本发明涉及一种电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,属于精细化学品领域。
背景技术:
熔融盐储能技术是利用熔融盐等原料作为传热介质,一般与太阳能光热发电系统结合,使光热发电系统具备储能和夜间发电能力,可满足电网调峰需要。按照热能储存方式不同,太阳能高温储能技术可分为显热储能、潜热储能和混合储能。
显热储能主要是通过某种材料温度的上升或下降而储存热能,是目前技术最成熟、材料来源最丰富、成本最低廉的一种蓄热方式。显热储能包括双罐储能(导热油、熔融盐)、水蒸气储能、固体储能(混凝土、陶瓷)、单罐斜温层储能(导热油、熔融盐)等。潜热储能主要是通过蓄热材料发生相变时吸收或放出热量来实现能量的储存,具有蓄热密度大,充、放热过程波动温度范围小等优点。潜热储能包括熔盐相变储能、熔盐 无机材料复合相变储能等。
金属铍还具有特殊的核性能,例如较低的中子吸收截面,较高的中子散射截面,因此它的另一项重要的用途是作反应堆的反射层材料。它可使散漏的中子反回堆心。特别是在要求重量轻、体积小,及高中子通量的情况下它既可作中子反射层,又可作中子调速剂。
熔盐核反应堆(moltensaltreactor,msr)是采用溶有易裂变材料且处于熔融状态下的熔盐作为核燃料的反应堆,是一种目前常用的核能发电技术的反应堆。熔盐核反应堆是直接将核燃料溶解入熔融状态的熔盐中,制得的液态核燃料。熔盐核反应堆因其具有的极高的中子经济性、大功率密度、固有负载可控、负温度系数大、高转化比、高可靠性、燃料组合耗费低、可增殖性等诸多优点,在2002年日本东京召开的第四代核反应堆国际研讨会上,被确定为优先发展的第四代核反应堆设计方案之一。而且熔盐对阴离子和金属离子含量有较高的要求。其中金属离子小于100ppm,阴离子含量小于100ppm。其中金属离子fe离子,co离子,ni离子,mn离子,cr离子,ti离子,mo离子,al离子,w离子在熔盐含量有控制,含量不能太高。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对当前高纯氟锆酸铍制备的方法,采用多种提纯手段解决提纯提高氟锆酸铍浓度和纯度的问题。
为解决上述技术问题,本发明采取如下技术方案:
一种电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法,它包括如下步骤:它包括如下步骤:
一、溶解:通过氢氟酸2对含锆物质1溶解,加入纯水3得到含锆溶液4,其质量含量大于100g/l,将过量过量金属铍或者铍的化合物,形成氟锆酸铍溶液;
二、除杂:将含铍溶液4通入5树脂塔,进行离子交换吸附;
三、浓缩:将净化后的含铍溶液5通入电渗析6进行浓缩;
四、冷冻干燥:浓缩后的含铍溶液通过冷冻干燥7进行初步干燥;
五、高温干燥:冷冻干燥后的通过高温干燥8后进行粉碎,造粒;
六、其中碱金属离子单项离子含量低于500ppm,其他金属离子单项离子不超过150ppm。
所述电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法含铍物质可以是金属铍,或者氟锆酸铍,氢氧化铍,氧化铍,碳酸铍或者含铍矿石原料。
所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法氢氟酸2是电子级氢氟酸或者电子级氟化氢气体,其金属离子含量低于10ppb。
所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法电渗析采用单套或者多套电渗析单独使用或串联或并联联合使用对含铍溶液进行浓缩。
所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法电渗析5是由一级以上电渗析装置串联和并联而成,其中电渗析型号包括由均相膜或者非均相膜组成的膜堆组成,对溶液进行浓缩。
附图说明
说明书附图1是氟锆酸铍工艺流程:1.含锆原料、2氢氟酸、3纯水、4含氟铍酸锆溶液、5树脂塔、6电渗析、7冷冻干燥、8高温干燥、9造粒成品。
有益效果:本发明所述的氟锆酸铍的方案,减少了工业原料里的金属离子含量。降低了原工业原料里面的杂质,降低了原料里的水分。
具体实施方式
实施例1:
一、溶解:通过49%电子级氢氟酸溶解金属锆或者锆化合物,加入纯水3得到含锆溶液4,再加入过量含铍物质,其质量含量大于100g/l;
二、除杂:将含氟铍酸锆溶液4通入5树脂塔,进行离子交换吸附;离子交换树脂采用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂和混合树脂串联起来处理含铍溶液;
三、浓缩:将净化后的含铍溶液5通入电渗析6进行浓缩;
四、冷冻干燥:浓缩后的含铍溶液通过冷冻干燥7进行初步干燥;
五、高温干燥:冷冻干燥后的通过高温干燥8后进行干燥,干燥采用分段式干燥,在120℃加热两小时,在180℃加热八小时,在360℃加热12小时,在400℃加热12小时;
六、其中碱金属离子单项离子含量低于500ppm,其他金属离子单项离子不超过150ppm。
实施案例二:
一种电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法,它包括如下步骤:它包括如下步骤:
一、溶解:通过氢氟酸2对含锆物质1溶解,加入纯水3得到含锆溶液4,其质量含量大于100g/l,将过量过量金属铍或者铍的化合物,形成氟锆酸铍溶液;
二、除杂:将含铍溶液4通入5树脂塔,进行离子交换吸附;
三、浓缩:将净化后的含铍溶液5通入电渗析6进行浓缩;
四、冷冻干燥:浓缩后的含铍溶液通过冷冻干燥7进行初步干燥;
五、高温干燥:冷冻干燥后的通过高温干燥8后进行粉碎,造粒;
六、其中碱金属离子单项离子含量低于500ppm,其他金属离子单项离子不超过150ppm。
所述电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法含铍物质可以是金属铍,或者氟锆酸铍,氢氧化铍,氧化铍,碳酸铍或者含铍矿石原料。
所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法氢氟酸2是电子级氢氟酸或者电子级氟化氢气体,其金属离子含量低于10ppb。
所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法电渗析采用单套或者多套电渗析单独使用或串联或并联联合使用对含铍溶液进行浓缩。
所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,所述的方法电渗析5是由一级以上电渗析装置串联和并联而成,其中电渗析型号包括由均相膜或者非均相膜组成的膜堆组成,对溶液进行浓缩。
1.一种电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,其特征在于,它包括如下步骤:它包括如下步骤:
⑴、溶解:通过氢氟酸2对含锆物质1溶解,加入纯水3得到含锆溶液4,其质量含量大于100g/l,将过量过量金属铍或者铍的化合物,形成氟锆酸铍溶液;
⑵、除杂:将含铍溶液4通入5树脂塔,进行离子交换吸附;
⑶、浓缩:将净化后的含铍溶液5通入电渗析6进行浓缩;
⑷、冷冻干燥:浓缩后的含铍溶液通过冷冻干燥7进行初步干燥;
⑸、高温干燥:冷冻干燥后的通过高温干燥8后进行粉碎,造粒;
⑹、其中碱金属离子单项离子含量低于500ppm,其他金属离子单项离子不超过150ppm。
2.根据权利要求1所述电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,其特征是:含铍物质可以是金属铍,或者氟锆酸铍,氢氧化铍,氧化铍,碳酸铍或者含铍矿石原料。
3.根据权利要求1所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,其特征是:氢氟酸2是电子级氢氟酸或者电子级氟化氢气体,其金属离子含量低于10ppb。
4.根据权利要求1所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,其特征是:电渗析采用单套或者多套电渗析单独使用或串联或并联联合使用对含铍溶液进行浓缩。
5.根据权利要求1所述的电渗析方法提纯浓缩氟锆酸铍的制备方法,其特征是:电渗析5是由一级以上电渗析装置串联和并联而成,其中电渗析型号包括由均相膜或者非均相膜组成的膜堆组成,对溶液进行浓缩。
技术总结