DE1945154B2 - Verfahren zur abtrennung von wolframchlorid aus einem wolframchloridhaltigen metallchloridgemisch - Google Patents

Description

da auf diese Weise erreicht wird, daß die abzutren-20 nenden Metallchloride einen beträchtlich niedrigeren

Siedepunkt aufweisen als das zu isolierende Wolframchlorid. Es zeigte sich, daß die Abtrennung des

Wolframchlorids in Form von Wolframhexachlorid

nach dem Verfahren der Erfindung zu überraschenden as technischen Vorteilen führt, z. B. zu einer sehr hohen

Reinheit des isolierten Wolframhexachlorids und des

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtren- daraus durch Reduktion gewonnenen metallischen nung von Wolframchlorid aus einem wolframchlorid- Wolframs, zu nur kleinen Vorfraktionen von Wolframhaltigen Metallchloridgemisch durch fraktionierte hexachlorid, zu einer wesentlichen Vereinfachung und Destillation in einer Destillationskolonne. 30 Verbilligung des Verfahrens zur Reinigung des WoIf-

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Gewin- ramhexachlorids und des sich daran anschließenden nung von Wolfram, nach dem eine große Nachfrage Verfahrens zur Reduktion des Wolframhexachlorids besteht, bekannt. Die bekannten Verfahren zur zu metallischem Wolfram, sowie zu der Möglichkeit Gewinnung von Wolfram aus wolframhaltigen Erzen zur fraktionierten Destillation des zu trennenden und Abfallprodukten besitzen jedoch den Nachteil, 35 Metallchloridgemisches in besonders vorteilhafter daß sie kostenaufwendig und unwirtschaftlich sind, Weise eine einfache und billige Destillationskolonne was dazu führt, daß der Preis für reines Wolfram mit einer vergleichsweise geringen Fraktionierkapazizur Zeit sehr hoch ist. So werden z. B. nach einem tat zu verwenden.

bekannten derartigen Verfahren die in den wolfram- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur

haltigen Erzen oder Abfallprodukten enthaltenen 40 Abtrennung von Wolframchlorid aus einem wolfram-Metalle zu Metallchloriden chloriert, worauf das chloridhaltigen Metallchloridgemisch durch fraktioerhaltene Metallchloridgemisch zur Isolierung von nierte Destillation in einer Destillationskolonne, das Wolframchloiid fraktioniert, destilliert und das auf daduich gekennzeichnet ist, daß man das Metalldiese Weise isolierte Wolframchlorid zu metallischem chloridgemisch nach Abdestillation der Hauptmenge Wolfram reduziert wird. Zur Durchführung eines 45 an Metallchloriden mit einem niedrigeren Siedepunkt derartigen Verfahrens geeignete Ausgangsmaterialien als demjenigen von Wolframpentachlorid in der sind neben wolframhaltigen Erzen ζ. B. Hartmetall- Destillationskolonne während der Destillation zur abfalle, Abfälle aus Wolframlegierungen und Eisen- Bildung von Wolframhexachlorid chloriert.
Wolfram-Schrott. Die Chlorierung derartiger Aus- Da die Zahl der aus dem Metallchloridgemisch

gangsmaterialien wird in der Regel an einem söge- 50 abzutrennenden Metallchloridkomponenten vergleichsnannten Festbett bei erhöhten Temperaturen durch- weise groß ist und die einzelnen Metallchloridkompogeführt und verläuft wegen der großen Affinität der nenten je nach Ausgangsmaterial in den verschiein den Ausgangsmaterialien enthaltenen Metalle zu densten Konzentrationen vorliegen können, hat es Chlor sehr rasch. Handelt es sich bei den zu chlo- sich als zweckmäßig erwiesen, das Verfahren der rierenden Metallen um solche, die Chloride verschie- 55 Erfindung in Stufen oder chargenweise durchzuführen, dener Wertigkeit zu bilden vermögen, so hängt es Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung von den angewandten Reaktionsbedingungen ab, ob wird die Hauptmenge der Komponenten mit einem vergleichsweise mehr höherwertige oder mehr niedri- niedrigeren Siedepunkt als demjenigen von Wolframgerwertige Metallchloride gebildet werden. So wird pentachlorid zunächst abdestilliert, da es sich gezeigt z. B. bei der Chlorierung von Wolfram sowohl WCl₅ 60 hat, daß die Chlorierung des Wolframpentachlorids mit einem Siedepunkt von 275 ⁰C als auch WCl₆ mit zu Wolframhexachlorid in der Nähe des Siedepunkts einem Siedepunkt von 347⁰C gebildet. Die Abtren- von Wolframpentachlorid besonders leicht vonstatten nung dieser Wolframchloride aus einem derartigen geht. Das zur Chlorierung des Metallchloridgemisches Metallchloridgemisch gelingt nach den bekannten verwendete Chlorgas wird in vorteilhafter Weise Verfahren nicht in zufriedenstellender und wirtschaft- 65 oberhalb der aufgeschmolzenen Metallchloride in die licher Weise, da die meisten dei in den angegebenen Destillationskolonne eingeführt. Gegebenenfalls kann wolframhaltigen Ausgangsmaterialien in Form von das Chlorgas auch direkt in die Metallchloridschmelze Legierungsbestandteilen oder Verunreinigungen vor- eingeleitet werden.

Die Chlorierung des Metallchloridgemisches zur Bildung von Wolframhexachlorid unter gleichzeitiger Fortführung der Destillation nach dem Verfahren der Erfindung bringt zahlreiche technische Vorteile mit sich. So bedarf es z. B, zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung keiner besonders ausgebildeten Vorrichtung, da sich die üblichen bekannten Destillationskolonnen als geeignet erwiesen haben und zudem noch den Vorteil besitzen, daß sie die Steuerung des Reaktionsablaufs ermöglichen. So läßt sich z. B. das Verfahren der Erfindung in der Weise steuern, daß das in die Destillationskolonne eingespeiste Chlorgas zu 100% für die Chlorierung des Wolfranipentachlorids verbraucht wird. Die gleichzeitige Chlorierung und Destillation führt ferner zu einer wesentlichen Verkürzung des Destillatioiiszyklus.

Das folgende Beispiel soll das Verfahren der Erfindung näher veranschaulichen:

Beispiel

Eine Destillationsanlage wurde mit 6,2 kg Wolframchloriden, bestehend aus:
S

6% WOCl₁,
45% WCl₆ und
49% WCl₆,
beschickt.

ίο Zunächst wurde das WOCl₄ abdestilliert. Danach wurde in die Anlage oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der siedenden Wolframchloridmischung Chlor eingeführt. Die eingeführte Chlormenge entsprach 701 pro Stunde. Die Chlorzufuhr wurde unterbrochen, nachdem die Temperatur in der Destillationsanlage oder Kolonne 340⁰C erreicht hatte. Das übergehende Destillat bestand nunmehr bis auf eine sehr geringe Menge an WOCl₄ aus reinem WCl₈.

Claims (2)

handenen Metalle Chloride bilden, deren Siedepunkte sehr nahe beim Siedepunkt des Wolframpentachlorids ]jegen go ^1 %ß MoC,s einen Siedepunkl von 2680C, NbCl6 einen Siedepunkt von 2540C und

1. Verfahren zur Abtrennung von Wolfram- 5 TaCl₅ einen Siedepunkt von 239⁰C auf.

chlorid aus einem wolframchloridhaltigen Metall- Aufgabe der Erfindung ist es, ein in einfacher und

chloridgemisch durch fraktionierte Destillation in billiger Weise durchzuführendes Verfahren anzugeben,

einer Destillationskolonne, d adurch gekenn- nach dem Wolframchlorid aus einem wolframchlorid-

ze i ch η e t, daß man das Metallchloridgemisch haltigen Metallchloridgemisch durch fraktionierte nach Abdestillation der Hauptmenge an Metall- io Destillation in besonders reiner Form abtrennbar ist,

Chloriden mit einem niedrigeren Siedepunkt als so daß Wolfram hoher Reinheit unter vergleichsweise

demjenigen von Wolframpentachlorid in der geringen Herstellungskosten herstellbar ist.

Destillationskolonne während der Destillation zur Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis

Bildung von Wolframhexachlorid chloriert. zugrunde, daß die angegebene Aufgabe in besonders

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 vorteilhafter Weise dadurch lösbar ist, daß das in zeichnet, daß man das Chlorgas oberhalb der dem Metallchloridgemisch vorhandene Wolframpenta-Metallchloridschmelze in die Destillationskolonne chlorid in der Destillationskolonne zu Wolframhexaeinführt. chlorid chloriert und danach erst abdestilliert wird.