含铪废料中回收制备氧化铪

步骤一、向盛有混合溶液的250mL的聚四氟乙烯烧杯中加入10g含铪废料，并用塑料薄膜密封烧杯口，将烧杯置于40℃的水浴锅中进行搅拌溶解，搅拌时间为0.5h，过滤除去不溶解的固体杂质后得到溶解液；所述含铪废料的质量(g)与混合溶液的体积(mL)的比值为1：7；所述混合溶液由20mL浓度为18mol/L的氢氟酸溶液和50mL浓度为10mol/L的硝酸溶液混合制成；所述含铪废料中主要金属元素的成分为(按质量百分数计)：Hf39.75％，Ti50.27％，W1.73％，Mo0.74％，Fe4.15％，Cr3.36％；

步骤二、分2次将质量浓度为23％的氨水加入步骤一中得到的溶解液中，然后在温度70℃的条件下搅拌1h得到渣液混合物，过滤所述渣液混合物后用去离子水洗涤3次，然后在90℃的条件下干燥1h，最后得到沉淀渣；每次所加氨水的体积为35mL；步骤二在于除去含铪废料中被溶解出来的W、Mo，W、Mo存在与滤液中；

步骤三、将步骤二中得到沉淀渣置于250mL烧杯中，量取110mL浓度为8mol/L的硝酸溶液加入烧杯中，在60℃下搅拌溶解0.5h，得到浸出液，浸出液中铪离子浓度为36.14g/L，pH为-0.58；沉淀渣的质量(g)与硝酸溶液的体积(mL)的比为1：7；

步骤四、向步骤三得到的浸出液中加入去离子水690mL将浸出液稀释至800mL，稀释后的浸出液中的铪离子浓度为4.97g/L，pH值为0.28，量取其中700mL稀释后的浸出液作为吸附前液，将50mL经洗涤转型为H型的001*4阳离子交换树脂置于层析柱中，采用蠕动泵进液，在室温下对浸出液进行吸附，得到负载树脂；所述吸附前液的体积为阳离子交换树脂体积的14倍；所述吸附过程中吸附前液的流速为25mL/h；

步骤五、采用500mL浓度为0.4mol/L的硝酸溶液在室温下对步骤四中得到的负载树脂进行淋洗，洗掉杂质元素Ti、Fe和Cr；所述淋洗过程中硝酸溶液的流速(mL/h)为75mL/h；

步骤六、采用300mL浓度为2.0mol/L的硫酸溶液在室温下对步骤五中经淋洗后的负载树脂进行铪的解吸，得到铪的解吸液；所述解吸过程中硫酸溶液的流速为25mL/h；

步骤七、采用300mL质量含量28％氨水对步骤六中得到的铪的解吸液进行沉淀，得到铪的氢氧化物沉淀；

步骤八、对步骤七得到的铪的氢氧化物在600℃的条件下进行6h的热处理，得到氧化铪(HfO2)。

对方法制备的产物氧化铪采用X射线荧光光谱分析(XRF)进行分析，分析结果为：产物氧化铪中富含大量的Hf及极少量的Ti、Fe、Cr杂质元素，并且产物氧化铪经XRF进行半定量分析，结果显示氧化铪的质量纯度为99.1％，再次采用化学分析对产物中Ti、Fe、Cr和Hf进行金属元素含量的测试分析，其金属质量含量分别为Ti0.191％，Fe0.039％，Cr0.007％，余量为Hf。该结果说明本实施例的方法能够将含铪废料中的W和Mo彻底去除，并显著降低了Ti、Fe、Cr的含量。由此说明，本实施例制备得到的氧化铪的纯度高，可采用现有的钠还原方法制备海绵铪，这提高含铪废料的资源的利用率，具有良好的工业化前景。