国家科技支撑计划(2012BAB10B10)
- 作品数：23 被引量：65H指数：8
- 相关作者：王力军池汝安徐志高尹延西李攀红更多>>
- 相关机构：北京有色金属研究总院武汉工程大学北京科技大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：冶金工程理学化学工程一般工业技术更多>>
- 湿法分离锆铪的研究进展被引量：8
- 2016年
- 锆铪分离是制备核级锆和铪的技术关键。简单综述了工业上生产核级锆铪的主要溶剂萃取分离工艺,即甲基异丁基酮(MIBK)法、磷酸三丁酯(TBP)法、三辛胺或三烷基叔胺(TOA或N235)法,并对各种工艺流程的优劣进行了技术分析,重点介绍了中性萃取体系、酸性萃取体系、螯合萃取体系、碱性萃取体系和协同萃取体系等溶剂萃取分离锆铪技术的新进展。另外,还阐述了其他锆铪湿法分离的方法如分步结晶和沉淀法、吸附分离法、膜分离法、微溶剂萃取法、双水相萃取法和液膜萃取法对锆铪进行富集和分离的现状。可以发现,新开发的锆铪湿法分离技术大都是优先分离锆铪原料中含量较多的锆,且大多仅进行了分离工艺的研究,而对锆铪分离的机制、热力学和动力学的相关研究较少。为了提高分离效率和保护环境,开发优先萃取铪且环境友好型的绿色分离体系显得尤为必要。
- 李攀红徐志高池汝安赵骏王力军徐源来
- 关键词：锆铪
- 碘化法制备结晶铪热力学分析
- 以海绵铪和碘为原料,采用碘化法制得结晶铪。通过热力学分析了碘化法制备结晶铪低温反应气氛的组成。碘与铪原料在低温区生成HfI4和少量的低价碘化物,HfI4气体向高温区进行扩散并在高温母丝上分解,铪沉积在母丝上,碘蒸气返回原...
- 田丽森尹延西李忠岐胡志方江洪林王力军
- 关键词：铪热力学
- 锆铪及其合金单晶制备研究现状与进展被引量：5
- 2015年
- 锆铪及其合金单晶在实际应用和理论研究中具有重要作用。主要综述了锆铪及其合金单晶的研究现状,介绍了固相生长单晶的最新进展。由于锆铪存在固态相变,区域熔炼生长锆铪金属单晶变得困难,单晶质量不高,而固相生长单晶具有污染少、质量好、适合生长特殊形状及合金单晶等优势,成为生长锆铪及其合金单晶的常用方法。常见的固相生长单晶的方法主要包括应变退火法、循环加热相变法和定向退火法。应变退火法所需设备简单、操作容易,单晶质量完好;循环加热相变法不需要施加额外塑性变形,特别适合生长一些特殊复杂形状的单晶;定向退火法可以实现对晶体取向的控制。然而固相生长单晶也存在单晶尺寸小、生长时间长、生长过程难以控制等缺点,对此,人们改进了生长工艺,提出了电子束等温退火和动态异常晶粒生长等新方法,并研究了单晶生长的机制,为高效快速生长大尺寸高质量的锆铪及其合金单晶提供了借鉴。
- 彭家庆尹延西王鑫李京社王力军
- 关键词：锆铪单晶生长
- 碘化法提纯金属锆的热力学分析被引量：3
- 2014年
- 对碘化法提纯金属锆进行了热力学计算,并结合试验分析了碘化反应气氛的组成。结果表明,粗锆原料在低温区被碘化,生成的碘化物在高温区分解。反应物在低温区生成ZrI4和少量的低价碘化物,ZrI4气体向高温区进行扩散,在高温区ZrI4气体受热易解离生成Zr和碘原子气体,碘原子向原料扩散,到低温区后反应生成ZrI4。经过碘化处理后,金属锆纯度有明显提高。
- 李忠岐尹延西胡志方田丽森江洪林王力军
- 关键词：锆热力学提纯
- DIBK协萃体系负载有机相反萃行为研究被引量：5
- 2015年
- 以不同酸度的盐酸和硫酸为反萃剂从DIBK-TBP体系和DIBK-P204体系负载有机相中反萃锆、铪。结果表明,对DIBK-TBP体系负载有机相,先采用酸度为2.0mol/L的盐酸水溶液对锆进行反萃,单级反萃率达85%,得到富锆液,然后用酸度为8.0mol/L的硫酸水溶液对铪进行反萃,单级反萃率达90%,得到少锆的铪液;对DIBK-P204体系负载有机相,先采用酸度为3.0mol/L的硫酸水溶液对铪进行反萃,单级反萃率达90%,得到少锆的铪液,然后采用酸度为2.0mol/L的盐酸水溶液对锆进行反萃,单级反萃率达70%,得到少铪的锆液。采用盐酸和硫酸可顺利实现对DIBK体系负载有机相中锆、铪的反萃取。
- 徐志高李攀红池汝安王力军吴明赵骏
- 关键词：锆铪反萃
- DIBK-TBP萃取分离锆铪的热力学研究被引量：10
- 2012年
- 对二异丁基甲酮(DIBK)和TBP从HSCN介质中协同萃取锆铪的性能及热力学进行研究,采用对数函数外推法求得DIBK-TBP体系萃取反应的热力学平衡常数分别为log(K12,Zr)=4.73和log(K12,Hf)=-5.09,锆铪与SCN-形成配合物Zr(SCN)3+和Hf(SCN)3+的稳定性常数分别为1×109.86和1×10-0.80,而铪的分配比在硫氰酸盐存在时要大于锆的分配比,说明过渡金属离子锆和铪在硫氰酸盐存在时与一般金属离子与配位体形成的配合物的稳定性常数愈大,金属离子的分配比愈大的规律相矛盾,并计算出萃取反应的焓变分别为ΔHZr=-11.43 kJ.mol-1和ΔHHf=-7.80 kJ.mol-1,说明对锆铪的萃取反应为放热反应,升高温度不利于萃取反应的进行,常温下自由能变分别为ΔGZr=-26.54 kJ.mol-1和ΔGHf=28.57 kJ.mol-1,熵变分别为ΔSZr=51.54 J.(K.mol)-1和ΔSHf=-124.07 J.(K.mol)-1,说明铪离子比锆离子更易与SCN-形成配位键,从而生成中性分子Hf(SCN)4与有机相发生溶剂化作用而进入有机相中。
- 徐志高王力军池汝安张力
- 关键词：锆铪萃取热力学
- 碘化过程K值对结晶铪的组织及杂质含量影响被引量：1
- 2015年
- 以碘化法制备的结晶铪为研究对象,分别利用沉积增重法、光学显微镜、显微硬度仪、电感耦合等离体发射光谱仪等研究了碘化过程中K值对结晶铪的沉积速度、微观组织、显微硬度以及杂质含量的影响。结果表明:碘化制备的结晶铪晶粒尺寸均较大(>1 mm),试验温度范围内,随着K值的增加,结晶铪沉积速度明显增加、晶粒尺寸增大;碘化制备的结晶铪棒硬度均较低(HV average<1600 MPa),且随着K值增加结晶铪棒的显微硬度降低;碘化法制备的结晶铪棒杂质含量低,随着K值增加结晶棒中Fe、Ni等金属杂质含量降低。
- 田丽森尹延西胡志方江洪林王力军
- 关键词：显微硬度
- DIBK溶剂萃取法分离锆铪被引量：12
- 2012年
- 以二异丁基甲酮(DIBK)作萃取剂,以TBP或P204作改质剂,从不同酸性介质中萃取分离锆铪。考察酸性介质、TBP加入量、P204加入量和盐析剂(NH4)2SO4等对萃取分离锆铪效果的影响。结果表明:DIBK只有在HSCN介质中优先萃取铪,改质剂TBP或P204的加入能显著增加铪的萃取率和锆铪的分离系数。锆铪的分离系数可达到9,与MIBK萃取分离锆铪的性能相似。
- 徐志高王力军池汝安张力
- 关键词：锆铪萃取
- DIBK-P204体系萃取分离锆和铪的机理被引量：11
- 2013年
- 为了解二异丁基甲酮(DIBK)和二(2乙基己基)磷酸(P204,HA)组成的混合萃取剂萃取锆和铪的化学行为,分别采用斜率法和饱和容量法研究DIBK-P204体系在HSCN介质中萃取锆和铪的性能及机理。结果表明:DIBK-P204体系萃取分离锆和铪时优先萃取铪,具有正协萃能力,萃取反应为加合反应机理;萃合物中Zr4+(Hf4+)、P204、DIBK的摩尔比为1:2:1,其萃合物组成分别为Zr(SCN)3·HA2·DIBK和Hf(SCN)3·HA2·DIBK;采用红外光谱分析负载有机相,推测萃合物可能存在的结构。因此,DIBK和P204混合使用可以改善HSCN介质下锆和铪的萃取分离效果。
- 徐志高王力军吴延科池汝安李攀红阳慧芳
- 关键词：锆铪萃取分离
- 碘化法制备结晶铪热力学分析
- 以海绵铪和碘为原料,采用碘化法制得结晶铪。通过热力学分析了碘化法制备结晶铪低温反应气氛的组成。碘与铪原料在低温区生成HfI4和少量的低价碘化物,HfI4气体向高温区进行扩散并在高温母丝上分解,铪沉积在母丝上,碘蒸气返回原...
- 田丽森尹延西李忠岐胡志方江洪林王力军
- 关键词：铪热力学
- 文献传递
