[科普中国]-锆铪火法分离

锆铪火法分离(separation of zirconium and hafnium by pyrometallurgy)是指利用锆铪氯化物蒸气压的差异，在高温或高压下进行锆铪分离的方法。工业生产方法主要有高压精馏法和熔盐精馏法1。

简介锆铪火法分离(separation of zirconium and hafnium by pyrometallurgy)是指利用锆铪氯化物蒸气压的差异，在高温或高压下进行锆铪分离的方法。工业生产方法主要有高压精馏法和熔盐精馏法1。

锆铪火法分离的优点锆铪火法分离能取代常用分离方法中的萃取、煅烧和氯化三个生产阶段，具有生产流程短、效率高、试剂费用少、对环境污染轻的特点，是一种很有发展前途的方法2。

高压精馏法高压精馏法是利用ZrCl4和HfCl4蒸气压的差异直接分离锆铪的过程，为日本石壕研究所研究成功，并建立了批量生产5t海绵锆的试验工厂。粗ZrCl4在直径2m、高10m的蒸馏塔内进行精馏，温度为673-773K，压力为2.0-2.5MPa。产出的无铪ZrCl4(含铪小于0.01%)可直接进行还原蒸馏制取海绵锆3。

熔盐精馏法熔盐精馏法是利用ZrCl4和HfCl4在KAlCl4熔盐中饱和蒸气压的差异，在精馏塔中分离锆铪的过程。精馏塔直径1m，高50m，用镍基合金制造。精馏在常压下进行，整个塔的温度保持在623K。ZrCl4从塔中部加入，塔中有塔板，KAlCl4从塔的上部补充。因HfCl4的饱和蒸气压比ZrCl4低，在精馏过程中，铪在塔顶富集，可得到含HfCl4 30%-50%的富铪物料，在塔底可得到含Hf