Электролитическое получение, регенерация или рафинирование металлов электролизом расплавов: .титана, циркония, гафния, тантала или ванадия – C25C 3/26

Изобретение относится к металлургии. Способ получения циркония электролизом из расплавленных солей включает загрузку солей в электролизер, их расплавление переменным током с получением электролита, электролиз расплавленных солей с корректировкой состава электролита, наращивание катодного осадка, его срез и охлаждение в атмосфере аргона после удаления анодных газов. Электролиз ведут из расплавленных солей, содержащих фториды и хлориды натрия, калия, фториды и хлориды циркония, с мольным отношением калия к натрию от 1,5 до 4,0 и натрия к цирконию от 4,0 до 40,0. Способ обеспечивает увеличение производительности электролизера, выхода по току и извлечения порошка циркония, а также продолжительности непрерывной работы электролизера в стационарном режиме. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Способ получения металлического циркония согласно настоящему изобретению включает выделение оксихлорида гафния из первого материала, содержащего оксихлориды циркония и гафния с получением второго материала, характеризующегося более высоким содержанием оксихлорида циркония. Затем проводят стадию прокалки второго материала для получения третьего материала, содержащего, по меньшей мере, одно из соединений циркония, выбранных из оксихлорида циркония и оксида циркония. После этого осуществляют стадию прямого восстановления третьего материала, размещенного в расплаве соли. При этом третий материал приводят в контакт с катодом и подают напряжение между катодом и анодом для обеспечения прямого восстановления третьего материала с целью получения металлического циркония. Техническим результатом изобретения является разработка способа получения металлического циркония, характеризующегося небольшим числом стадий и меньшим количеством образующихся отходов, в котором металлический цирконий получают из циркониевого соединения, содержащего гафний. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу приготовления расплава хлоралюмината калия для разделения хлоридов циркония и гафния. Способ включает смешение хлоридов калия и алюминия в атмосфере инертного газа и плавление смеси. Затем проводят обработку расплава хлоралюмината калия компактным алюминием, полученным из литейных отходов алюминиевого производства, содержащим 99,95 мас.% алюминия металлического, при массовом соотношении компактного алюминия к полученному солевому расплаву 1:(25-30). Технический результат заключается в высокой эффективности удаления адсорбированной и химически связанной воды в трихлориде алюминия, в переводе других примесей в нерастворимое состояние без предварительной очистки и обезвоживания исходных компонентов сырья. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Группа изобретений относится к способу получения гафния электролизом расплавленных солей и устройству для его осуществления. Способ включает получение электролита и электролиз расплавленных солей, содержащих хлориды и фториды калия и натрия и гексафторгафнат, с корректировкой состава электролита. При этом корректировку ведут газообразным тетрахлоридом гафния путем подачи его в электролизер на глубину не менее половины высоты расплава электролита, а электролиз ведут из электролита при мольном отношении фтора к гафнию от 5 до 7. Проводят наращивание катодного осадка, его срез и охлаждение. Устройство содержит герметичный электролизер с водоохлаждаемым катодом и двумя анодами. При этом катод выполнен с возможностью вертикального перемещения по центральной оси рабочей камеры. На корпусе установлена водоохлаждаемая плита, имеющая полость с приемником, выполненным в виде ковша со сменной изложницей и установленных с возможностью горизонтального перемещения внутри полости плиты. Над полостью плиты установлен стакан, внутри которого смонтирована с возможностью вертикального перемещения штанга с ножом с закрепленным на нем защитным колпаком. Внутри защитного колпака размещен механизм перемещения катода и штанги с ножом, питатель и патрубки. Устройство для корректировки состава электролита состоит из загрузочного бункера с обогреваемым шнеком с подсоединенным через трубопровод испарителем и патрубком, выполненным обогреваемым до ввода в электролизер. Техническим результатом является повышение выхода и качества получаемого порошка гафния. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу получения циркония электролизом расплавленных солей. Способ получения циркония электролизом расплавленного электролита с использованием в качестве исходных солей фторцирконата калия, хлорида калия и тетрафторида циркония включает контроль количества электричества, контроль температуры электролита, поддержание состава электролита. Состав электролита поддерживают путем взятия проб электролита для определения его состава по концентрациям циркония и хлора и определения расчетной массы загрузки фторцирконата калия и хлорида калия и загрузки их в электролизер. Во втором варианте способа в качестве исходных солей используют фторцирконат калия, хлорид калия, хлорид натрия и тетрафторид циркония, а в третьем - фторцирконат калия, хлорид калия, хлорид натрия, хлорид магния и тетрафторид циркония. Определение расчетной массы загрузки фторцирконата калия и хлорида калия, а также хлорида натрия и хлорида магния ведут по расчетным формулам. Техническим результатом является повышение точности поддержания состава электролита и, как следствие, повышение извлечения циркония, а также снижение частоты анализа химического состава электролита до одного раза в сутки. 3 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к электролизу получения тугоплавких металлов или неметаллов в расплавленных средах. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы при получении порошков за счет исключения остановок электролиза. Электролизер для получения тугоплавких металлов или неметаллов в расплавленных солевых электролитах включает корпус с жидким металлическим катодом для размещения над его поверхностью слоя электролита, и, по меньшей мере, один анод, погружаемый в слой электролита. Он снабжен средством для непрерывного слива суспензии электролита с выделившимися частицами порошка металла или неметалла, заборная часть которого открыта и находится над поверхностью расплава катода в межполюсном зазоре. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области получения тугоплавких металлов, в частности циркония, электролизом расплавленных солей. Способ получения циркония включает электролиз расплава фторидно-хлоридного электролита с массовой долей циркония 3-5%, хлора 8-13% и натрия 2-4%, периодическую загрузку в расплав солей фторцирконата калия, хлорида калия и хлорида натрия для поддержания заданного состава электролита и последующее выделение порошка циркония гидрометаллургическим методом. При этом электролиз осуществляют с введением с расплав добавки соли хлорида магния в количестве, обеспечивающем поддержание массовой доли магния в электролите 0,05-0,5%. Техническим результатом изобретения является повышение выхода порошка циркония по току при электролизе, извлечения циркония из исходной соли в порошок, снижение удельного расхода электроэнергии постоянного тока. 1 табл.