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《合金渣中鈦鉿離子交換分離研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.06.014合金渣中鈦鉿的離子交換分離研究張卜升1，許萬祥2，吳賢1，馬光1，李進2(1.西北有色金屬研究院電子所，西安710016；2.西安瑞鑫科金屬材料有限責任公司，西安710016)摘要：在酸性體系下，采用陽離子交換法對鉿鈦的分離進行了研究。結(jié)果表明，001*7陽離子交換樹脂可以有效實現(xiàn)鉿的吸附，通過控制淋洗液pH可有效實現(xiàn)鉿鈦的分離，所得解吸液中Ti/Hf小于0.0035。關(guān)鍵詞：高溫合金；鉿；鈦；離子交換；分離中圖分類號：TF803.2+3文獻標志碼：A文章編號：1007-7545（2015）06-0
2、000-00CationExchangeofTitaniumandHafniumofAlloyScrapinHClSolutionsZHANGBo-sheng1，XUWan-xiang2，WUXian1，MAGuang1，LIJin2（1.NorthwestInstituteforNonferrousMetalResearch,Xi’an710016,China;2.Xi’anRuixinkeMetalMaterialsCo.,Ltd.,Xi’an710016,China)Abstract：Cationexchangeoftitaniumandhafniumofalloyscr
3、apinHClsolutionswasinvestigated.Theresultsshowthat001*7cationresiniseffectivetoachieveadsorptionofhafnium.AppropriatepHvalueofeluentsolutioniseffectivetoachieveseparationoftitaniumandhafnium.Theseparationratiooftitaniumandhafniuminstrippingsolutionis0.0035below.Keywords:hightemperaturealloy;
4、hafnium;titanium;ionexchange;separation鉿作為一種戰(zhàn)略金屬廣泛應(yīng)用于核電、宇航等國防工業(yè)領(lǐng)域，也是冶金、石油和化工等行業(yè)用金屬材料的重要金屬添加劑[1-4]。全球鉿資源已探明儲量是61萬t，澳大利亞和南非兩國占據(jù)目前世界已探明鉿儲量的75%。我國屬于鉿儲量較為貧乏的國家，每年有約3t金屬鉿的進口量[5]，每年的廢舊合金回收料約在0.8萬t左右[6]。這些廢舊合金大都降級處理，造成了資源浪費、環(huán)境污染，若能回收其中的鉿，不僅可以彌補我國鉿資源的對外依賴度，保護我國戰(zhàn)略需求，而且可以為我國提供更多的鉿儲備。目前國際上從礦石鋯英石中分離提純鉿的工
5、業(yè)生產(chǎn)已非常成熟，美國、法國及日本等國家都開發(fā)出了可以從鋯英石中分離提純并制備原子能級鉿的濕法分離工藝[1,3,7-8]。對于礦石中鉿的分離提純，鋯、鉿伴生礦床經(jīng)選礦處理即可得到除鋯、鉿以外雜質(zhì)元素較低的鋯英石，鉿分離提純的主要任務(wù)是鋯、鉿分離。但在廢舊合金中，其所含元素種類極多，各元素含量也不低，從中進行鉿的分離提純除鋯、鉿分離外，還有鉿與其它多種元素的分離。其中鋯、鉿、鈦化學(xué)性質(zhì)最為相似，彼此之間分離也最為困難。相比于比較成熟的鋯、鉿分離技術(shù)[9-11]，合金中鉿和鈦的分離研究還較少。本文在酸性體系下，采用陽離子交換法對鉿、鈦的分離進行了研究。1試驗原料及方法1.1試驗原料
6、及樹脂試驗所用原料為合金中其它有價元素經(jīng)分離后富集的鉿鈦渣，其中鉿、鈦主要以+4價金屬氨水沉淀物形態(tài)存在，經(jīng)化學(xué)分析，鉿含量為25.12%，鈦含量為23.38%。試驗所用樹脂為磺酸基強酸性陽離子交換樹脂，并對D072及001*7樹脂在鉿、鈦吸附中的吸附容量進行了對比。所采用陽離子樹脂已經(jīng)過清洗、轉(zhuǎn)型等處理，處理后的濕樹脂為氫型。1.2試驗步驟工藝流程：鉿、鈦渣浸出—酸度調(diào)節(jié)—001*7樹脂吸附—鹽酸淋洗—硫酸解吸。1.2.1鉿、鈦的浸出鉿、鈦以氫氧化物形態(tài)存在，選用9mol/L鹽酸作為浸出劑，液固比8︰1，螺旋槳攪拌，浸出溫度30℃，浸出時間1h，沉淀物即可完全溶解。涉及的主要
7、反應(yīng)如下：2Hf(OH)4+6HCl=HfCl4+HfOCl2+7H2O2Ti(OH)4+6HCl=TiCl4+TiOCl2+7H2O收稿日期：2014-11-27基金項目：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目（2012AA063204）作者簡介：張卜升（1987-），男，陜西西安人，碩士，助理工程師.1.2.2鉿、鈦的吸附調(diào)節(jié)溶液中金屬離子濃度及氫離子濃度為一定值，作為離子交換吸附前液，采用強酸性陽離子交換樹脂對吸附前液中鉿、鈦進行吸附，通過控制吸附前液離子濃度、氫離子濃度及吸附前液流
