AT103899B - Verfahren zur Trennung von Zirkonium- und Hafniumverbindungen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Trennung von Zirkonium- und Hafnium verbindungen. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung des als Hafnium bezeichneten Elements mit der Atomnummer 72 vom Zirkonium, und das Verfahren besteht hauptsächlich darin, dass man sich der verschiedenen   Löslichkeit   der höheren basischen Verbindungen von Hafnium und Zirkonium bedient. 



    Viele Zirkonminerale enthalten Hafnium, das sich ebenfalls in den aus Zirkonmineralien hergestellten     löslichen   Zirkonverbindungen befindet. Lösungen von Zirkonverbindungen, z. B. Zirkoniumehlorid, Zirkoniumnitrat, Zirkoniumsulfat usw. enthalten in der Regel das Radikal ZrO (bzw. das Radikal HfO). 



   Die das Radikal   ZrO   enthaltenden Verbindungen und die das Radikal HfO enthaltenden Verbindungen haben chemische Eigenschaften, die einander in hohem Grade gleichen, aus welchem Grunde die Trennung von Zirkonium und Hafnium auf grosse Schwierigkeiten stösst. Einen bedeutend grösseren 
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 Radikal dieser Verbindungen ist   Zr203   bzw.   HiOg.   



   Im allgemeinen sind höhere basische Verbindungen des Zirkons und des Hafniums solche Verbindungen, deren Radikal mehr Sauerstoff enthält, als das Radikal   ZrO   bzw. HfO. Nach dem vorliegenden Verfahren geht man zur Trennung von Hafnium und Zirkonium daher in der Weise vor, dass man aus den   hafniumhaitigen   Zirkonmineralen Verbindungen der   höherbasischen   Formen herstellt und diese einer fraktionierten Fällung oder Kristallisation mit den entsprechenden Hafniumverbindungen unterwirft, wodurch das Zirkonium sich vorzugsweise im Bodensatz bzw. den Kristallen befindet, während das Hafnium vorzugsweise sich in der Mutterlauge anreichert, da die Zirkonverbindungen der höherbasischen Formen schwerer   löslich   sird als die entsprechenden Hafniumverbindungen. 



   Während die   Zirkon-und Hafniumverbindungen, welche   das Radikal   ZrO   bzw.   HfO   enthalten, durch einfachen Zusatz einer Säure zu   Zirkon-bzw. Hafniumhydroxyd bereitet   werden können, z. B. 



  Zr   (OH) 2   + 2HCI =   ZrOCI2     + HO (Chauvenet, Comptes Rendues   1912,454, S. 821), soll im nachstehenden ein Beispiel der Bereitung der höheren basischen Verbindungen von Zirkon und Hafnium und deren Trennung beschrieben werden. 



   Beispiel :   l   Gewichtsteil Zirkon-Hafnium-Oxychlorid wird in 50 Gewichtsteilen Alkohol gelöst, worauf der Lösung nach und nach 125 Gewichtsteile   Äther   zugesetzt werden. Die ausgefällten höherbasischen Verbindungen der Formel   Zr203C12, 5H2O   (bzw.   Hf203C12, 5H2O)   sind verhältnismässig reicher an Zirkon als die   Lösung.   Der Bodensatz kann nun wieder in Alkohol aufgelöst und einer neuen Fällung unterworfen werden, wodurch einerseits der ausgefällte Stoff sich verhältnismässig zirkonreicher zeigen wird als der erste ausgefällte Stoff, und anderseits das Hafnium in der ersten Mutterlauge durch Eindampfen oder durch Zusatz von weiterem Fällungsmittel konzentriert werden kann, da der ausgefällte Stoff vorzugsweise aus Zirkonverbindungen besteht.

   Durch Fortsetzen dieser Behandlungen kann man den gewünschten Trennungsgrad für Hafnium und Zirkonium erreichen. Anstatt die Lösung mit Äther zu fällen, kann man auch Aceton oder ein anderes geeignetes Fällungsmittel gebrauchen. 



   Das Verfahren kann, wenn es sich um die Reinherstellung von Hafniumverbindungen handelt, 
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 verschiedenen Löslichkeit   der Oxyhalogenide   bedient, kombiniert werden. Hiedurch werden folgende Vorteile erreicht : a) die Verunreinigungen in dem hafniqmhaltigen Zirkonerz, wie Eisen, Aluminium usw., bleiben 
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 Mischung von   Zirkon-und Hafniumoxyhalogeniden aus ;   b) die auskristallisierten Oxyhalogenide sind hafniumreicher als die Lösung (ganz abgesehen von den Verunreinigungen), da die Hafniumoxyhalogenide schwerer löslich sind als die Zirkonoxyhalogenide, so dass man also gleichzeitig eine Reinigung und eine Konzentration der Hafniumverbindungen erreicht hat. 



     Die ausgefällten Oxyhalogenide werden darauf   in Alkohol gelöst und wie angegeben weiterbehandelt. 



   Es sind nicht allein die Oxyhalogenide, die in die höherbasische Form   übergeführt   werden können, sondern auch viele andere Zirkonium-Hafniumverbindungen, wie das Nitrat, das Rhodanid usw., eignen sich vorzüglich zur Überführung in die genannte Form. 



     @ PATENT-ANSPRÜCHE   :
1. Verfahren zur Trennung von Zirkonium-und Hafniumverbindungen auf Grund ihrer verschiedenen Löslichkeit, dadurch    gekennzeichnet, dass hiebei   von höheren   hasischen Verbindungen   ausgegangen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lösung der höheren basischen Verbindungen von Zirkonium und Hafnium einer fraktionierten Kristallisation oder Fällung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungen ausgefällt werden, die reicher an Zirkonium sind als die Lösung, welche Verbindungen durch fortgesetztes Umkristallisieren bzw. Fällen in gewünschtem Grade von Hafnium befreit werden, während die Ha. fniumverbindungen sich in der Mutterlauge anreichern, die ebenfalls durch fortgesetztes Eindampfen oder durch Zusatz von weiteren Fällungsmitteln vom Zirkonium in gewünschtem Grad befreit werden können.... EMI2.2 oder einem andern geeigneten Fällungsmittel-vorgenommen wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Kombination mit dem Trennung- verfahren für Hafnium und Zirkon, welches auf der verschiedenen Löslichkeit der Oxyhalogenide beruht, indem die ausgefällten hafniumreiehen Oxyhalogenide in Alkohol gelöst und nach einem der Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 weiterbehandelt werden.