Детальная информация

Рассмотрен процесс хлорирования бадделеитовых концентратов в расплаве хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. Метод хлорирования в расплаве имеет технологические преимущества по сравнению с сухим хлорированием. Исследовали концентрат Ковдорского ГОКа марки ПБ-0, содержащий в сумме 99,5 % диоксидов циркония и гафния. В бадделеитовом концентрате, в отличие от цирконового, малое содержание примесей, что облегчает последующие операции по очистке тетрахлоридов циркония и гафния. Для хлорирования бадделеитового концентрата использованы расплавы КСl, NaCl - KCl, NaCl - KCl - MgCl[2], KCl - MgCl[2], NaCl и СаCl[2]. Установлено, что наилучшими показателями как по степени перевода циркония в тетрахлорид (более 65 %), так и по скорости хлорирования (2,07 x 10-3 г/(г/мин)) обладает расплав NaCl - KCl. Изучена зависимость процесса хлорирования в расплаве NaCl - KCl от температуры. Определенная по опытным данным кажущаяся энергия активации в диапазоне температур 800-1000 C составила 18,49 кДж/моль, в диапазоне температур 750-800 C - 176,07 кДж/моль. Таким образом, при температурах 750-800 C процесс хлорирования протекает в кинетическом режиме, а при температурах 800-1000 C - в диффузионном. Установлено, что при увеличении температуры процесса выше 900 C не происходит существенный прирост массы получаемого тетрахлорида циркония. К тому же повышение температуры хлорирования влечет больший переход примесных элементов в тетрахлорид циркония. Исходя из этого, для проведения процесса рекомендован температурный диапазон 900-950 C.