Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия:

А. В. Вальков, проф. каф. общей химии, эл. почта: ale11534@yandex.ru

Исследованы особенности приготовления и устойчивость концентрированных растворов нитратов циркония (гафния), содержащих 100–350 г/дм³ циркония (гафния) и 2–6 моль/дм³ азотной кислоты. Найдены оптимальные условия приготовления концентрированных нитратных растворов обработкой исходной соли циркония (гафния) гидроксидом натрия или аммония при температуре не выше 40–50 ^оС с последующим растворением в азотной кислоте. Рекомендованы параметры исходного раствора для экстракции: концентрация оксида циркония (гафния) в водной фазе 150–180 г/дм³, азотной кислоты 2–4 моль/дм³. Емкость органической фазы возрастает до 90 г/л, а расход азотной кислоты на приготовление исходного раствора сокращается в 4–5 раз. Определена селективность разделения циркония и гафния при экстракции 90–100%-ным трибутилфосфатом. Установлено, что в зависимости от концентрации циркония и азотной кислоты коэффициент разделения циркония и гафния изменяется в пределах 6–16. Показано, что при проведении противоточной экстракции необходимо подкисление водной фазы для компенсации убыли азотной кислоты при переходе циркония в органическую фазу.

1. Зайцев Л. М. О цирконильной группировке // Журн. неорг. химии. 1965. Т. 10, № 7. С. 1581–1584.
2. Соловкин А. С., Ягодин Г. А. // Итоги науки. Сер. неорганическая химия. Экстракционная химия циркония и гафния Т. 5. — М. : ВИНИТИ, 1976. С. 83–146.
3. Федоров В. Д., Ефимов Ю. Н., Михайлов А. А., Аржаткина О. А., Мухачев А. П., Линдт К. А., Черемных Г. С., Штуца М. Г., Бутя Е. Л. Разработка технологии получения оксида циркония (с содержанием гафния менее 0,05 %) многоцелевого назначения с использованием процессов спекания со щелочью и экстракции // Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России. 1999. № 4. С. 59–65.
4. Пат. 2190677 РФ, МПК7 C 22 B 34/14. Способ экстракционного разделения и концентрирования циркония и гафния / Волк В. И., Веселов С. Н., Солонин М. И., Жирнов Ю. П., Бутя Е. А., Волков И. В., Копарулин И. Г., Котрехов В. А., Лосицкий А. Ф. ; заявители и патентообладатели ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А. А. Бочвара», ОАО «Чепецкий механический завод» ; заявл. 15.06.2000 ; опубл. 10.10.2002.
5. Пат. 2278820 РФ, МПК C 01 G 25/00. Способ разделения циркония и гафния / Белозерова Л. А., Федоров В. Д., Копарулина Е. С., Копарулин И. Г., Черемных Г. С., Штуца М. Г., Бутя Е. А., Балуев В. А. ; заявитель и патентообладатель ОАО «Чепецкий механический завод» ; заявл. 15.08.2004 ; опубл. 27.06.2006.
6. Вальков А. В., Плахов В. П., Сырцов С. Ю. Экстракционная технология выделения циркония и гафния // Тез. докл. XIII Российской конф. по экстракции. Симпозиум «Экстракция в гидрометаллургии, радиохимии, технологии неорганических и органических веществ». Ч. 2. — М., 2004. С. 133–134.
7. Шавкунова М. Ю., Синегрибова О. А., Копарулина Е. С., Штуца М. Г. Влияние условий осаждения гидроксида циркония на его состав и поведение примесей // Химическая технология. 2013. Т. 14, № 4. С. 209–214.
8. Копарулина Е. С. Экстракционная технология получения соединений циркония и гафния ядерной чистоты из полупродуктов и отходов кремнефторидного производства : автореф. дис. … канд. техн. наук. — Глазов, 2006. — 18 с.
9. Пат. 2493105 РФ, МПК C 01 G 25/00. Способ разделения циркония и гафния / Вальков А. В., Глаговский Э. М., Неворотин В. К., Штуца М. Г. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ» ; заявл. 11.01.2012 ; опубл. 20.07.2013, Бюл. № 20.
10. Сарсенов А. М., Пирогова М. Г., Синегрибова О. А. Влияние энтропийного фактора на экстракцию трибутилфосфатом соединений различных элементов в присутствии устойчивых оксонитратов циркония // Тез. докл. VII Всесоюз. конф. по химии экстракции. — М., 1984. — 114 с.