一种锆铪分离的电化学方法技术

技术编号:39947043 阅读:18 留言:0更新日期:2024-01-08 23:00
本发明专利技术涉及冶金技术领域,一种锆铪分离的电化学方法,所述方法包括将阳极电极和阴极电极分别插入电解槽槽体的阳极室和阴极室的电解质内,并采用液体合金将阳极室和阴极室分隔开,向电解槽槽体的阳极室内加入含Zr混合物,通电状态下并使得电解反应在氩气的保护下进行,电解反应温度为400‑1100℃,在阳极与阴极之间施加电场,控制电流密度为0.002405A·cm2,本发明专利技术可以有效避免浓度极化现象的发生,保证锆和铪的高效分离过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金,具体为一种锆铪分离的电化学方法


技术介绍

1、锆铪同属于高熔点稀有金属,在航空、航天、核能、冶金、化工、医疗等领域广泛应用。铪的热中子俘获截面很大,为115b,锆的仅为0.18b,因此用于铀核燃料的锆包裹外壳需将铪降低至极低水平(100ppm)。但由于锆铪同属第iv副族元素,原子和离子半径与结构十分相近,化学性质也十分相似,所以自然界中往往锆铪伴生(铪约占锆铪总质量的142%),冶炼过程也难以分离,随着世界能源结构的转变,核工业对核级锆的需求量不断增加,开发新的锆铪分离工艺具有重要的战略意义。

2、如公开(公告)号:cn115305515a的专利技术提供了一种锆铪分离的电化学方法,采用具有阳极室和阴极室,且阳极室和阴极室被液态合金分隔开的电解槽,特别地,液态合金包括粗锆和金属活性低于锆的熔体金属,电解反应开始后,由于液态合金中的金属活性顺序为:铪〉锆>>熔体金属,液态合金中的铪优先于锆被氧化,铪以离子形式进入阴极室电解质中,导致液态合金中的铪含量不断降低,而锆保留在液态合金中。从而实现锆和铪的深度分离,进而可制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锆铪分离的电化学方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锆铪分离的电化学方法,其特征在于:所述电解槽槽体(1)具有阳极室(2)和阴极室(3),且电解槽槽体(1)底端固定安装有若干个底座(9),所述阳极室(2)和阴极室(3)内分别固定安装有阳极电极(4)和阴极电极(5),且阳极电极(4)和阴极电极(5)底端分别浸入阳极室(2)和阴极室(3)内设置的电解质中,所述阳极室(2)和阴极室(3)被液体合金(6)分隔开,且阳极电极(4)和阴极电极(5)底端不与液体合金(6)接触,所述电解槽槽体(1)底端转动连接有搅拌杆(7),且搅拌杆(7)底端与电机...

【技术特征摘要】

1.一种锆铪分离的电化学方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锆铪分离的电化学方法,其特征在于:所述电解槽槽体(1)具有阳极室(2)和阴极室(3),且电解槽槽体(1)底端固定安装有若干个底座(9),所述阳极室(2)和阴极室(3)内分别固定安装有阳极电极(4)和阴极电极(5),且阳极电极(4)和阴极电极(5)底端分别浸入阳极室(2)和阴极室(3)内设置的电解质中,所述阳极室(2)和阴极室(3)被液体合金(6)分隔开,且阳极电极(4)和阴极电极(5)底端不与液体合金(6)接触,所述电解槽槽体(1)底端转动连接有搅拌杆(7),且搅拌杆(7)底端与电机(8)输出端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种锆铪分离的电化学方法,其特征在于:所述电解...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕延春俞晓华臧伟荣
申请(专利权)人:南通晶朋新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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