1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 28633
(51) C25C 3/26 (2006.01)
C22B 3/26 (2006.01)
C22B 34/14 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2011/1505.1
(22) 29.06.2009
(45) 16.06.2014, бюл. №6
(31) 2008-171837
(32) 30.06.2008
(33) JP
(85) 13.01.2011
(86) PCT/JP2009/061879, 29.06.2009
(72) ФУДЗИТА, Рейко (JP); МИЗУГУТИ, Кодзи
(JP); НАКАМУРА, Хитоси (JP); ФУСЕ, Коуки (JP);
КАВАМОТО, Мицуру (JP); ИТО, Масару (JP)
(73) КАБУСИКИ КАЙСЯ ТОСИБА (JP)
(74) Русакова Нина Васильевна; Жукова Галина
Алексеевна; Ляджин Владимир Алексеевич
(56) US 6929786 B2, 16.08.2005
JP 5033072 A, 09.02.1993
JP 2002517613 T, 18.06.2002
US 5762890 A, 09.06.1998
JP 2006509104 T, 16.03.2006
JP 2111893 A, 24.04.1990
US 2937979, 24.05.1960
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЦИРКОНИЯ
(57) Целью настоящего изобретения является
разработка способа получения металлического
циркония, включающего меньшее количество
стадий и обеспечивающего образование меньшего
количества вторичных отходов, согласно которому
металлический цирконий получают из соединения
циркония, содержащего гафний. Способ получения
металлического циркония согласно настоящему
изобретению включает: стадию разделения,
включающую отделение оксихлорида гафния от
первого вещества, содержащего оксихлорид
циркония и оксихлорид гафния, для получения
второго вещества, имеющего более высокое
содержание оксихлорида циркония; стадию обжига,
включающую обжиг второго вещества для
получения третьего вещества, содержащего, по
меньшей мере, одно из таких соединений, как
оксихлорид циркония и оксид циркония; и стадию
прямого восстановления, включающую
выдерживание третьего вещества в расплавленной
соли, при этом третье вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом, непосредственно восстанавливая
третье вещество для получения металлического
циркония.
(19)KZ(13)B(11)28633
40. 28633
40
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния, включающий:
стадию разделения, включающую отделение
оксихлорида гафния от первого вещества,
содержащего оксихлорид циркония и оксихлорид
гафния, для получения второго вещества, имеющего
более высокое содержание оксихлорида циркония;
стадию обжига, включающую обжиг второго
вещества в атмосфере инертного газа для удаления
воды и для получения третьего вещества,
содержащего, по меньшей мере, одно из таких
соединений, как оксихлорид циркония и оксид
циркония; и
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание третьего вещества в расплавленной
соли, при этом третье вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом с целью прямого восстановления
третьего вещества для получения металлического
циркония;
стадию обжига, включающую обжиг шестого
вещества, отделенного от первого вещества на
стадии разделения и имеющего более высокое
содержание оксихлорида гафния, для получения
седьмого вещества, содержащего, по меньшей мере,
одно из таких соединений, как оксихлорид гафния и
оксид гафния; и
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание седьмого вещества в расплавленной
соли, при этом седьмое вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом, непосредственно восстанавливая
седьмое вещество для получения металлического
гафния.
2. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.1, в котором на стадии
прямого восстановления третье вещество находится
в твердом состоянии в корзине, соединенной с
катодом, и непосредственно восстанавливается в
твердом состоянии.
3. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.1, в котором
расплавленная соль содержит хлорид любого из
таких элементов, как щелочной металл и
щелочноземельный металл, и оксид такого же
металлического элемента, как и металлический
элемент, составляющий хлорид.
4. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.3, в котором
расплавленная соль представляет собой
расплавленную соль, полученную плавлением в
расплавленной соли любого хлорида, такого как
LiCl, MgCl2 и СаСl2 оксида такого же
металлического элемента, как и металлический
элемент, составляющий хлорид.
5. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.4, дополнительно
включающий стадию регенерации, включающую
электролиз хлорида, по меньшей мере, одного из Li,
Mg и Са, присутствующих в расплавленной соли,
используемой на стадии прямого восстановления,
для регенерации, по меньшей мере, одного из
металлического Li, металлического Mg и
металлического Са.
6. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния, включающий:
стадию разделения, включающую отделение
оксихлорида гафния от первого вещества,
содержащего оксихлорид циркония и оксихлорид
гафния, для получения второго вещества, имеющего
более высокое содержание оксихлорида циркония;
стадию осаждения гидроксида, включающую
добавление гидроксида ко второму веществу для
получения четвертого вещества, содержащего
гидроксид циркония;
стадию обжига, включающую обжиг четвертого
вещества для получения пятого вещества,
содержащего оксид циркония; и
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание пятого вещества в расплавленной
соли, при этом пятое вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом с целью прямого восстановления
пятого вещества для получения металлического
циркония;
стадию обжига, включающую обжиг шестого
вещества, отделенного от первого вещества на
стадии разделения и имеющего более высокое
содержание оксихлорида гафния, для получения
седьмого вещества, содержащего, по меньшей мере,
одно из таких соединений, как оксихлорид гафния и
оксид гафния; и
41. 28633
41
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание седьмого вещества в расплавленной
соли, при этом седьмое вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом, непосредственно восстанавливая
седьмое вещество для получения металлического
гафния.
7. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.6, в котором на стадии
прямого восстановления пятое вещество находится
в твердом состоянии в корзине, соединенной с
катодом, и непосредственно восстанавливается в
твердом состоянии.
8.Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.6, в котором
расплавленная соль содержит хлорид, по меньшей
мере, любого из таких элементов, как щелочной
металл и щелочноземельный металл, и оксид, по
меньшей мере, одного из таких элементов, как
щелочной металл и щелочноземельный металл.
9. Способ получения металлического циркония и
металлического гафния по п.8, в котором
расплавленная соль представляет собой
расплавленную соль, полученную плавлением в
расплавленной соли, по меньшей мере, одного из
LiCl, MgCl2 и СаСl2, по меньшей мере, одного из
Li2О, MgO и СаО.
10. Способ получения металлического циркония
и металлического гафния, включающий:
стадию разделения, включающую отделение
оксихлорида гафния от первого вещества,
содержащего оксихлорид циркония и оксихлорид
гафния, для получения второго вещества, имеющего
более высокое содержание оксихлорида циркония;
стадию обжига, включающую обжиг второго
вещества для получения третьего вещества,
содержащего, по меньшей мере, любое из таких
соединений, как оксихлорид циркония и оксид
циркония; и
стадию электролитического рафинирования,
включающую растворение третьего вещества в
расплавленной соли и приложение напряжения
между катодом и анодом, погруженными в
расплавленную соль, для осуществления
электролитического рафинирования с целью
получения металлического циркония;
стадию обжига, включающую обжиг шестого
вещества, отделенного от первого вещества на
стадии разделения и имеющего более высокое
содержание оксихлорида гафния, для получения
седьмого вещества, содержащего, по меньшей мере,
одно из таких соединений, как оксихлорид гафния и
оксид гафния; и
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание седьмого вещества в расплавленной
соли, при этом седьмое вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом, непосредственно восстанавливая
седьмое вещество для получения металлического
гафния.
11. Способ получения металлического циркония
и металлического гафния по п.10, в котором
расплавленная соль содержит хлорид любого из
таких элементов, как щелочной металл и
щелочноземельный металл.
12. Способ получения металлического циркония
и металлического гафния по п.11, в котором
расплавленная соль дополнительно содержит
фторид.
13. Способ получения металлического гафния
включающий:
стадию разделения, включающую отделение
оксихлорида циркония от первого вещества,
содержащего оксихлорид циркония и оксихлорид
гафния, для получения шестого вещества, имеющего
более высокое содержание оксихлорида гафния;
стадию обжига, включающую обжиг шестого
вещества, для получения седьмого вещества,
содержащего, по меньшей мере, одно из таких
соединений, как оксихлорид гафния и оксид гафния;
и
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание седьмого вещества в расплавленной
соли, при этом седьмое вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом, непосредственно восстанавливая
седьмое вещество для получения металлического
гафния.
14. Способ получения металлического гафния по
п. 13, в котором на стадии прямого восстановления
седьмое вещество находится в твердом состоянии в
корзине, соединенной с катодом, и непосредственно
восстанавливается в твердом состоянии.
15. Способ получения металлического гафния по
п.13, в котором расплавленная соль содержит
хлорид любого из таких элементов, как щелочной
металл и щелочноземельный металл, и оксид такого
же элемента, как и металлический элемент,
составляющий хлорид.
16. Способ получения металлического гафния по
п.15, в котором расплавленная соль представляет
собой расплавленную соль, полученную плавлением
в расплавленной соли, по меньшей мере, одного из
LiCl, MgCl2 и СаСl2, по меньшей мере, одного из
Li2О, MgO и СаО.
17. Способ получения металлического гафния
включающий:
стадию разделения, включающую отделение
оксихлорида циркония от первого вещества,
содержащего оксихлорид циркония и оксихлорид
гафния, для получения шестого вещества, имеющего
более высокое содержание оксихлорида гафния;
стадию осаждения гидроксида, включающую
добавление гидроксида к шестому веществу, для
получения восьмого вещества, содержащего
гидроксид гафния;
стадию обжига, включающую обжиг восьмого
вещества, для получения девятого вещества,
содержащего оксид гафния; и
стадию прямого восстановления, включающую
выдерживание девятого вещества в расплавленной
соли, при этом девятое вещество вводят в контакт с
катодом и прикладывают напряжение между
катодом и анодом, непосредственно восстанавливая
девятое вещество для получения металлического
гафния.
