[发明专利]含钽和/或铌化合物的处理

权利要求书

1.处理包括含钽和/或铌化合物的原料的方法，所述方法包括：

使所述原料与气态氟化剂接触，从而对存在于所述原料化合物中的钽和/或铌进行氟化；以及

回收所得的氟化的钽和/或铌化合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述原料包括至少一种含钽和/或铌化合物的矿物，且其中所述含钽和/或铌化合物包括分子式为M₂O₅的氧化物，其中M为Ta或Nb。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其在基本上没有水分的情况下实施，因而其为产生很少有害和/或危险废液产物的干法。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述气态氟化剂包括气态氟和/或气态无水氟化氢作为反应气体，其在氟化反应中对含钽和铌的化合物进行氟化。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述反应气体为氟气，且所述氟化反应按照反应(1)进行：

M₂O₅+5F₂(g)→2MF₅+5O₂                    (1)

其中M为Ta或Nb。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述反应气体为无水氟化氢气体，且所述氟化反应按照反应(2)进行：

M₂O₅+10HF(g)→2MF₅+5H₂O                  (2)

其中N为Ta或Nb。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述氟化程度是受控制的，从而产生分子式为M_xO_yF_z的钽和铌的氟氧化合物，其中M为Ta或Nb，x和z各自>0，且y>0。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述氟化剂包括，除包括气态氟(F₂)和/或气态无水氟化氢的反应气体外，该反应气体为第一反应气体，还有包括氧气和/或水蒸气的第二反应气体，从而促进氟氧化合物的形成。

9.根据权利要求4所述的方法，其中所述反应气体为气态无水氟化氢，其按照反应(3)实现部分氟化：

M₂O₅₊HF(g)→M_xO_yF_z+H₂                     (5)

其中M为Ta或Nb，x和z各自>0，且y>0。

10.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其中所述原料为固态精矿，所述精矿中的钽和/或铌化合物以粉末或颗粒形式存在，且所述精矿还含有放射性铀和钍以及非放射性硅，所述硅与氟化剂反应形成氟化硅，而所述铀和钍与氟化剂反应形成非挥发性和热稳定的氟化物和/或氟氧化物。

11.根据权利要求2-10任一项所述的方法，其中所述氟化的钽和铌化合物的回收包括在升高的温度下使所述化合物挥发从而将其与非挥发性原料残余物分离，然后通过冷却使挥发的化合物凝华。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过分级升华将所述氟化的钽化合物与所述氟化的铌化合物分离。

13.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其包括选择反应条件，从而使钽或铌中的一种优选转变为分子式MF₅的五氟化物，其中M=Ta或Nb，而将另一种转变为氟氧化合物，且所述氟氧化合物比所述五氟化物在更高的温度下挥发，通过分级升华分离和纯化所述五氟化物和氟氧化合物。

14.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其包括：将所述原料中的钽和铌化合物氟化为分子式MF₅的挥发性五氟化物，其中M=Ta或Nb；回收所述挥发性五氟化物；通过水解选择性地将五氟化钽或五氟化铌中的一种转变为氟氧化合物，另一种还保持为五氟化物；通过分级升华分离和纯化所得的化合物。

15.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其中所述原料除了含有钽和/或铌化合物外，还含有铀化合物。