补充资料：铌钽分步结晶法分离

铌钽分步结晶法分离
separation of niobium and tantalum by fractional crystallization

n，tan fenbU zle一ingfafenl}妮袒分步结晶法分离(separation of niobiumand tantalum by fraetional erystallization) 利用妮盐和担盐在稀氟氢酸溶液中溶解度的差异，使钮盐和妮盐先后分别结晶出来的锐担分离方法。这种方法曾是工业上最早用于分离妮、担的重要方法。由于操作繁杂、产品纯度不高，现已被锐担萃取法分离所取代，但仍可用于生产KZTaF7和KZNboFS·HZO晶体。 原理图1所示为妮、担的氟配盐于298K温度下在各种浓度的氟氢酸中的溶解度曲线。比较两条曲线可知，当氟氢酸浓度为1肠一7%时，KZNboF。·H:O最稳定，KZTaF:的溶解度为KZNbOFS·HZO的1/10~1/12。如此时溶液中的KF或KCI过量5%，则KZTaF:的溶解度将降低到1/35，而KZNbOFS·HZO仅降低1/2一1/3。而且当溶液中存在KZNbOFS·H20时，KZTaF:几乎全部结晶析出，留在溶液中则是相当纯的KZNbOFS·HZO。 工艺妮担分步结晶法分离工艺流程如图2。由一 图1氟氢酸中锐、担的氟配盐 的等温溶解曲线(2 98K)于氟氢酸的腐蚀性强，妮和钮混合氧化物溶解和KZTaF7、KZNbOF7·HZO的结晶都必须在衬胶、衬铅或衬聚乙烯的设备中进行。 于343~353K温度下，用含HF35%一40%的溶液溶解钥和钮的混合氧化物。溶解反应为: (Nb，Ta)205+14HF—ZH:Nb(Ta)F:+SHZOHZNbF:+HZO—HZNbOFS+ZHF(HF<7%) 过滤后的溶液加钾盐调整浓度，使KZNb0FS的浓度保持3%一6%，游离HF浓度降到l%一2%。这是妮、担分步结晶法分离的最佳条件。溶液稀释并加热后，加入生成KZNbOFS和KZTaF:所需数量的KCI。于是便发生生成KZTaF:和KZNbOF:的反应: K:TaF了+ZKCI—KZTaF7+ZHCI H:NbOFS+ZKCI—KZNbOFS+ZHCI生成的KZTaF7以针状晶体从溶液中析出。溶液经冷却、过滤，使KZTaF:与大部分其他杂质分离。为了制得纯度更高的KZTaF:，可用含HFI%一2%的溶液重新溶解KZTaF;进行重复结晶。重复结晶次数以KZTaF;达到所要求的纯度为准。 KZTaF:初次结晶后的母液，主要含K:NbOFS，经蒸发浓缩、冷却后，便结晶析出KZNbOFS·HZO。KZNbOFS·HZO也可用重结晶的方法予以提纯。 此法所得KZTaF:含51 0.3%、Nb 0.2%一0.3%、Ti 0.02%一0.02%;KZNbOFS·H:O含Ta 0.5%一2%，因钦生成与妮盐类质同晶的KZTIF6·HZO，故很难除丢妮担混合氧化物氟氢酸 溶汉。口 目目巴二巴二二尝二二二二留二二孟一 图2妮担分步结晶法分离流程

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