości co najmniej stechiometrycznej w stosunku do szczawianu, korzystnie w stosunku (molowo) nadtlenodwusiarczan amonu : szczawian 1:1-1,3:1, przy czym
PL 227 656 B1 reakcję prowadzi się w podwyższonej temperaturze, korzystnie 100-130°C, przez kilka godzin, korzystnie 2-3 godziny.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL403863A PL227656B1 (pl) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL403863A PL227656B1 (pl) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL403863A1 PL403863A1 (pl) | 2014-11-24 |
| PL227656B1 true PL227656B1 (pl) | 2018-01-31 |
Family
ID=51902426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL403863A PL227656B1 (pl) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL227656B1 (pl) |
-
2013
- 2013-05-13 PL PL403863A patent/PL227656B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL403863A1 (pl) | 2014-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yang et al. | Metal–organic framework-based materials for the recovery of uranium from aqueous solutions | |
| CN103801194B (zh) | 一种用于分离锂同位素的萃取剂及其应用 | |
| CN104925836B (zh) | 从含锂卤水中提锂的方法 | |
| CN102417194A (zh) | 一种用于盐湖卤水中提锂的螯合树脂深度除镁方法 | |
| CN104785210B (zh) | 一种能够高效净化水中微量磷、砷的多胺修饰UiO‑66复合吸附剂及其制备方法 | |
| Dash et al. | Fluoride removal from aqueous solutions using cerium loaded mesoporous zirconium phosphate | |
| NO20080768L (no) | Fremgangsmate for fremstilling av 5-aminolevulinsyre-hydroklorid | |
| CN106984137A (zh) | 一种相分离的吸收co2的聚氨基酸离子液体的制备及其使用方法 | |
| Li et al. | Extraction of hydrogen chloride by a coupled reaction-solvent extraction process | |
| Wei et al. | Glyphosine-Functionalized MIL-101 (Cr)–NH2 for ultrafast uranium extraction from seawater | |
| CN103252206A (zh) | 一种花状氧化钨水合物吸附剂 | |
| PL227656B1 (pl) | Sposób otrzymywania siarczanowych roztworów cyrkonu(IV) i hafnu(IV) z ich roztworów szczawianowych | |
| Aly et al. | Kinetics and thermodynamics of uranium adsorption from commercial di-hydrate phosphoric acid using D2EHPA-impregnated charcoal | |
| EA019142B1 (ru) | Способ разделения платины (ii, iv) и родия (iii) в солянокислых водных растворах | |
| CN115722204B (zh) | 一种氨基增强磷酸化纤维素铀吸附剂的制备方法 | |
| CN116333331A (zh) | 高稳定性笼基金属有机框架材料及其制备方法和应用 | |
| RU2012144590A (ru) | Способ идентификации горных пород по изотопному составу лития | |
| Belova | The analysis of sorption extraction of boron and lithium from the geothermal heat-carriers | |
| PL227655B1 (pl) | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej | |
| RU2479347C1 (ru) | Способ получения сорбента для улавливания летучих форм радиоактивного йода | |
| PL215268B1 (pl) | Sposób desorpcji cyrkonu i hafnu z żywicy jonowymiennej | |
| CN106115746A (zh) | 一种锂云母制备氟化锂的工艺 | |
| RU2441687C2 (ru) | Способ получения препарата на основе радия-224 | |
| JP2007222817A (ja) | フッ化ホウ素含有排水の処理方法 | |
| KR101255622B1 (ko) | 황산염이 코팅된 하이드로탈사이트 및 그 제조방법 |