Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Amiri
محمد امیری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeed Chehrenama
سعید چهره نما

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383
Zirconium and hafnium co-exist in nature, but they have opposite nuclear characteristics. Thus, they have to be separated prior to their transformation into pure metals. Solvent extraction is a commercial method for production of pure materials such as zirconium and hafnium and their compounds from multi-component scrubber solution. Many organic extractants have the ability to selectively extract the ions dissolved in a dilute acid solution. Determination of distribution factors of the ions present in the solution is, therefore, an important parameter in selection of the appropriate extractant. In the extraction of zirconium and hafnium salts from HNO 3 , HCl, HClO 4 and H 2 SO 4 into Neutral rganophosphorus compounds (NOPC) – such as TBP- in case using mixtures of inorganic acids, NOPC extracts zirconium and hafnium with separation factor considerably exceeding the corresponding value for extraction from solution of individual acids. a still higher separation is obtained when using mixture of acids, especially those of nitric-hydrochloric acids. In this work, the modified conditions of zirconium extraction from solution containing nitric-hydrochloric acids using TBP in treated kerosene as diluent has been investigated. The following parameters have been studied: mixing time, the extractant, nitric-hydrochloric acids and zirconium concentrations, acidification of organic phase, the organic/aqueous phase ratio, and temperature and nitric acid extraction by TBP.
به دلیل کاربردهای وسیع زیرکونیوم وهافنیوم در صنایع هسته ای تحقیقات و بررسی های فراوانی در زمینه جداسازی این دو فلز انجام پذیرفته است. این در حالی است که جداسازی این دو عنصر در دیگر مصارف صنعتی ممکن است ضرورتی نداشته باشد. عموماً روشهای جداسازی زیرکونیوم وهافنیوم از پیچیدگیهای خاصی برخوردار است که این از نزدیکی و شباهت خواص شیمیایی و برخی خواص فیزیکی دو عنصر یاد شده ناشی می گردد. کارآیی کاملاً متفاوت این دو عنصر در جذب نوترون، دلیل ضرورت جداسازی این دو فلزدر صنعت هسته ای است. به همین دلیل امروزه در صنعت هسته ای تلاش فراوانی در در جهت استخراج این دو فلز و فرآوری محصولاتی با خلوص بالا از هر یک از دو فلز یاد شده صورت می‌پذیرد. روشهای متعددی برای جداسازی زیرکونیوم وهافنیوم ارائه گردیده است اما در این میان تنها بخشی به صورت صنعتی توسعه یافته و مورد توجه صنعت قرار گرفته اند. در این تحقیق جداسازی این دو فلز با استفاده از استخراج حلالی مایع- مایع که روشی تجاری در زمینه استحصال ونیز جداسازی هر یک از این دو فلز می باشد و هم اکنون نیز در شرکت زیرکونیوم ایران به کارگرفته می شود مد نظر است. البته این تحقیق در راستای حصول شرایط مناسب استخراج وجداسازی این دو فلز در صنایع تولید زیرکونیوم وهافنیوم ایران می باشد. از آنجا که یکی از روش های متداول در دنیا در زمینه جداسازی زیرکونیوم وهافنیوم استفاده از استخراج کننده تری بوتیل فسفات(TBP) است که بخش جداسازی در شرکت زیرکونیوم نیز بر مبنای همین استخراج کننده طراحی گردیده است، و از آنجا که هدف اصلی این تحقیق بهبود شرایط استخراج وجداسازی زیرکونیوم وهافنیوم در این شرکت است، لذا در تمامی آزماشات مبنای کار استفاده از تری بوتیل فسفات (TBP) می باشد. در این تحقیق میزان تاثیر دما ، غلظت استخراج کننده در حلال ، غلظت های اسید نیتریک ، اسید کلریدریک ویون زیرکونیوم ویون هیدروژن در فاز آبی، اسیدی کردن حلال و نسبت های فازی مختلف براستخراج زیرکونیوم – ودر برخی بخش ها نیز در مورد استخراج هافنیوم- مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت نیز محدوده ای مناسب جهت انجام یک فرآیند جداسازی در صنعت معرفی گردیده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی