STUDIES ON THE PREPARATION
OF PURE ZIRCONIA
FROM ROSETTA ZIRCON VIA TWO ALTERNATIVE HYDROMETALLURGICAL PROCESSES
*
ABDELKADER, A.M. and DAHER, A.
Nuclear Materials Authority, Maadi, Cairo, Egypt.
Key words: Zirconia, Zirconium oxide, Hydrometallurgical processes.
دراسات حول تحضيرالزركونيا النقية من خامات الزركون بمنطقة رشيد
بواسطة عمليات هيدروميتالورجية مختلفة
عمرو محمد عبد القادر و أحمد ضاهر
خلاصـــة
تم فى هذا البحث دراسة إنتاج أكسيد الزركونيوم عالى النقاوة باستخدام طرق كيميائية تعتمد على المحاليل وذلك من هيدريدات الزركونيوم الناتجة من الصهر القلوى لمعدن الزركون. وقد تم دراسة طريقة المعالجة بتكوين بلورات اكسوكلوريد الزركونيوم وطريقة المعالجة عبر تكوين كبريتات الزركونيوم القاعدية وذلك من اجل المقارنة بين الطريقتين . بالنسبة لطريقة المعالجة بتكوين بلورات اكسوكلوريد الزركونيوم، فقد تم دراسة العوامل المؤثرة على العملية والتى اشتملت على تركيز الحامض المستخدم فى الإذابة، نسبة المادة الصلبة الى السائلة، درجة حرارة المحلول الحمضى بالإضافة الى الوقت اللازم لعملية البلورة. أما بالنسبة للمعالجة عبر تكوين كبريتات الزركونيوم القاعدية، فقد تم دراسة كمية حمض الكبريتيك اللازمة لتكوين كبريتات الزركونيوم القاعدية، النسبة بين بودرة الكبريتات الصلبة وكمية حمض الهيدروكلوريك المستخدمة فى الغسيل بالإضافة الى كمية حمض الكبريتيك المستخدمة لتحويل الكبريتات القاعدية الغير قابلة للذوبان الى كبريتات قابلة للذوبان فى الماء.
أظهرت نتائج البحث أن استخدام طريقة تكوين بلورات اكسوكلوريد الزركونيوم تنتج بودرة اكسيد زركونيوم اكثر نقاوة من طريقة الكبريتات القاعدية ولكن من جهة أخرى فأن كمية الزركونيا المستخلصة بالطريقة الأخيرة اكبر من تلك المنتجة بطريقة تكون البلورات (نسبة استعادة تصل الى 91 % فى الطريقة الثانية و 52 % فى الأولى).
ABSTRACT
The present study is concerned with the preparation of high purity zirconium oxide via wet chemical treatment of the hydrated zirconium produced from the alkali fusion of zircon sand concentrate. Those wet chemical methods involved the oxychloride crystallization and the formation of a basic sulphate. In the oxychloride treatment method, the relevant factors studied included the concentration of the leaching acid, solid: liquid ratio, beside the temperature and the time required for crystallization. For the basic sulphate treatment method, the studied factors included the amount of sulphuric acid necessary for the basic sulphate formation, the solid basic sulphate to HCl acid washing ratio, as well as the amount of H2SO4 required for subsequent formation of soluble zirconium sulphate. From the obtained results, it was revealed that the oxychloride treatment produced a more pure zirconium oxide than that from the basic sulphate one. However, the overall zirconia recovery from the later attained up to about 91 % while that of the oxychloride crystallization was only in the order of 52 %.
