金属铪工艺

金属铪具有较好的耐腐蚀性能，在热水和蒸气混合物中的耐腐蚀性高于钛、锆，可以用作化工的特殊结构材料。另外，铪具有高抗氧化性、良好的导电导热性和较低的电子逸出功，可用于等离子切割电极的等离子发射体。添加了铪元素的合金，其材料强度、耐腐蚀性等会有显著的改善，如含钽、钼的铪基合金可用于抗 1650 ℃高温的飞行器; 铌[1]铪-钨合金可用于火箭和燃气透平。铪还是一种很好的吸气剂，铪钛合金作为吸气剂应用于灯泡、电子管等电气产品中。

1湿法分离锆铅工艺

分步结晶工艺 液中溶解度的差异，在冷凝系统中进行逐渐降温，使溶解度更低的KZrF优先结晶析出，与仍在溶液中的KHfF发生分离。锆铪分离后向溶液中加入NH3·H2O调节pH值，待杂质沉淀后取上清液进行多步重结晶，直至获得Hf含量小于0.01%的核级K ZrF产品。

分布结晶工艺的优点是操作简单，在锆铪分离过程中消耗化学试剂少，生产成本及设备投资成本较低，曾在前苏联用于核级锆的工业生产，但该工艺单步锆铪分离率低，且为间歇式操作，需要十几次以上的重结晶才能获得原子能级产品，导致艺流程长、效率低，以上缺点严重限制了分步结晶分离锆铪工艺在工业上的大规模推广应用。

2离子交换工艺

离子交换工艺是一种分离提取性质相近金属离子的重要方法。Zr和Hf在水溶液中通常以络合阳离子或阴离子形式存在。因此，采用特定的阳离子或阴离子型交换树脂可以实现溶液中Zr和Hf的有效分离。通常来讲，在稀硫酸体系中Hf会优先被阳 离子交换树脂吸附，而在浓盐酸或稀硫酸体系中阴离子交换树脂会优先吸附Zr，从而实现与Hf的分离。STREET等首次提出以阳离子交换树脂Dowex-50为吸附剂，对溶液中的Hf进行选择性提取，反应结束后，溶液中约 80%的Hf被吸附到树脂上，达到与Zr分离的目的。用盐酸对树脂进行解吸，使Hf得到回收，解吸后的树脂重新用于Hf的吸 附，实现循环利用。该工艺早期研究规模很小，仅有毫克级别的处理量。COOPER等基于该工艺进行了扩大实验，成功处的Hf进行选择性吸附分离，一次处理了20g原料，Zr回收率达到95%以上，且产品中Hf含量低于0.01%.符合原子能级质量标准。MONROY等研究了硫氰酸盐和硫氰酸铵-氢氟酸体系中大孔阳离子吸附树脂对溶液中Zr的吸附分离机理，并明确了溶液中SCN和F浓度对锆铪分离过程的影响。FAVRE等对阳离子型树脂在盐酸体系中吸附分离锆铅过程的动力学进行了研究，并在此基础上对吸附过程的条件参数进行了优化，获得了良好的锆铪分离效果。

人们针对阴离子型树脂吸附分离锆铪也开展了大量研究。KRAUS等28采用季胺型Dowex-1树脂对溶液中的Zr进行选择性吸附，并进一步以氢氟酸和盐酸的混合溶液为解吸剂回收树脂上被吸附的Z，发现Zr的解吸速率与HCI浓度的二次方成正比，而与解吸液中HF的浓度无关。HUFFMAN等采用AmberliteIRA-400型树脂同时对20mg的Zr和10mg的Hf进行处理，在优化条件下分别回收了69%纯Zr和83%Hf(Zr含量为0.03%）。HUFFMAN等将等量的Zr和Hf同时溶解于浓盐酸中分别形成离子态的ZrCl62-和HfCI62-然后采用Dowex-2树脂对溶液中的Hf进行选择性吸附，达到与Zr分离的目的，除此之外柳青一郎等191采用Dowwex-1X4型阴离子交换树脂对NH。CNS溶液中的锆铪进行分离，吸附后采用HCI和NH。CNS混合溶液在70℃温度下对树脂进行解吸，获得了良好的分离效果。以上大量的科学研究已证实离子交换工艺分离锆铪制备核级的可行性，然而该工艺目前待解决的问题是树脂的吸附容量低导致处理量有限。另外，树脂昂贵的价格以及较高的再生成本也是限制其在工业上推广应用的主要因素。