Cтраница 1
Хлорирование циркона в смеси с углеродсодержащим восстановителем с приемлемой для практики скоростью происходит при 900 - 1000 С. Процесс может быть осуществлен в ШЭП или в расплаве. [1]
![]() |
Шахтная электропечь для хлорирования циркона с непрерывной выгрузкой огарка. / - золотниковый питатель. 2 - разгрузочный шнек. 3 - графитовые блоки. 4 - фурма. 5 - термопары. [2] |
Хлорирование циркона в смеси с углем имеет ряд недостатков, обусловленных физико-химическими свойствами циркона и термодинамическими характеристиками реакции. К ним относятся: высокая температура хлорирования, необходимость подвода тепла и связанные с этим трудности создания необходимых температурных режимов в различных зонах печи. Хлорирование хлоро-воздушной смесью связано с нежелательным образованием ZrO2, которая теряется вместе с непрохлорированным остатком. [3]
![]() |
Зависимость изменения свободной энергии реакций хлорирования ZrO3 и НЮ2 от температуры. [4] |
Механизм хлорирования циркона в присутствии углерода изучен недостаточно. [5]
Безводные тетрахлориды циркония и гафния можно получить хлорированием циркона или карбидов циркония и гафния, предварительно полученных восстановлением циркона углем. [6]
Хлорирование карбонитрида имеет ряд существенных преимуществ перед хлорированием циркона: низкая температура хлорирования позволяет упростить конструкцию печи, не нужен подвод тепла, не расходуется хлор на хлорирование кремния, улучшаются условия конденсации ZrCl4 вследствие уменьшения объема газов. [7]
Хлорирование карбонитрида имеет ряд существенных преимуществ перед хлорированием циркона: низкая температура хлорирования позволяет упростить конструкцию печи, не нужен подвод тепла, не расходуется хлор на хлорирование кремния, улучшаются условия конденсации ZrQ4 вследствие уменьшения объема газов. [8]
Присутствие в расплаве хлорцирконатных ионов увеличивает коррозию кладки хлоратора и снижает время его эксплуатации. При хлорировании циркона в псевдоожиженном состоянии для создания нужного теплового режима предлагается в. [9]
Эти реакции изучены всесторонне в различных условиях. Для процесса хлорирования циркона характерно: 1) степень хлорирования ZrC2 значительно больше, чем у SiOg; 2) при хлорировании циркона тепло практически не выделяется. [10]
За рубежом в промышленности наиболее распространены способы хлорирования карбида и диоксида циркония. Одна американская фирма получает тетрахлорид циркония хлорированием циркона в расплаве солей [ 06, Bd. При использовании процесса Кролля обычно создается полный производственный цикл от хлорирования цирконийсодержащего сырья до выплавления слитков циркония. [11]
Эти реакции изучены всесторонне в различных условиях. Для процесса хлорирования циркона характерно: 1) степень хлорирования ZrC2 значительно больше, чем у SiOg; 2) при хлорировании циркона тепло практически не выделяется. [12]
Для оптимального выбора способа хлорирования, типа восстановителя и производительности аппарата необходимо сбалансировать приход и расход тепла. При хлорировании каолина эта достигается использованием газообразного восстановителя. Хлорирование с твердым восстановителем ( коксом) сопровождается меньшим выделением тепла, вследствие чего адиабатический режим устанавливается при большей ( в 2 - 3 раза) производительности аппарата. В тех случаях, когда тепловой эффект реакции небольшой, а масштабы производства невелики ( например, при хлорировании циркона, лопаритового концентрата) оправдано использование шахтно-электрической печи или введение в хлорируемую шихту термодобавок ( металла), хлорирующихся с большим тепловым эффектом. [13]
Благоприятные условия для хлорирования цирконового концентрата создаются в среде расплавленных солей. На скорость процесса оказывают каталитическое влияние сами хлориды щелочных металлов и накапливающиеся в расплаве соответствующие хлорцирконаты калия и натрия. Увеличение содержания хлоридов кальция и магния в расплаве оказывает тормозящее действие на скорость хлорирования циркона. [14]