用高原地带精馏火法分离锆铪的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制造核级锆和富铪物的方法，其特征是将精馏火法分离锆铪的成套设备置于海拔4500米以上的高原上。本发明中最关键的中间熔盐氯铝酸钾(KAlCl4)是用中国矿产生产的钡盐和钾明矾石直接制得。
【专利说明】用高原地带精溜火法分离错給的方法
[0001] -、技术领域:本专利属于化工技术和冶金技术相结合的边缘技术领域。
[0002]二、【背景技术】:我国是拥有最局局原的国家，而青臧局原、青臧铁路通车、国家电网 入藏都是中国的独一无二的天然优势。在运样的大背景下，柔和前辈许多经验和技术做出 本发明。 H、
【发明内容】
：
[0003] 本
【发明内容】
设计出一种利用(青藏)高原低大气压W四氯化错、四氯化给为原料精 馈生产核级错和核级给的方法。请看下面海拔高度与平均大气压的对应表：
[0004] 海拔高度与平均大气压的对应值 [00051
[0006]可W看出：只要海拔到一定高度，常压精馈塔的"常压"会发生变化，一切工况不 变，只要将其整套火法精馈设备搬到足够高的高原上，就可将要分离的轻组分和重组分的 沸点大大降低，运对于不是较高溫度的要分离的轻组分和重组分觉的没有什么，但对于高 溫工况下错给精馈分离却是个非常关健的一点：因为:35(TC是导热油的分水岭:超过35(TC 则必须要用有机硅油或高压导热油（也只到400°C)，还有个选择是烙盐炉。众所周知：选择 烙盐或有机硅油或高压（10大气压)导热油不但难W有效控制精馈塔的加热精度，而且使工 艺、设备材质要求和控制难度大大增加！如果选择真空降压精馈则因无法满足精馈塔=大 平衡而使分离纯度根本达不到核级错的要求!在本专利前无人敢想(也没有客观条件)将成 套火法精馈设备搬到海拔4500~5000米的高度，只有今天在中国共产党的领导下的新西藏 (交通、电力等条件）：使常压成套精馈设备搬到海拔4500~5000米的高原成为可能。（如西 藏安多县平均海拔5200米，铁路、电力等基础设施完全齐备）。 四、【附图说明】：
[0007]附图是一张表明在海拔4500米W上的生产设备流程图。
[000引工艺流程分二步进行：
[0009] 第一步提四氯化给(阀口F关闭，累2、填料汽提塔未运转）
[0010] 原料从给料装置定时定量进塔，KAia4通过变频烙盐累控制给流量，与溶解于烙 盐中的原料不断进行传质传热，使其中轻组分的四氯化给向塔顶富集，重组分四氯化错与 烙盐沉积于塔底，原料加到一定量即止，四氯化错纯度达到要求后，就停止运行变频烙盐累 向板式塔加入KAia4。
[0011] 第二步分离四氯化错与KAia4
[0012] 开启F阀口，运转累2,将板式塔和再沸器的混合物输到填料汽提塔进行分离，使原 子能级四氯化错用N2汽提到冷却分离器内，塔底的KA1C14通过净化重回烙盐储罐待用。 [001引其它说明：
[0014] (1)加热方式和保溫：
[0015] 冷却器、冷却分离器用导热油精准控溫冷却（只适用于高原海拔4500米W上的工 艺）
[0016] 冷凝器用水蒸汽或水控溫冷却；
[0017] 再沸器用导热油精准控溫加热（仅适用于高原海拔4500米W上的工艺，不能用于 低海拔地区）；
[0018] 烙盐储罐用电加热或其他化石燃料能源加热；
[0019] 氮气发生器产生热N2气体用电热器加热；
[0020] 板式塔、填料汽提塔、累、管道等用环保保溫材料保溫；
[0021] (2)主要材料和设备：（注意：只适用于高原海拔4500米W上的配置，不能用于低海 拔地区）
[0022] 板式塔、填料汽提塔用儀基合金复合管做塔身，基体钢板用Q345R，可满足《475°C 工矿条件，内复层采用InconeieOO板材。塔板用InconeieOO板材。填料用玻璃或陶瓷填料 环。烙盐储罐、冷却器、冷却分离器用InconeieOO板材、冷凝器材质用90化不诱钢或儀板。
[0023] 由于本设备处于高原海拔4500米W上，所W所有累要用能适应高海拔4500米W上 的累。
[0024] 由于本设备处于高原海拔4500米W上，所W氮气发生器也要用能适应高海拔4500 米W上的氮气发生器。
[002引（3)中间烙盐氯侣酸钟化A1C14)制取法：
[00%] 2Ba 化 2+KAL (S〇4) 2 = 2BaS〇4 (沉淀）+K 化+A1XL3
[0027] 该工序明抓溶液必须加热到90摄氏度~100摄氏度的！氯化领为高纯。经过滤器获 的沉淀硫酸领产品；其滤液化化+ALCL3)浓缩后送到高溫反应炉(蓋)上控制溫度达500摄氏 度W上!使二者在高溫下烙融为氯侣酸钟化Aia4)。
[0028] 然后放在烙盐储罐中，参与烙盐精溜。
【主权项】
1. 利用高原海拔4500米以上的低大气压，可使四氯化锆、四氯化铪的沸点（升华点）温 度降低，即将以四氯化锆、四氯化铪为原料的精馏火法分离锆铪设备放至高原地带。2. 中间熔盐氯铝酸钾(KA1C14)制取法： 2BaCL2+KAL (S〇4) 2 = 2BaS〇4 (沉淀）+KCL+ALCL3 该工序明矾溶液必须加热到90摄氏度~100摄氏度的！氯化钡为高纯。经过滤器除获的 沉淀硫酸钡产品；其滤液(KCL+ALCL3)浓缩后送到高温反应炉(釜)上控制温度达500摄氏度 以上!使二者在高温下熔融为氯铝酸钾(KA1C1 4)。
【文档编号】C22B34/14GK106048242SQ201610477996
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】曹长风
【申请人】曹长风