DE1945154C3 - Verfahren zur Abtrennung von Wolframchlorid aus einem wolframchloridhaltigen Metallchloridgemisch - Google Patents

Description

da auf diese Weise erreicht wird, daß die abzutren-20 nenden Metallchloiide 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 überraschenuen 25 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 MetaHchloridgemisch 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- ramhexachiorids und des sich daran anschließenden nung von Wolfram, nach dem eine große Nachfrage Verfahrens zur Reduktion des Wolframhexachlorid* 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 Wolframchlortf aus einem wolfram-Metalle zu Metallchloriden chloriert, worauf das chloridhaltigen MetaHchloridgemisch durch fraktioerhaltene Metallchloridgemisch zur Isolierung von nierte Destillation in einer Destillationskolonne, das Wolframchlorid 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 z. 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- so 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 WCI₅ 60 hat, daß die Chlorierung des Wolframpentachlorids mit einem Siedepunkt von 275°C 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 MetaHchloridgemisch 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 der in den angegebenen Destillationskolonne eingeführt. Gegebenenfalls kann wolframhaltigen Ausgangsmaterialien in Form von das Chlorgas auch direkt in die Metallchloiidschmelze Legierungsbestandteilen oder Verunreinigungen vor- eingeleitet werden.

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Die Chlorierung des Metallchloridgemisches zur Bildung von Wolframhexachlorid unter gleichzeitiger Forlführung 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. Wolframpentachlorids verbraucht wird. Die gleichzeitige Chlorierung und Destillation führt ferner zu einer wesentlichen Verkürzung des Destillationszyklus.

Das folgende Beispiel soil das Verfahren der Erfindung näher veranschaulichen:

Beispiel

Eine Destillationsanjage wurde mit 6,2 kg Wolframchloriden, bestehend aus:

6% WOCl₄,
45% WCl₅ und
49% WCl₆,
beschickt.

so Zunächst wurde das WOC1« 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 340°C erreicht hatte. Das übergehende Destillat bestand nunmehr bis auf eine sehr geringe Menge an WOCl₁ aus reinem WCI₈.

Claims (2)

handenen Metalle Chloride bilden, deren Siedepunkte sel» nahe 0^m Siedepunkt des Wolframpentachlorids ljegcn Sq weist ^ ß MoC|_ dnen Siedepunkl von 268'C, NbCl5 einen Siedepunkl von 254 C und

1. Verfahren zur Abtrennung von Wolfram- 5 TaCl₄ einen Siedepunkt von 239 C auf.

Chlorid aus einem woiframchloridhaltigen 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-

zeichnet, daU man das MetaHchloridgemisch haltigen Metallchloridgemisch durch fraktionierte nach Abdestillaiion 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 Hegt die überraschende Erkenntni>

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

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