用TBP萃取分离锆和铪的工艺研究

研究了以碱熔-盐酸法代替碳氯法制备氧氯化锆溶液,用TBP(磷酸三丁酯)萃取分离锆、铪的工艺.研究结果表明:碱熔-盐酸法制备氧氯化锆,通过提纯可以获得低硅的氧氯化锆溶液,用TBP萃取不产生乳化,两相分离清楚.经小试、中试和扩大连续运转试验,证实了分离效果好、萃取过程不产生乳化、工艺操作稳定、回收率高,可获得原子能级的氧化锆和氧化铪.用TBP萃取分离锆和铪可应用于工业生产.     

锆和铪的生产工艺概述

1940年卢森堡科学家W.J.克劳尔发明了用金属镁还原四氯化钛制取海绵钛的方法后,由于四氯化锆、四氯化铪与四氯化钛性质相似,镁热还原法被用于锆和铪的工业生产,成为目前金属锆、铪的主要生产方法.克劳尔法生产海绵锆(铪)包括3个主要环节:①锆英砂的分解和四氯化锆(铪)的制备;②锆和铪的分离;③四氯化锆(铪)精制和镁热还原制取海绵锆或海绵铪.     

核级锆铪溶剂萃取分离研究进展

核级锆铪的制备是核工业安全快速发展的重要保障,锆铪深度分离是关键。锆铪分离的方法分为火法和湿法两大类。工业上获得核级锆铪的主要方法是溶剂萃取,萃取分离体系主要有甲基异丁酮(MIBK)-硫氰化氢(HSCN)、磷酸三丁酯(TBP)-硝酸(HNO₃)和三辛基胺(TOA)-硫酸(H₂SO₄),但都存在萃取效率低、萃取剂用量大、环境污染严重等不足。学者们一直致力于开发绿色高效的锆铪分离型新萃取体系,如胺类萃取剂、中性膦类萃取剂、有机膦/磷酸类萃取剂、羟肟酸类萃取剂、协同萃取体系等。以优先萃取锆/铪为切入点,从优先萃锆体系和优先萃铪体系两个方面阐述不同萃取体系萃取分离锆铪的机理、性能及优缺点,为锆铪萃取分离提供新思路。     

用甲基异丁基酮萃取分离锆铪的工艺评价

简要评述了用甲基异丁基酮(MIBK)萃取分离锆铪方法的基本原理、分离工艺和条件、萃取设备.指出,MIBK在硫氰酸体系中萃取分离锆铪分离效果好,技术成熟,可进行规模生产.MIBK法的主要缺点是必须用有毒的SCN-作稀释剂,工艺复杂而冗长,操作不易控制,劳动强度大,收率低.MIBK在水中有较大的溶解度,废液不易处理,给工艺操作和环境带来极大困难.     

MIBK双溶剂萃取法制备原子能级氧化锆和氧化铪的工艺设计

介绍了国内外制备原子能级氧化锆、氧化铪工艺的研究现状,并对各种工艺流程的优劣进行了技术经济分析.江西晶安高科在我国率先完成了规模为30 t/a的原子能级氧化锆、氧化铪分离工艺中试.其采用MIBK+有机试剂L双溶剂萃取法分离锆铪,得到的氧化锆中氧化铪含量小于0.006%,氧化铪纯度大于98%.     

近2年我国锆铪及锆化学制品的生产、贸易及研发概况

介绍了我国近2年来海绵锆、锆铪制品和锆化学品的生产、进出口概况,以及重要研发进展.我国工业级海绵锆产量从2003年的100 t增加到2005年的174 t,2005年的销售量达到150 t;锆粉与锆-铝消气剂等年产量在10 t左右;锆材和锆设备年产量在100 t以上;锆化学制品品种有10余种,年产量已达到20×104 t.锆砂的沸腾氯化工艺、锆铪的MIBK法分离工艺、以电熔ZrO2为原料制取粗ZrCl2工艺和Al-Y复合ZrO2粉的生产工艺等的研发工作,都取得了突破性进展.     

我国锆铪矿产资源利用可持续发展研究

阐述了锆铪及其矿产资源的战略意义;分析了我国锆铪矿产资源及锆化学制品产业、海绵锆铪产业、锆铪加工材产业的现状和可持续发展中的问题;提出了实现我国锆铪矿产资源利用可持续发展的13点建议.     

高温合金中铪和锆的化学光谱分析

一、前言 高温合金中加入铪、锆可以提高晶界强度,从而提高合金的塑性,并加宽合金的主要参数范围。因此测定合金中的铪、锆含量已提到工作日程上来了。但铪、锆的物理化学性质十分相似,彼此分离相当困难,因而测定铪和锆成为当前化学分析中的难题。     

中国核用锆铪材料的现状和未来发展

综述了我国核用锆、铪材研究开发和生产的历史进程和技术进步.总体上我国已建立起整套的锆、铪材研究开发和生产体系,掌握了主要的生产技术,但在材料应用和国产化方面还与核材料先进国家存在差距.指出,解决海绵锆的国内自给,解决吨级铸锭的成分控制技术,建立先进的板、带材生产线,完善异型材生产技术是我国建立完备锆、铪材生产体系的保障;开发具有自主知识产权的高性能锆、铪新材料,解决工程应用研究的瓶颈,是开拓国际市场和实现国产化的关键,从而保证我国核电事业健康、安全和可持续发展.     

金属铪的应用

1金属铪的性质 自然界中没有单独的铪矿物存在,铪总是与锆共生.锆矿物中共生的铪一般仅为锆的1%～2%,只有个别锆矿物中铪的含量可达5%.铪在自然界中不仅储量少,而且制备工艺复杂,使其成为名副其实的稀有金属.铪属高熔点难熔金属,熔点为2 222℃(±30℃).     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。