Л№2 ЯТЦ ОП на АЭС / Гидрометаллургические процессы
.pdf
21
22
|
|
|
|
|
|
(NH4)2 BeF4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разложение, 1000 ºС |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BeF2 |
|
|
|
H2O |
|
|
|
Улавливание NH4F |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Восстановление, 1000 ºС |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Mg |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Раствор NH4F |
|
|
||||||||||||
|
|
Очистка от шлака |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Шлак (MgF2+BeF2) |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Be (корольки) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Измельчение и |
|
Раствор |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выщелачивание |
|
NH4HF2 |
|
|||||
|
Вакуумная плавка, |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Центрифугирование |
|
Раствор |
||||||||||||||
1500 ºС, 10-20 мм рт. ст. |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(NH4)2ВеF4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(слитки) MgF2
В отвал
Схема производства бериллия магнийтермическим восстановлением BeF2
н
а
п
р
о
и
з
в
о
д
с
т
в
о
(NH4)2ВеF4
Технологическая схема производства окиси бериллия кремнефторидным способом
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрат берилла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н2О |
|
|
|
Измельчение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. 3BeO·Al2O3·6SiO2+6Na2SiF6→ |
||||||
Na2SiF6 |
|
|
Смешение |
|
|
|
→3Na2BeF4+2Na2AlF6+3SiF4+9SiO2 |
||||||||||||||||
Na2CO3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Na3FeF6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. 2Na2CO3+3SiF4=2Na2SiF6+2CO2+SiO2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Брикетирование |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спекание, 750-800º С |
|
|
3. 3BeO·Al2O3·6SiO2+2Na2SiF6+Na2CO3→ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→3Na2BeF4+8SiO2+Al2O3+CO2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1. 2. 3. 4.) |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
3BeO· Al2O3·6SiO2+2Na2FeF6→ |
||||||||
|
|
Н2О |
|
|
Измельчение |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→3Na2BeF4+Fe2O3+Al2O3+6SiO2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Н2О |
|
Выщелачивание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фильтрование |
|
|
«Красный шлам» |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Al2O3 , Fe2C3 , SiO2 , (NH4)2SiF6) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В отвал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раствор (BeF2+NaF) |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na2BeF4+2NaOH→4NaF+Be(OH)2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
NaOH |
|
Осаждение гидроокиси, 95º С |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na2BeF4+4NaOH→Na2BeO2+4NaF+2H2O |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фильтрование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Раствор NaF |
|
|
|
Be(OH)2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Fe2(SO4)3 , |
|
|
Осаждение |
Прокаливание |
||||||
H2SO4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Фильтрование |
|
|
|
ВеО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Na3FeF6 |
|
|
Раствор Na2SO4 |
(Сброс) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
•ИОНООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГИДРОМЕТАЛЛУРГИИ
•Ионообменные процессы основаны на способности твердых веществ, называемых ионитами, при контакте их с растворами поглощать ионы их раствора в обмен на ионы того же знака, входящие в состав ионита.
•Иониты (ионообменные сорбенты) - полимерные вещества и материалы, содержащие ионогенные или комплексообразующие группы, способные к обмену ионов при контакте с растворами электролитов.
•По знаку заряда обменивающихся ионов различают катиониты и аниониты. Существуют амфотерные иониты-амфолиты, способные одновременно осуществлять и катионный и анионный обмен.
•Если R - каркас (с фиксированными ионами), то реакция катионного обмена
имеет вид
•R - матрица катионита, H+ - противоион (чертой отмечена твердая фаза),
•а реакция анионного обмена
•В гидрометаллургии ионный обмен применяют:
•1. Для селективного извлечения металла из бедного раствора и его концентрирования (U, Аu, цветные и редкие металлы).
•2. Разделение близких по свойствам элементов: РЗЭ, Zr и Hf и др.
•Получение высокочистой и умягченной воды.
• Очистка от примесей производственных растворов и обезвоживания |
24 |
сточных вод. |
|
25
26
27
28