本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法。
背景技术：
铪作为一种战略金属广泛应用于核电及宇航等国防工业领域，核电领域中主要用于原子能反应堆堆芯材料、宇航领域用于火箭推进器。铪还可以制作原子核反应堆的控制棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料，铪的热中子捕获截面大，是较理想的中子吸收体，可作原子反应堆的控制棒和保护装置。铪粉可作火箭的推进器。在电器工业上可制造x射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层。基于此，我国2012年10月24日通过了《中国核电安全规划》和《2020年核电中长期规划》，明确指出要恢复核电建设，铪作为核电堆芯材料重要金属用料，原子能级铪需求量可预计将会增长。我国属于铪储量较贫乏的国家，在铪的冶炼中，我国每年约需要3吨金属铪的进口量，而含铪废旧金属中含有数量可观的铪，但是这些废旧金属大都经降级处理，造成了资源浪费、环境污染。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法。该方法从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，使得含铪废料中铪的回收率达90％以上，且产物中氧化铪的质量纯度达99％以上，氧化铪可以通过现有的钠还原制成海绵铪，同时本发明的方法能减少废旧含铪金属的降级处理，节约能源，对环境更友好，具有良好的工业化前景。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将含铪废料加到由氢氟酸溶液和硝酸溶液混合制成的混合溶液中，在温度为40℃～60℃的条件下搅拌溶解，搅拌的时间为0.5h～1h，然后过滤除渣后得到溶解液；所述含铪废料的质量和所述混合溶液的体积的比为1：(5～7)，含铪废料的质量单位为g，混合溶液的体积单位为ml；
步骤二、分2～4次将氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在70℃～90℃的条件下搅拌得到渣液混合物，依次过滤、洗涤和干燥所述渣液混合物得到沉淀渣；每次所加氨水的体积为所述溶解液的体积的0.5倍～1.5倍；
步骤三、将步骤二中得到沉淀渣加到硝酸溶液中，在温度为60℃～90℃的条件下搅拌溶解0.5h～1h，得到浸出液；所述硝酸溶液的体积为沉淀渣的质量的5倍～7倍，沉淀渣的质量单位为g，硝酸溶液的体积单位为ml；
步骤四、采用去离子水调节步骤三中得到的浸出液中的铪离子浓度和浸出液的ph值，或者采用去离子水调节步骤三中得到的浸出液中的铪离子浓度，采用氨水调节所述浸出液的ph值；然后采用阳离子交换树脂在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述浸出液的体积为所述阳离子交换树脂体积的10倍～14倍；
步骤五、采用浓度为0.4mol/l～1.0mol/l的硝酸溶液在室温下对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素；所述硝酸溶液的体积为步骤四中所述阳离子交换树脂体积的10倍～20倍；
步骤六、采用浓度为1.0mol/l～2.0mol/l的硫酸溶液在室温下对步骤五中淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述硫酸溶液的体积为步骤四中所述阳离子交换树脂体积的3～6倍；
步骤七、采用氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；所述氨水的体积为步骤四中所述阳离子交换树脂体积的3倍～6倍；
步骤八、对步骤七中得到的铪的氢氧化物在温度为400℃～600℃的条件下进行3h～6h的热处理，得到氧化铪。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤一中所述含铪废料中的主要金属元素包括hf，以及cr、fe、mo、w、ta、nb和ti中的一种或两种以上。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤一中所述含铪废料中铪的质量含量为10％～40％。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤一中所述混合溶液由浓度为18mol/l～22mol/l的氢氟酸溶液和浓度为10mol/l～14mol/l的硝酸溶液混合制成，所述混合溶液中氢氟酸溶液的体积含量为28％～50％。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤二和步骤七中所述氨水的质量浓度均为23％～28％。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤三中所述硝酸溶液的浓度为8mol/l～12mol/l。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤四中调节后的浸出液中铪离子的浓度为1g/l～5g/l，ph值为0～1；所述吸附过程中浸出液的流速与阳离子交换树脂体积的比值为0.5～3，浸出液的流速单位为ml/h，阳离子交换树脂的体积单位为ml。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤四中所述阳离子交换树脂为氢型阳离子交换树脂。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤五中所述淋洗过程中硝酸溶液的流速与阳离子交换树脂体积的比值为0.5～1.5，硝酸溶液的流速单位为ml/h，阳离子交换树脂的体积单位为ml。
上述的一种从含铪废料中回收制备氧化铪的方法，其特征在于，步骤六中所述解吸过程中硫酸溶液的流速与阳离子交换树脂的体积的比值为0.5～1.5，硫酸溶液的流速单位为ml/h，阳离子交换树脂的体积单位为ml。
本发明的方法根据含铪废料的成分组成及其在酸中的溶解特性，采用氢氟酸溶液和硝酸溶液的混合液对含铪废料进行溶解，其中采用氢氟酸溶液可以实现废料的有效、快速溶解，采用硝酸溶液可以降低氢氟酸溶液的用量，其后将氨水加入溶解液中加热搅拌后过滤，在除氟的同时得到沉淀渣，如果含铪废料中含有w和mo，同时实现对hf和w、mo的分离；采用硝酸溶液对沉淀渣溶解，得到硝酸体系下各金属离子浸出液，通过调节浸出液中铪离子浓度至1g/l～5g/l及ph值至0～1，可以实现铪离子在阳离子交换树脂上的有效吸附，此时，铪离子在阳离子交换树脂上的吸附分配比最大，而其它金属的吸附分配比均较小，据此可实现大部分杂质金属离子的去除，而后通过控制淋洗液hno3溶液的浓度，可将吸附到阳离子交换树脂上的杂质离子淋洗下来，据此实现铪和其它金属元素的分离，再采用硫酸溶液对阳离子交换树脂进行解吸，可将铪完全解吸下来，在解吸液中加入氨水得到沉淀，对沉淀高温加热，即可得到氧化铪。各步骤中相关的反应方程式如下：
步骤一：hf+6hf＝h2hff6+2h2
步骤二：h2hff6+6nh3·h2o＝hf(oh)4↓+6nh4f+2h2o
步骤三：2hf(oh)4+6hno3＝hf(no3)4+hfo(no3)2+7h2o
步骤四，其中r代表阳离子交换树脂基体，m为杂质金属元素，下同：
4r-h+hf4+＝r4-hf+4h+
nr-h+mn+＝rn-m+nh+
步骤五：rn-m+nh+＝nr-h+mn+
步骤六：r4-hf+4h+＝4r-h+hf4+
步骤七：hf4++4nh3·h2o＝hf(oh)4↓+4nh4+
步骤八：hf(oh)4＝hfo2+2h2o。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、针对现有铪废料大多数进行降级处理且回收利用率低这一现状，提出了一种湿法分离制备氧化铪的方法，本发明根据含铪废料的成分组成及其在酸中的溶解特性，采用氢氟酸溶液和硝酸溶液的混合溶液对含铪废料进行溶解，其后将氨水加入溶解液中加热搅拌后过滤，对得到的沉淀渣进行除氟，如果废料中含有w、mo，并实现对hf和w、mo的分离；采用硝酸对沉淀渣溶解，得到硝酸体系下各金属离子浸出液，通过调节浸出液中铪离子浓度和ph值可以实现铪离子在阳离子交换树脂上的有效吸附，据此实现大部分杂质的去除，而后通过控制淋洗液hno3的浓度将吸附到阳离子交换树脂上的杂质元素淋洗下来，实现铪和其它元素的分离，再采用硫酸对阳离子交换树脂进行解吸，可将铪完全解吸下来，在解吸液中加入氨水得到沉淀，对沉淀高温加热，即可得到氧化铪。本发明的实验操作易于实现，铪的回收率超过90％，所得产品纯度达到99％，适于大规模工业化生产，为战略性金属铪的高效利用提供了一种可行途径。
2、本发明对制备的氧化铪进行xrf进行分析，产物中存在质量含量为99％以上的铪和极少量的其他杂质元素，若含铪废料中存在w和mo，能够将w和mo彻底除去，且显著地降低了其他金属杂质的含量，制备的产物中氧化铪的纯度达到99％以上，可用于钠还原制备海绵铪。
3、本发明回收制备的氧化铪，能够通过现有钠还原出海绵铪，最终实现对纯铪的回收，解决了含铪废料废旧金属经降级处理造成了的资源浪费和环境污染问题。同时本发明的方法不仅可以缓解我国铪资源的对外依赖，弥补我国核电重启对铪的需求，而且可以提高资源利用率，为制备原子能级铪提供基础，保护我国铪战略需求。
下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例的方法为：
步骤一、向盛有混合溶液的250ml的聚四氟乙烯烧杯中加入10g含铪废料，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯置于40℃的水浴锅中进行搅拌溶解，搅拌时间为0.5h，过滤除去不溶解的固体杂质后得到溶解液；所述含铪废料的质量(g)与混合溶液的体积(ml)的比值为1：7；所述混合溶液由20ml浓度为18mol/l的氢氟酸溶液和50ml浓度为10mol/l的硝酸溶液混合制成；所述含铪废料中主要金属元素的成分为(按质量百分数计)：hf39.75％，ti50.27％，w1.73％，mo0.74％，fe4.15％，cr3.36％；
步骤二、分2次将质量浓度为23％的氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在温度70℃的条件下搅拌1h得到渣液混合物，过滤所述渣液混合物后用去离子水洗涤3次，然后在90℃的条件下干燥1h，最后得到沉淀渣；每次所加氨水的体积为35ml；步骤二在于除去含铪废料中被溶解出来的w、mo，w、mo存在与滤液中；
步骤三、将步骤二中得到沉淀渣置于250ml烧杯中，量取110ml浓度为8mol/l的硝酸溶液加入烧杯中，在60℃下搅拌溶解0.5h，得到浸出液，浸出液中铪离子浓度为36.14g/l，ph为-0.58；沉淀渣的质量(g)与硝酸溶液的体积(ml)的比为1：7；
步骤四、向步骤三得到的浸出液中加入去离子水690ml将浸出液稀释至800ml，稀释后的浸出液中的铪离子浓度为4.97g/l，ph值为0.28，量取其中700ml稀释后的浸出液作为吸附前液，将50ml经洗涤转型为h型的001*4阳离子交换树脂置于层析柱中，采用蠕动泵进液，在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述吸附前液的体积为阳离子交换树脂体积的14倍；所述吸附过程中吸附前液的流速为25ml/h；
步骤五、采用500ml浓度为0.4mol/l的硝酸溶液在室温下对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素ti、fe和cr；所述淋洗过程中硝酸溶液的流速(ml/h)为75ml/h；
步骤六、采用300ml浓度为2.0mol/l的硫酸溶液在室温下对步骤五中经淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述解吸过程中硫酸溶液的流速为25ml/h；
步骤七、采用300ml质量含量28％氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；
步骤八、对步骤七得到的铪的氢氧化物在600℃的条件下进行6h的热处理，得到氧化铪(hfo2)。
对本实施例制备的产物氧化铪采用x射线荧光光谱分析(xrf)进行分析，分析结果为：产物氧化铪中富含大量的hf及极少量的ti、fe、cr杂质元素，并且产物氧化铪经xrf进行半定量分析，结果显示氧化铪的质量纯度为99.1％，再次采用化学分析对产物中ti、fe、cr和hf进行金属元素含量的测试分析，其金属质量含量分别为ti0.191％，fe0.039％，cr0.007％，余量为hf。该结果说明本实施例的方法能够将含铪废料中的w和mo彻底去除，并显著降低了ti、fe、cr的含量。由此说明，本实施例制备得到的氧化铪的纯度高，可采用现有的钠还原方法制备海绵铪，这提高含铪废料的资源的利用率，具有良好的工业化前景。
实施例2
本实施例的方法为：
步骤一、向盛有混合溶液的250ml的聚四氟乙烯烧杯中加入10g含铪废料，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯置于60℃的水浴锅中进行搅拌溶解，搅拌时间为1h，过滤除去不溶解的固体杂质后得到溶解液；所述含铪废料的质量(g)与混合溶液的体积(ml)的比值为1：6；所述混合溶液由20ml浓度为21.8mol/l的氢氟酸溶液和40ml浓度为13.9mol/l的硝酸溶液混合制成；所述含铪废料中主要金属元素的成分为(按质量百分数计)：hf10.21％，ta48.12％，nb28.01％，ti8.33％，w1.13％，mo0.32％，fe0.68％，cr3.20％；
步骤二、分3次将质量浓度为28％的氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在90℃的条件下搅拌1h得到渣液混合物，过滤所述渣液混合物后用去离子水洗涤3次，然后在90℃的条件下干燥1h，最后得到沉淀渣；每次所加氨水的体积为90ml；w、mo存在于滤液中实现与沉淀渣的分离；
步骤三、将步骤二中得到沉淀渣置于250ml烧杯中，量取84ml浓度为12mol/l的硝酸溶液加入烧杯中，在90℃下搅拌溶解1h，得到浸出液，浸出液中铪离子浓度为12.14g/l，ph为-0.83；沉淀渣的质量(g)与硝酸溶液的体积(ml)的比为1：5.5；
步骤四、向步骤三得到的浸出液中加入去离子水409.5ml和质量浓度28％的氨水6.5ml，将滤液稀释至500ml，稀释至500ml的浸出液中的铪离子浓度为2.04g/l，ph值为0，稀释后的500ml的浸出液作为吸附前液，将50ml经洗涤转型为h型的003*7阳离子交换树脂置于层析柱中，采用蠕动泵进液，在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述吸附前液的体积为阳离子交换树脂体积的10倍；所述吸附过程中吸附前液的流速为150ml/h；
步骤五、采用1000ml浓度为1.0mol/l的硝酸溶液在室温下对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素ta、nb、ti、fe和cr；所述淋洗过程中硝酸溶液的流速为25ml/h；
步骤六、采用150ml浓度为1.0mol/l的硫酸溶液在室温下对步骤五中经淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述解吸过程中硫酸溶液的流速为75ml/h；
步骤七、采用150ml质量含量23％氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；
步骤八、对步骤七得到的铪的氢氧化物在温度为400℃的条件下进行3h的热处理，得到氧化铪。
对本实施例制备的产物氧化铪采用x射线荧光光谱分析(xrf)进行分析，分析结果为：产物氧化铪中富含大量的hf及极少量的ta、nb、ti、fe、cr杂质元素，并且产物氧化铪经xrf进行半定量分析，结果显示氧化铪的质量纯度为99.2％，再次采用化学分析对产物中ta、nb、ti、fe、cr和hf进行金属元素含量的测试分析，其金属质量含量分别为ta0.013％，nb0.01％，ti0.202％，fe0.011％，cr0.007％，余量为hf。该结果说明本实施例的方法能够将含铪废料中的w和mo彻底去除，并显著降低了ta、nb、ti、fe、cr的含量。由此说明，本实施例制备得到的氧化铪的纯度高，可采用现有的钠还原方法制备海绵铪，这提高含铪废料的资源的利用率，具有良好的工业化前景。
实施例3
本实施例的方法为：
步骤一、向盛有混合溶液的250ml的聚四氟乙烯烧杯中加入10g含铪废料，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯置于55℃的水浴锅中进行搅拌溶解，搅拌时间为0.8h，过滤除去不溶解的固体杂质后得到溶解液；所述含铪废料的质量(g)与混合溶液的体积(ml)的比值为1：5；所述混合溶液由20ml浓度为21.2mol/l的氢氟酸溶液和30ml浓度为12.3mol/l的硝酸溶液混合制成；所述含铪废料中主要金属元素的成分为(按质量百分数计)：hf26.11％，ta29.65％，nb8.65％，ti18.71％，w7.83％，mo3.29％，fe1.73％，cr4.03％；
步骤二、分4次将质量浓度为26％的氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在85℃的条件下搅拌1h得到渣液混合物，过滤所述渣液混合物后用去离子水洗涤3次，然后在90℃的条件下干燥1h，最后得到沉淀渣；每次所加氨水的体积为55ml；w、mo存在于滤液中实现与沉淀渣的分离；
步骤三、将步骤二中得到沉淀渣置于250ml烧杯中，量取80ml浓度为10.5mol/l的硝酸溶液加入烧杯中，在85℃下搅拌溶解0.8h，得到浸出液，浸出液中铪离子浓度为32.64g/l，ph为-0.69；沉淀渣的质量(g)与硝酸溶液的体积(ml)的比为1：5；
步骤四、向步骤三得到的浸出液中加入去离子水693ml和质量浓度28％的氨水20.3ml，将滤液稀释至800ml，稀释至800ml后的浸出液中的铪离子浓度为3.26g/l，ph值为1，量取其中600ml稀释后的浸出液作为吸附前液，将50ml经洗涤转型为h型的001*7阳离子交换树脂置于层析柱中，采用蠕动泵进液，在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述吸附前液的体积为阳离子交换树脂体积的12倍；所述吸附过程中吸附前液的流速为75ml/h；
步骤五、采用800ml浓度为0.65mol/l的硝酸溶液在室温下对对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素ta、nb、ti、fe和cr；所述淋洗过程中硝酸溶液的流速为50ml/h；
步骤六、采用220ml浓度为1.55mol/l的硫酸溶液在室温下对步骤五中经淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述解吸过程中硫酸溶液的流速为50ml/h；
步骤七、采用220ml质量含量26％氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；
步骤八、对步骤七得到的铪的氢氧化物在温度为500℃的条件下进行4h的热处理，得到氧化铪。
对本实施例制备的产物氧化铪采用x射线荧光光谱分析(xrf)进行分析，分析结果为：产物氧化铪中富含大量的hf及极少量的ta、nb、ti、fe、cr杂质元素，并且产物氧化铪经xrf进行半定量分析，结果显示氧化铪的质量纯度为99.0％，再次采用化学分析对产物中ta、nb、ti、fe、cr和hf进行金属元素含量的测试分析，其金属质量含量分别为ta0.009％，nb0.008％，ti0.091％，fe0.018％，cr0.009％，余量为hf。该结果说明本实施例的方法能够将含铪废料中的w和mo彻底去除，并显著降低了ta、nb、ti、fe和cr的含量。由此说明，本实施例制备得到的氧化铪的纯度高，可采用现有的钠还原方法制备海绵铪，这提高含铪废料的资源的利用率，具有良好的工业化前景。
实施例4
本实施例的方法为：
步骤一、向盛有混合溶液的250ml的聚四氟乙烯烧杯中加入10g含铪废料，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯置于60℃的水浴锅中进行搅拌溶解，搅拌时间为1h，过滤除去不溶解的固体杂质后得到溶解液；所述含铪废料的质量(g)与混合溶液的体积(ml)的比值为1：6；所述混合溶液由30ml浓度为20.2mol/l的氢氟酸溶液和30ml浓度为11.5mol/l的硝酸溶液混合制成；所述含铪废料中主要金属元素的成分为(按质量百分数计)：hf19.78％，ta80.22％；
步骤二、分4次将质量浓度为28％的氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在85℃的条件下搅拌1h得到渣液混合物，过滤所述渣液混合物后用去离子水洗涤3次，然后在90℃的条件下干燥1h，最后得到沉淀渣；每次所加氨水的体积为80ml；
步骤三、将步骤二中得到沉淀渣置于250ml烧杯中，量取80ml浓度为11mol/l的硝酸溶液加入烧杯中，在85℃下搅拌溶解0.8h，得到浸出液，浸出液中铪离子浓度为24.73g/l，ph为-0.86；沉淀渣的质量(g)与硝酸溶液的体积(ml)的比为1：5；
步骤四、向步骤三得到的浸出液中加入去离子水707.8ml和质量浓度28％的氨水12.2ml，将滤液稀释至800ml，稀释至800ml的浸出液中的铪离子浓度至2.747g/l，ph值至0.3，量取其中650ml稀释后的浸出液作为吸附前液，将50ml经洗涤转型为h型的001*7阳离子交换树脂置于层析柱中，采用蠕动泵进液，在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述吸附前液的体积为阳离子交换树脂体积的13倍；所述吸附过程中吸附前液的流速为75ml/h；
步骤五、采用800ml浓度为0.65mol/l的硝酸溶液在室温下对对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素ta；所述淋洗过程中硝酸溶液的流速为50ml/h；
步骤六、采用220ml浓度为1.55mol/l的硫酸溶液在室温下对步骤五中经淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述解吸过程中硫酸溶液的流速为50ml/h；
步骤七、采用220ml质量含量26％氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；
步骤八、对对步骤七得到的铪的氢氧化物在温度为550℃的条件下进行4.5h的热处理，得到氧化铪。
对本实施例制备的产物氧化铪采用x射线荧光光谱分析(xrf)进行分析，分析结果为：产物氧化铪中富含大量的hf及极少量的ta杂质元素，并且产物氧化铪经xrf进行半定量分析，结果显示氧化铪的质量纯度为99.1％，再次采用化学分析对产物中ta和hf进行金属元素含量的测试分析，其金属质量含量分别为ta0.012％，余量为hf。该结果说明本实施例的方法能够显著降低了ta的含量。由此说明，本实施例制备得到的氧化铪的纯度高，可采用现有的钠还原方法制备海绵铪，这提高含铪废料的资源的利用率，具有良好的工业化前景。
实施例5
本实施例的方法为：
步骤一、向盛有混合溶液的250ml的聚四氟乙烯烧杯中加入10g含铪废料，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯置于50℃的水浴锅中进行搅拌溶解，搅拌时间为0.8h，过滤除去不溶解的固体杂质后得到溶解液；所述含铪废料的质量(g)与混合溶液的体积(ml)的比值为1：7；所述混合溶液由20ml浓度为19.8mol/l的氢氟酸溶液和50ml浓度为10.2mol/l的硝酸溶液混合制成；所述含铪废料中主要金属元素的成分为(按质量百分数计)：hf10.87％，ta22.05％，w67.08％；
步骤二、分2次将质量浓度为25％的氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在90℃的条件下搅拌1h得到渣液混合物，过滤所述渣液混合物后用去离子水洗涤3次，然后在90℃的条件下干燥1h，最后得到沉淀渣；w存在于滤液中实现与沉淀渣的分离；每次所加氨水的体积为105ml；
步骤三、将步骤二中得到沉淀渣置于250ml烧杯中，量取78ml浓度为12mol/l的硝酸溶液加入烧杯中，在90℃下搅拌溶解1h，得到浸出液，浸出液中铪离子浓度为13.94g/l，ph为-0.88；沉淀渣的质量(g)与硝酸溶液的体积(ml)的比为1：5；
步骤四、向步骤三得到的浸出液中加入去离子水922ml，将滤液稀释至1000ml，稀释至1000ml的浸出液中的铪离子浓度为1.09g/l，ph值为0.23，量取其中500ml稀释后的浸出液作为吸附前液，将50ml经洗涤转型为h型的003*7阳离子交换树脂置于层析柱中，采用蠕动泵进液，在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述吸附前液的体积为阳离子交换树脂体积的10倍；所述吸附过程中吸附前液的流速为150ml/h；
步骤五、采用1000ml浓度为1.0mol/l的硝酸溶液在室温下对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素ta；所述淋洗过程中硝酸溶液的流速为25ml/h；
步骤六、采用150ml浓度为1.0mol/l的硫酸溶液在室温下对步骤五中经淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述解吸过程中硫酸溶液的流速为75ml/h；
步骤七、采用150ml质量含量24％氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；
步骤八、下对步骤七得到的铪的氢氧化物在温度为500℃的条件进行3h的热处理，得到氧化铪。
对本实施例制备的产物氧化铪采用x射线荧光光谱分析(xrf)进行分析，分析结果为：产物氧化铪中富含大量的hf及极少量的ta杂质元素，并且产物氧化铪经xrf进行半定量分析，结果显示氧化铪的质量纯度为99.0％，再次采用化学分析对产物中ta和hf进行金属元素含量的测试分析，其金属质量含量分别为ta0.007％，余量为hf。该结果说明本实施例的方法能够将含铪废料中的w彻底去除，并显著降低了ta的含量。由此说明，本实施例制备得到的氧化铪的纯度高，可采用现有的钠还原方法制备海绵铪，这提高含铪废料的资源的利用率，具有良好的工业化前景。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。