锆与铪的萃取体系不需要使用试剂
在工业2r02中,除要分离出铪外,还要把杂质铁、钛等除去,MiBK或环己酮从含硫氰酸盐的盐酸或硫酸溶液中萃取Fe3+。但在一般情况下,原料中含Fe3+量不大。钛在萃取过程中的行为相似于铪。当原液中CNS-浓度高时,钛被萃取的能力很强,因此铪与钛的分离是在反萃过程中加以实现,在反萃产品中可以得到含钛小于0.01%的铪,萃余液中剩下的锆由于铁钛被萃入有机相而得到很好纯化。因此在工业上完全可以用酮类萃取剂萃取分离锆、铪,并除去其中杂质铁、钛。
上述的MiBK-HCI-硫氰酸盐及环己酮-H2S04-硫氰酸盐体系的缺点是萃取剂在水中溶解度大,闪点低。如此,便会造成萃取剂的损耗大,又存在发生火灾的危险。所以,雷蒙机除了MiBK得到了广泛地应用外,其他酮类萃取剂,如环己酮、苯乙酮C320J均没有得到工业应用。
在工业上得到应用的另一体系是TBP-HN03体系C316.321 -323、1185J。这种萃取体系不需要使用HCNS及NH4CNS等试剂,而是用TBP在硝酸及硝酸盐溶液中进行萃取,破石机进入有机相的是锆,留在萃余水相的是铪。锆与铪的分离系数在TBP浓度一定的条件下,与以下因素有关:①酸度;②N03浓度;③与N03-道存在的阳离子的种类及浓度;④水相中金属锆的浓度。如图5-2所示,提高水相的硝酸浓度,锆与铪的分配比均增加,同时锆、铪的分离系数下降。原液中锆浓度增加,锆与铪的萃取率及分离系数均下降。当有硝酸盐作盐析剂存在时,对锆的萃取比对铪的萃取有利。