DE2004965A1 - Verfahren zur Gewinnung von Niob - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von NiobInfo
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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Description
Anlage Aktenzeichen
zur Eingabe vom 2. Februar 1970 Sch Named.Anm. Molybdenum Corporation
of America
Verfahren. zur Gewinnung von Niob.
Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung und Reinigung
des Niobgehalts aus Niob enthaltenden Materialien. Insbesondere
betrifft sie die Aufarbeitung von Niob enthaltenden Materialien
zu hoch konzentrierten Vorratslösungen.
Niob kommt in zahlreichen Mineralien vor, deren häufigste
Columbit und Pyrochlor sind. Columbit bzw. Niobit ist ein
komplexes Ferro- oder Mangan-niobatytantalat mit einem Verhältnis
Nb3O5 : Ta2O5 von gewöhnlich etwa 8,5 oder 10 : 1.
Pyrochlor ist ein in Alkaligesteinen vorkommendes komplexes
Oxyd, das im wesentlichen aus Calcium, Natrium, Niob und Tantal
mit Hydroxyl- und Fluoridresten besteht« Wenn das vorliegende,
saure Erdmetall überwiegend Niob ist, wird das Mineral-Byrochlor
genannt und wenn vorherrschend Tantal anwesend ist, ist das Mineral Mikrolith. Die gesamte Menge oder ein Teil {
des Calciums und Natriums kann durch andere Elemente, wie Barium, Strontium, Seltene Erden oder Thorium ersetzt sein.
Das Verhältnis Nb3O5 : Ta2O5 in dem EHrzkonzentrat beträgt
2Oi 1 und kann hohe Werte von 100 oder 200 : 1 annehmen.
Niob
Die erbindungen (columblum values) werden zur Zeit durch Erzaufbereitungsverfahren unter Anwendung von Techniken konzentriert, die von den Unterschieden des spezifischen Gewichtes sowie der Chemie der Teilohenoberflachen Gebrauch machen. Das Verfahren der Gravitationsaüfbereitung kann "Siebs^absetzen" oder "Herdarbeit" umfassen, während die Schaumflotation von den Unterschieden der Teilchenoberflächenchemie der verschiedenen, zu trennenden Mineralien Gebrauch
Die erbindungen (columblum values) werden zur Zeit durch Erzaufbereitungsverfahren unter Anwendung von Techniken konzentriert, die von den Unterschieden des spezifischen Gewichtes sowie der Chemie der Teilohenoberflachen Gebrauch machen. Das Verfahren der Gravitationsaüfbereitung kann "Siebs^absetzen" oder "Herdarbeit" umfassen, während die Schaumflotation von den Unterschieden der Teilchenoberflächenchemie der verschiedenen, zu trennenden Mineralien Gebrauch
M?4/4 009836/1859 "1"
macht.
Es ist bereits bekannt, daß die Niobverbindungen in eine wässrige
Lösung übergeführt werden müssen« um einen hohen Reinigungsgrad
zu erzielen oder daß sie Verfahren unterworfen werden müssen, welche die Überführung in flüchtige Verbindungen der Niobmetalle
umfassen. Dazu gehören die Chlorierung, bei der das trockene Niobkonzentrat mit einer Chlorverbindung unter reduzierenden
Bedingungen und bei erhöhten Temperaturen in Berührung gebracht wird und ein Niobchlorid verflüchtigt wird.
Nach bekannten Verfahren umfaßt die Behandlung des Niobkonzentrats
die Extraktion des Konzentrats im wässrigen Medium mit Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure, das Erhitzen mit Schwefebäure
und nachfolgendes Auslaugen mit Wasser oder das Verschmelzen mit einem Alkali. Die abschließende Reinigung wird gewöhnlich
entweder durch ein Lösungsmittelextraktionsverfahren oder durch eine hydrolytische Methode erzielt. Die Schmelztechnik
wird angewendet, um das Mineral für die spätere Verarbeitung aufzuspalten. Das letztgenannte Verfahren ist nicht nur teuer,
sondern es wird auch keine hohe Reinigung erzielt und zahlreiche Verunreinigungen verbleiben bei den Niobverbindungen.
Es wurde allgemein festgestellt, daß das System des Auslaugens mit Fluorwasserstoffsäure und anschließende Reinigung durch Lösungsmittelextraktion
das Verfahren ist, welches zu dem Produkt mit höchster Qualität führt. Dieses Verfahren hat jedoch den
Nachteil hoher Chemikalienkosten, verursacht durch die zum Auflösen des Niobgehalts (columbium values) verwendeten Fluorwasserstoffsäure
sowie durch die während der Reinigung durch Lösungsmittelextraktion verbrauchte Fluorwasserstoffsäure.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzusehen, welches
die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet, indem dieses Verfahren insbesondere nicht die Verwendung großer Lösungsmengen
erfordert, um die Gewinnung von Niob aus verschiedenen Erzen und Konzentraten in hoher Ausbeute zu ermöglichen.
M lK/k -2-
009836/1859
Aufgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Erhöhen der
Niobkonzentration in Vorratslösungen.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Gewinnung von Niobverbindungen aus einem Niobkonzentrat, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man
1) das Konzentrat mit Schwefelsäure erhitzt, das erhaltene, erhitzte
Konzentrat mit Wasser auslaugt und das ausgelaugte Konzentrat mit Ammoniak oder einem Alkalimetallhydroxyd behandelt, oder
2) das Konzentrat mit einem Überschuß eines Alkalimetallhydroxyds
erhitzt und Öindet,
und die in Stufe 1) oder 2) erhaltenen Produkte unter Bildung
einer wässrigen Lösung von Niobverbindungen, mit Wasser extrahiert
und aus dieser Lösung die Niobverbindungen gewinnt. "
Erfindungsgemäß wird das Niob enthaltende Material nach dem Vermählen
und gegebenenfalls dem Erhitzen mit Schwefelsäure, durch Zusatz von Ammoniak oder eines Alkalimetallhydroxyds bis zu einem
pH Wert von mehr als 7,0 behandelt. Durch diese Behandlung wird das Konzentrat vorbereitet und der Niobgehalt "aufgeschlossen"
oder der Extraktion zugänglich gemacht. Alkalimetallhydroxyde,
wie Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd und dergleichen, sind zum
Binden des Niobgehalts wirksam, so daß in den erzielten wässrigen
Lösungen eine hohe Niobkonzentration erzielt wird.
Es wurde unerwarteterweise gefunden, daß durch Behandeln, d.h. |
durch das Binden des mit Säure erhitzten, Niob enthaltenden Materials mit Ammoniak oder Alkalimetallhydroxyd, weniger Wasser
in der abschließenden Gewinnungsstufe erforderlich ist, um eine höhere Konzentration des Niobs zu erhalten. Außerdem wird die
Niobausbeute durch die Anwendung dieser Behandlung - bzw. "Fixierungsstufe11
erhöht. Wenn darüberhinaus die Stufe des Bindens bzw. Pixierens mit einem Überschuß an Alkalimetallhydroxyd unter Erhitzen durchgeführt wird, kann als Einsatzmaterial ein unmittelbar
erhaltenes Konzentrat, d.h. ein Konzentrat verwendet werden, das nicht mit Säure erhitzt wurde.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das Konzentrat des
Materials, welches die erbindungen enthält, zuerst gemahlen und dann mit Schwefelsäure vermischt und während einer bestimmten
Dauer auf eine gewünschte Temperatur erhitzt. Wenn vorgesehen ist, dsß das Konzentrat mit Alkalimetallhydroxyd erhitzt und
gebunden werden soll, kann diese Stufe des Erhitzens mit Säure weggelassen werden. Die Teilchengröße ist bei verschiedenen Materialien
unterschiedlich und hängt von der mineralogischen Beschaffenheit des speziellen Materials ab, aus dem das Niob abgetrennt
werden soll.
Nach der genannten Ausführungsform der Erfindung, bei der als
erste Stufe das Erhitzen mit Säure durchgeführt wird, wird das Niob enthaltende Material, nachdem es mit Schwefelsäure erhitzt
wurde, mit Wasser ausgelaugt, um eine vorbereitende Reinigung durchzuführen und dann durch Zusatz von Ammoniak ammoniakalisch
gemacht, so daß ein Material mit einem pH Wert von mehr als 7*0
erzielt wird. Während des Vorgangs der Amraoniakbehandlung wird das System auf geeignete Temperatur erhitzt und filtriert und gewaschen,
wobei eine Ammoniumsulfat-Lösung und ein feuchter Filterkuchen er~'-»lt wird, der die gebundenen Niobverbindungen enthält.
Der mit Ammoniak behandelte, feuchte Rückstand wM dann mit einer
konzentrierten Säure, wie Chlorwasserstoffsäure erhitzt. Das durch
Ansäuern erhaltene Konzentratgemisch wird dann erhitzt, um den Niobgehalt aufzulösen. Das Niob liegt nun in wasserlöslicher Form
vor, kann jedoch nicht vollständig in Lösung vorliegen, was von der Säurekonzentration abhängt. Die überschüssige Säure kann gewünscttfenfalls
bis zur Hälfte des Volumens verdampft werden.
Nach dem Abkühlen kann das Niob durch Zugabe von Wasser gelöst werden. Die erhaltene Lösung kann entsprechend zur Gewinnung und.
Reinigung von Niob aufgearbeitet werden.
Das Konzentrat, aus dem der Niobgehalt bzw. die Niobverbindungen gewonnen werden, kann aus verschiedenen Oxyden, einschließlich
Nb2O5, SiO2, TiO2, Fe2O3, CaO, BaO, PbO, ThO2, U^Og^unS^xyden
der Seltenen Erden bestehen. Den größten Anteil der Oxyde in dem Konzentrat stellen im allgemeinen Nb2O1. und Erd al kali oxy de dar.
M 74/4 -4.
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, . 5 200Α965
Die Ausbeute an Niobverbindungen in dem hydrolisierten Produkt kann hohe Werte von 95$ oder mehr annehmen.
Die zusammen mit dem Konzentrat erhitzte Schwefelsäure wird mit
diesem in einem Verhältnis von etwa 1 bis 5 Teile pro Teil des
in dem Konzentrat vorliegenden Nioboxyds vermischt.
Das Auslaugen des mit Schwefelsäure erhitz'ten Materials kann
nach konventionellen Methoden mit Wasser in einem System durchgeführt
werden, das zwischen 50% und 10% Feststoffe enthält.
Das Binden des mit Säure erhitzten Konzentrats mit Ammoniak
oder Alkalimetallhydroxyd kann gleichzeitig mit dem Verfahren des Auslaugens mit Wasser vorgenommen werden. Es wird jedoch "
allgemein bevorzugt, das Fixieren bzw. Binden nach dem Auslaugen
durchzuführen. Das Binden erfolgt vorzugsweise mit einem System, das zwischen 50% und 10$ Feststoffe aufweist. Der zu verwendende
Anteil an Ammoniak oder Alkalimetallhydroxyd liegt zwischen 0,2
bis 1,0 Teile pro Teil des in dem Konzentrat vorliegenden Nioboxyds.
Wie erwähnt, sind an Stelle von Ammoniak auch Alkalimetallhydroxyde,
wie Natriumhydroxyd und Kaliumhydroxyd und dergleichen,
zum Binden bzw. "Fixieren" des Niobgehalts wirksam» In jedem Fall wird ein Überschuß zugegeben, d.h. eine Menge*, die· zum
Erzeugen eines pH Werts von mehr als 7^0 ausreichte (|
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Behandlung
des ammonlakalisch gemachten oder mit Alkali behandelten Filterkuchens
mit einer Säure, wie Chlorwasserstoffsäure. Die Behandlung
mit der Chlorwasserstoffsäure wird an einem System durchgeführt,
das zwischen 50$ und 5% Feststoffe enthält. Die Hiare
Konzentration der Chlorwasserstoffsäure liegt vorteilhaft zwischen
6 und 14 molar, vorzugsweise zwischen 8 und 10 molar. Die
Menge an Chlorwasserstoffsäure, die verwendet werden sollte, beträgt
mindestens etwa 4,0 Mol HCl, vorzugsweise 4,5 bis 5*0 Mol
HCl, pro Mol Nioboxyd.
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Nach der Behandlung des Filterkuchens mit Chlorwasserstoffsäure
kann das ursprüngliche Volumen um einen Anteil zwischen 0$ und '
80# eingedampft werden. Es wird im allgemeinen bevorzugt, nur
bis zu einer Menge von 5O# des ursprünglichen Volumens einzudampfen,
um vorteilhafte Ergebnisse zu erzielen.
Es ist ein wichtiges Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung, daß ein.Verfahren angegeben wird, bei dem eine geringere Menge
Chlorwasserstoffsäure zur Behandlung des festen Filterkuchens verwendet wird und dabei der größtmögliche Anteil des Niobgehaltes
gewonnen wird. Dies wird durch die Behandlung des mit Wasser ausgelaugten, erhitzten Konzentrats mit Ammoniak oder Alkali
Jk. erzielt. In manchen Fällen kann die Rückführung des Niobs als
Nb3O5 hohe Werte, wie 300g/Liter annehmen, es wird jedoch für
eine wirksame Flüssig-Fest-Phasentrennung bevorzugt, daß die Niobmenge zwischen 100 und 150 g/Liter der Lösung liegt.
Die verschiedenen Verfahrensstufen des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden unter verschiedenen Temperaturbedingungen durchgeführt
.
Bei der Ausführungsform, bei der als Einsatzmaterial ein mit Säure erhitztes Konzentrat verwendet wird, wird das Erzkonzentrat
mit Schwefelsäure innerhalb eines Temperaturbereiches von 175 bis 4000C erhitzt. Die Stufe des Bindes bzw. Fixierens durch
w Behandlung mit Ammoniak oder Alkkli wird innerhalb eines Temperaturbereiches
zwischen 25 und 1100C, vorzugsweise 50 und 800C
durchgeführt. Die Behandlung des Ammoniak- oder Alkali behandelten
Fllterkuchens mit Chlorwasserstoffsäure erfolgt in einem Temperaturbereich
von etwa. 20 bis 1100C.
In der Ausführungsform, bei der als Einsatzmaterial ein Erzkonzentrat verwendet wird (und die Stufe des Säureerhitzens weggelassen
wird), erfolgt die Behandlung mit überschüssigem Alkalihydroxyd bei ausreichend hoher Temperatur, um den Niobgehalt in
Form eines Alkalimetall-Niob-Komplexsalzes zu binden, das im
wässrigen Medium der Extraktion in hoher Konzentration zugänglich ist. Es wird bevorzugt, während einer ausreichenden Dauer,
. beispielsweise mindestens mehr als etwa eine halbe Stunde, auf M 74/4 009836/1859 _6_
eine Temperatur von über etwa 40O0C zu erhitzen. Bevorzugte Bedingungen sind Temperaturen von etwa 55O°O, vorzugsweise 65O0C,
bis-7500C während mindestens einer Stunde.."
Diese Ausführungsform umfaßt im .wesentlichen folgende Verfahrensschritte:
(a) Erhitzen eines wie oben definiertenNiobkonzentrats mit
einem Oberschuß eines Älkalimetallhydroxyds, d.h. mit einer
Menge, die mindestens zum Erzielen eines pH Werts von 7,0
ausreicht, vorzugsweise mit etwa 0,5 bis j5»0 Gewichtsteilen,
insbesondere 1,25 bis 1,50 Gewichtsteilen Alkalimetallhydroxyd
pro Gewichtsteil Nb3O5 in dem Konzentrat, bis der
darin vorliegende Niobgehalt in einem Alkalimetall-Niob- |
Komplex gebunden istI
(b) Wässriges Auslaugen des Produkts aus Stufe (a) mit einer
Wassermenge, die zum Auflösen der Verunreinigungen, jedoch
nicht zum Auflösen eines wesentlichen Anteils des in dem
Komplex gebundenen Niobs ausreicht, und Abtrennen einer Lösung der Verunreinigungen1 und
(c) Wässriges Auslaugen des in Stufe (b) des Verfahrens erhaltenen
Produkts, wobei eine Lösung der Niobverbindungen erhalten
wird. . .
Diese Methode soll nachstehend veranschaulicht werden. Das konzentrierte
Rohmaterial nach dem Vermischen mit Natriumhydroxyd (Wasser kann zur erleichterten Handhabung, beispielsweise, um "
eine Paste herzustellen) wird während 0,5 bis 2 Stunden auf 550 bis 7500C e'rhitzt. Andere Materialien können ebenfalls zugesetzt
werden, wie Natriumsulfat oder Natriumcarbonat. Nach dem Abkühlen wird das Produkt gemahlen und ausgelaugt, was vorzugsweise
bei Raumtemperatur (20 bis 250C) während etwa 15 Minuten
bis 3 Stunden bei einem Peststoffgehalt von etwa 20.bis 35$ erfolgt*
Die Aufschlämmung wird filtriert und mit einer solchen
Wassermenge gewaschen, daß keine Niobverbindungen in Lösung gehen.
Die Menge des Waschwassers beträgt bis etwa 50 bis 7-0$ des
ursprünglich zum Auslaugen des gemahlenen Materials verwendeten Wassers. Die Feststoffe-des Filterkuchens enthalten etwa 40 bis
50$ Wasser. Nach I6stündigem Trocknen bei 1200C enthält der Filterkuchen
in typischer Weise etwa j55# NbpOj-. Der die Niobverbin-M
74/4 0 0 9 8 3 6/1859 _^_ + zugefügt werden
düngen enthaltende feuchte Filterkuchen wird bei 960C einer ausreichenden
MengeWasser zugesetzt, um den Komplex aufzulösen, und während etwa einer Stunde ausgelaugt, wonach die unlöslichen Feststoffe
entfernt werden und die Niobverbindungen in der wässrigen, konzentrierten Vorratslösung zurückbleiben.
Die Niobverbindungen können aus der Vorratslösung nach zahlreichen
Methoden gewonnen werden. Durch Abkühlen wird eine Ausfällung hervorgerufen. Durch Zugabe entweder von Alkalimetallhydroxyd/.
beispielsweise Natriumhydroxyd, z.B. bis zu einem pH Wert von 12,0, oder von Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure, bis zu
einem pH Wert von 7,0 oder weniger, unter Abkühlen oder ohne Kühlung, wird ebenfalls das Niob ausgefällt und die Gewinnung des
Niobs au£ der wässrigen, konzentrierten Vorratslösung erleichtert.
Vorzugsweise wird ein Alkalimetallhydroxyd, wie Natriumhydroxyd,
der konzentrierten Vorratslösung zugesetzt und beispielsweise auf 0 bis 25°C, vorzugsweise etwa 80C abgekühlt, bis die Niobverbindungen
im wesentlichen vollständig ausgefällt sind- und der Niederschlag dann gewonnen.
Zum Entfernen von eingeschlossenen Verunreinigungen kann gewünschtenfalls
der Niederschlag mit wässriger Mineralsäure, wie. 15#iger Chlorwasserstoffsäure oder Salpetersäure, ausgelaugt werden.
Wahlweise wird das Endprodukt durch Calcinieren in einer geeigneten
Vorrichtung, d.h. in einem Calcinierofen, bei hoher Tempera-
o ο
tür, wie 250 bis 1000 C, vorzugsweise bei etwa 600 C gewonnen.
Das Calcinieren wird durchgeführt, bis das Produkt, das im wesentlichen reines Nioboxyd darstellt, ein konstantes Gewicht erreicht.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele verdeutlicht,
ohne daß sie darauf beschränkt sein soll.
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.Eine Probe eines durch Flotation erhaltenen Konzentrats, das durch
Aufarbeiten einer Erzprobe aus Araxa, Brasilien, erhalten wurde und die in Tabelle 1 aufgeführten Analysenwerte zeigte, wird dem
erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen, das unter-Anwendung der Stufe des Erhitzens mit Säure durchgeführt wird. 100 g Konzentrat
(das zu 100$ ein Sieb mit 100 Maschen entsprechend einer Maschenweite von 149 Mikron, passierte) wird mit 100 g Schwefelsäure ä
(96$ H2SO^) vermischt und während 1,5 Stunden auf 35°°c erhitzt.
Danach wird das erhitzte Material bei einem Peststoffgehalt von 20$
(bezogen auf das Gewicht des ursprünglichen Konzentrats, das dem System zugeführt wurde) während einer Stunde bei 270C mit Wasser I
ausgelaugt und zur Entfernung von Sulfat enthaltenden Verunreinigungen
filtriert. Etwas Eisen und andere Verunreinigungen werden während dieses AuslaugeVorgangs mit Wasser ebenfalls entfernt.
Die nächste Stufe des Verfahrens besteht in dem Vermischen des nassen Filterkuchens, der aus der Stufe der Sulfatentfernung stamt,
- / · bei
mit einer Ammoniaklösung, die 25O g/Liter NH, enthält, rail; einem
Feststoff gehalt von 50% Feststoffe· (bezogen auf das dem System zugeführte
ursprüngliche Konzentrat) und einstündigem Rühren bei
75°C, wonach das Konzentrat der Filtration unterworfen wird. Durch
diese Filtration wird eine Ammoniumsulfat-Lösung erhalten, die
als Düngemittel geeignet ist. Die Analyse will durch Eindampfen der Lösung erhaltenen Materials durch halb-quantitative Röntgen- j
spektralanalyse ergab folgende Werte.
Bestandteil ,
%
Fe 0,027
η Cb 0,014 ·
Der Mit Ammoniak behandelte Filterkuchen wird unter Bildung einer
,Aufschlämmung, die 8,5 molare HCl (bezogen'auf den. Wassergehalt
des Systems) und 28,2$ Feststoffe (bezogen auf das Gewicht des
dem System zugeführten.ursprünglichen Konzentrats) enthält, mit
Chlorwasserstoffsäure und Wasser vermischt und bei 960C eingedampft,
bis das Volumen des ursprünglichen Systems um 50$ vermin-•dert
ist. Nach dieser Verdampfungsstufe wird das System abgekühlt
und unter Bildung einer wässrigen Lösung, die 148 g/Liter Nb00c
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enthält, mit Wasser verdünnt und filtriert, um die im wesentlichen
aus Bariumsulfat bestehenden Peststoffe zu entfernen. Die erhaltene
Lösung wird der Hydrolyse unterworfen, wobei ein Produkt mit den in Tabelle 2 angegebenen Analysenwerten erhalten wird.
Tabelle | 1 | Tabelle 2 | Produkts |
Analyse des | Konzentrats | Analyse des | % |
Bestandteil | % | Bestandteil | |
Nb2O5 | 58,0 | Nb2O5 | 0,040 |
SiO2 | 1,0 | Pb | 0,041 |
TiO2 | 4,6 | Fe | 0,68 |
Pe2O3 | 1,5 | Ti | 0,94 |
Re2O5 | 4,0 | Zr | 0,06 |
BaO | 14,0 | Th | 0,042 |
PbO | 0,8 | Ta | |
ThO2 | 1,8 | ||
0,4 | |||
Die Ausbeute der während dieses Verfahrens in das Hydrolyseprodukt
übergegangenen Niobverbindungen beträgt 97,5#.
Eine Probe des Konzentrats, das durch Aufarbeiten einer Erzprobe aus dem Gebiet von St. Laurence, Kanada erhalten wurde, wird dem
erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen. Eine halb-quantitative
rontgenspektographische Analyse dieses Konzentrats ist in Tabelle 5 angegeben.
M 74/4
009836/1859
-10-
2 OO A 965
0,086 | Tabelle 3 | % | |
Element | 0,021 | Element | 0,60 |
Cu | 0,063 | Cr | 0,22 |
Zn | 0,8? | U | 0, 41 |
Pb | 0,041 | Mn | 1,7 |
Fe | 0,60 | La | 8,2 |
Ni | 2,1 | Ce | 0,22 . |
Ti | 0,34 | Pr | 0,21 |
Zr | 29,0 | Nd | 0,80 |
Th | 1,1 | Y | |
Nb | |||
Ta | |||
100 g des Konzentrats werden mit 100g Schwefelsäure vermischt und 2,0 Stunden auf 35O°C erhitzt. Das trockene Konzentrat wird
zu einer solchen Korngröße vermählen, daß es ein Sieb mit 200
Maschen (entsprechend einer Sieböffnung von 74 Mikron) passiert.
Das erhitzte Material wird mit Wasser bei einem Peststoffgehalt
von 23Ji (bezogen auf das dem System zugeführte ursprüngliche Konzentrat)
bei 60°C während einer Stunde ausgelaugt. Zum Entfernen von löslichem Sulfat und Eisen wird eine Flüssig-Fest-Phasentrennung
durchgeführt» Der erhaltene Filterkuchen wird dann bis zu einem Feststoffgehalt von 50# (bezogen auf das dem System zugeführte ursprungliche Konzentrat) mit einer 250 g/Liter NH, enthaltenden
Lösyng vermischt und die Mischung eine Stunde bei 75°C
gehalten. Dann werden wiederum die flüssige und die feste Phase voneinander getrennt und der erhaltene Filterkuchen ausreichend
gewaschen, so daß in den mit Ammoniak behandelten Feststoffen
ein Schwefelgehalt von 3> 1$ S erreicht wird. Der mit Ammoniak be·<handelte
Filterkuchen wird mit einer Lösung von Chlorwasserstoffsäure
(8,8 molar) bei einem Feststoff gehalt von 28# (bezogen auf
das dem System zugeführte, ursprüngliche Konzentrat) bei 95°C während 1,5 Stunden ausgelaugt. Das System wird dann so lange erhitzt,
bis das Volumen der Aufschlämmung 50$ des ursprünglichen
Volumens beträgt. Dann wird das System verdünnt, wobei vor der
Trennung der flüssigen von der festen Phase und der Analyse zur
M 74/4 009836/18 59 ' -n-
Bestimmung der Niobausbeute, ein Gehalt von etwa 1JO g/Liter NbgOp
erzielt wird. Die Ausbeute des in diesem Versuch erhaltenen Niobs beträgt 63,6$. Es ist festzustellen, daß trotz einer relativ niedrigen
Ausbeute, das erfindungsgemäße Verfahren auch auf ein Material anwendbar ist, das von dem in Beispiel 1 verwendeten Material
verschiedene Niobgehalte aufweist. Eine halb-quantitative
röntgenspektographische Analyse des Gosi^iuffioxyds, das aus einer
Lösung in Chlorwasserstoffsäure gewonnen wurde, ist in Tabelle" 4
aufgeführt.
Tabelle 4 | Element | 0,0^2 |
Fe | 0,82 | |
Ti | 0,88 | |
Zr | 0,033 | |
Th | übertragender Anteil | |
Nb | 0,55 | |
Ta | ||
Es wurden die Temperaturgrenzen während des Vorgangs des Erhitzens
mit Schwefelsäure untersucht, um sowohl das Verhalten des Filterkuchens bei der nachfolgenden Filtration als auch den
Übergang der Niobverbindungen in das CHorwasserstoffsäure-System P zu erforschen. Die Löslichkeit der Niobverbindungen in einer Oxalsäure-Lösung
wird als Maß für den Wirkungsgrad der Erhitzungstemperatur und für die Wirksamkeit zum "Aufschließen" des Materials
verwendet. 100 g des Niobkonzentrats werden mit Schwefelsäure vermischt und zwei Stunden bei verschiedenen Temperaturen
erhitzt. Das erhitzte Material wird bei einem Feststoffgehalt von 20# während einer Stunde mit Wasser ausgelaugt, um überschüssiges
Sulfat zu entfernen, und filtriert. Danach wird der Filterkuchen bei einem Feststoffgehalt von 30# (bezogen auf das dem System zugeführte
ursprüngliche Konzenzentrat) während einer Stunde bei 80°C mit einer NH^OH-Lösung (250 g/liter) behandelte. Die Aufschlämmung
wird filtriert und der Filterkuchen durch Wiederaufschlämmen
in frischem Wasser und erneuter Filtration gewaschen.
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Der Filterkuchen wird dann mit einer Oxalsäurelösung . (8Og/Liter)
bei einem Peststoffgehalt von 20^ während 15 Minuten bei 9O0C behandelt,
abfiltriert und der Niobgehalt des Piltrats durch Analyse
bestimmt. In Tabelle 5 sind die in diesem Versuch erhaltenen Werte angegeben.
Temperatur des Erhitzens 0C ,
175 250
275 3OO 350
400
Beim Auslaugen mit Oxalsäurelösungen gelöste Niob verbindungen, %
60 80 84
98 . 100
74 .
Die Menge des in dem ammoniakalisehen Filterkuchen verbliebenen
Sulfats wird bestimmt, um dessen Wirkung auf die spätere Verarbeitung
des Materials während des Auslaugens mit Chlorwasserstoffsäure, im Hinblick auf das Absitzen und die Filtration der Feststoffe
sowie die Niobausbeute während des Auslaugens mit Chlorwasserstoff
säure zu untersuchen. Der ammoniakalische Filterkuchen wird vor der Analyse des Schwefelgehaltes, die vor dem Auslaugen
mit Chlorwasserstoffsäure durchgeführt wird, mehreren Stufen des Wiederaufschlämmens, Filtrierens und Waschens unterworfen. Das
Auslaugen mit Chlorwasserstoffsäure wird durchgeführt, indem 54g
des ammoniakalischen Filterkuchens (auf Trockenbasis) mit 111ml ■9,8 molarer-HCl vermischt wurden und die Mischung bei 95°C so
lange eingedampft wurde, bis das Volumen 50$ des ursprünglichen
Volumens betrug. Das eingedampfte Material wurde bei 2Ö°C verdünnt,
so daß eine Nioboxyd-Konzentration von ungefähr I50 g/Liter
NbgOj- erzielt wurde, bevor die .Flüssig-Fest-Phasentrennung und
'die chemische,Analyse erfolgte. In Tabelle 6 sind die in diesem Versuch erhaltenen Daten aufgeführt. Es kann festgestellt werden,
009836/18 59
M 74/4
-13-
daß durch einen hohen Schwefelgehalt die Klarheit der überstehenden
Lösung beeinträchtigt wird, wenn auch durch die in dem ammoniakalischen Filterkuchen verbleibende Schwefelmenge die Gewinnung von
Niobverbindungen in der Chlorwasserstoffsäure nicht merklich verschlechtert
wird.
Gehalt des ammoniakalischen Niobgewinnung während des
Filterkuchens an zurückgeblie- Auslaugens mit Chlorwasser-
benem Schwefel (%, auf Trocken- stoffsäure, %
basis)
7,4 | 92 | Beispiel 5 | (klare Lösung schwierig zu erhalten) |
4,8 | 98 | (klare Lösung schwierig zu erhalten) |
|
3,2 | 100 | (klare Lösung) | |
2,8 | 100 | (klare Lösung) | |
Die Konzentration der Chlorwasserstoffsäure hat eine ausgeprägte Wirkung auf die Löslichkeit des Niobs, wie in Tabelle 7 gezeigt
wird.
Tabelle | HCl-Konzentration in der | 7 | -Konzentration in der wäss |
wässrigen Phase (Molarität) | Nb2O | Phase (r./I.) | |
3,18 | rigen | 302 | |
4,55 | 118,8 | ||
6,7 | 58,7 | ||
7,25 | 45 | ||
8,66 | 31,2 | ||
• 11,15 | 10,7 | ||
11576 | 8,55 | ||
Die Daten in Tabelle 7 wurden erhalten, indem eine Probe der
HCl-Niob-Lösung, die durch Aufarbeiten des ammoniakalischen J
«ι* rju /u 009836/1853 — "v-ifvii. ., ,,
terkuchens erhalten worden war, bei Raumtempeatur zur Trockne
eingedampft wurde, soviel Wasser zugesetzt wurde, bis nur ein geringer unlöslicher Anteil zurückbleibt, der dann zur Trennung
der flüssigen von der festen Phase zentrifugiert wurde. Proben dieser Lösung wurden mit verschiedenen Konzentrationen von HCl
versetzt, bis ein bleibender Niederschlag erhalten wurde. Der
Niederschlag wurde unter Abtrennung der Peststoffe zentrifugiert
und die klare Lösung zur Bestimmung des Niobs und von HCl analysiert.
Beispiel 6
Eine Probe eines Flotationskonzentrats, das durch Aufarbeiten
Eine Probe eines Flotationskonzentrats, das durch Aufarbeiten
- "i
einer aus Araxa, Brasilien stammenden Erzprobe erhalten wurde i
- . ■"■-."■■ ■ ■ H
und die in Tabelle 1 aufgeführten Analysenwerte zeigte, wird dem
erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen... 100 g des Konzentrats
(das zu 100Ji.-ein Sieb mit 100 Maschen, entsprechend einer Sieb-Öffnung
von 149 Mikron, passierte) wurde mit 100g Schwefelsäure
...(96Ji HpSOj.) vermischt und eineinhalb Stunden auf 55O0C erhitzt.
Das erhitzte Material wird daxin zu Pulver vermählen und zu einem
Feststoffgehalt von 35$ in Wasser eingerührt (bezogen auf das
Gewicht des ursprünglichen Konzentrats). Dieser Aufschlämmung
■ ι Ο
werden 30g festes Natriumhydroxyd zugesetzt, wodurch die Temperatur
bis zum Siedepunkt erhöht wird. Das Geaischv wird 30 Minuten
gerührt und filtriert und wirerhaltene Filterkuchen mit einer
Lösung gewaschen, die 1?5g/Liter Natriurachlorid.'enthält. Das I
Filtrat und die Waschlösung enthalten 0,19g Nb20_» entsprechend
einem Anteil von 0,65$ des in dem ursprünglichen Konzentrat vorliegenden
Der gewaschene Filterkuchen wird mit Chlorwasserstoffsäure und
Wasser unter Bildung einer Aufschlämmung vermischt, der eine
8,5 molare Lösung von HCl ibezogen auf den Wassergehalt des
Systems) enthält und bei 960C eingedampft, bis das Volumen des
ursprünglichen Systems um 50$ vermindert ist. Nach dieser Eindampfungsstufe
wird das System abgekühlt und mit Wasser unter Bildung einer wässrigen Lösung verdünnt, die I68,8g/Liter Nb2O,
enthält, was mehr als 98% äes in dem ursprünglichen Konzentrat
vorhandenen Niobs entspricht»
009826/1859 _15_
Jf
Ein Erz aus Araxa, Brasilien, wird durch Flotation konzentriert und enthält dann, ausgedrückt in Gew.-^ : Nb3O5: 58,0] SiO3:1,0*
TiO2:4,6j Pei),:1,5J BaO: 14, Oj und ZrO3: 0,4. Das Konzentrat
wird zu einer solchen Teilchengröße vermählen, daß es zu 100$
ein Sieb mit 100 Maschen, entsprechend einer Sieböffnung von 149 Mikron, passiert und mit 170 bis I90 g Natriumhydroxyd pro
250 g des Konzentrats JO Minuten vermischt, wobei eine VerbindHHg
zur Bildung einer dünnen Paste ausreichende Wassermenge zugesetzt wird. Das Gemisch wird 4 Stunden lang bei 600°C geröstet.
Der geröstete Filterkuchen wird abgekühlt und in drei Stufen mit Wasser ausgelaugt. In der ersten Stufe des Auslaugens wird pro
250 g des ursprünglichen Filterkuchens ein Liter Wasser zugesetzt
und das Gemisch bei 75°C 4 Stunden lang gerührt. In der zweiten Stufe des Auslaugens werden j5 Liter Wasser pro 250 g des ursprünglichen
Filterkuchens zugesetzt und das Gemisch 4 Stunden bei 95 C,gerührt. In der dritten Stufe des Auslaugens werden die
gleichen Bedingungen wie in der zweiten Stufe angewendet. Die durch Auf]äugen erhaltenen Aufschlämmungen werden unter Vakuum
filtriert. Dabei werden Vorratslösungen erhalten, welche die
Niobverbindungen enthalten. Durch das zweite Auslaugen wird eine konzentrierte wässrige Lösung erzielt, die, gemäß Analyse, NbpO,-in
einer Konzentration von 13,6 bis 22,6 g/Liter enthält.
Zum Gewinnen der Niobgehalte werden vier Verfahrensweisen angewendet
:
(1) Das Filtrat aus der zweiten Stufe des Auslaugens wird auf O0C abgekühlt,die Niobverbindungen ausgefällt und durch Filtration
gewonnen.
(2) Das Filtrat aus der zweiten Stufe des Auslaugens wird auf 250C abgekühlt und die Niobverbindungen ausgefällt.
(3) Das Filtrat aus der zweiten Stufe des Auslaugens wird auf
8 C gekühlt, bis die Ausfällung der Niobverbindungen im wesentlichen
vollständig 1st. Diese werden dann durch Filtration gewonnen.
(4) Das Filtrat aus der zweiten Stufe des Auslaugens wird mit einem Ubersehuß an Natriumhydroxyd behandelt und auf Ö°C gekühlt,
bis die Ausfällung der Niobverbindungen im wesentli-
M 74/4 · 009836/1859 _16_
chen vollständig ist. Diese werden dann durch Filtration gewonnen.
Durch Calcinieren der in (1), (2), (3) und (4) erhaltenen Produkte
bei 60O0C bis zum Erreichen eines konstanten Gewichts werden
Niobverbin düngen in hoher Reinheit erhalten.
Niobverbindungen in außerordentlich hoher Reinheit werden erzielt,
indem die Produkte der Stufen (1), (2), (3) und (4) mit
15$ HCl oder HNO, ausgelaugt und filtriert und getrocknet werden.
Durch Auslaugen von Produkt (2) mit HCl wird Nb2O1- mit 99#iger
Reinheit erhalten. Das mit HNO., ausgelaugte Produkt (1) hat eine
höhere Reinheit als 99,5& das gleiche gilt für den Nb3O -Gehalt g
von mit HCl ausgelaugten Produkt (4).
Nachdem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren wird ein Niobkon-Hzentrat
hergestellt. '
Das Konzentrat wird unter den Bedingungen des Beispiels 7 mit 1,25 Gewichtsteilen Naehtriumhydroxyd pro Gewichtsteil des darin
enthaltenen NbpO- (bestimmt durch. Analyse) vermischt und die
pastöse Mischung bei 7000C zwei Stunden lang geröstet.
Nach dem Rösten wird das Produkt vermählen und 15 Minuten bei *
einem Peststoffgeha.lt von 27$ bei 25 bis 35°C mit Wasser ausgelaugt. Die Aufschlämmung wird filtriert und die Peststoffe mit
einer so geringen Wassermenge gewaschen, daß der Niobanteil nicht gelöst wird. Die verwendete Menge des Waschwassers beträgt 60$
der zum Auslaugen des gemahlenen, gerösteten Produkts verwendeten
Menge.
des feuchten Filterkuchens,'der 16 Stunden lang bei 1200C geDie
filtrierten Peststoffe enthalten etwa 45$ Wasser. Ein Teil
des feuchten Filterkuchens,'d
trocknet wurde, enthält 34,5$ 35
trocknet wurde, enthält 34,5$ 35
Die feuchten, abfiltrierten Feststoffe, welche die Niobverbindungen enthalten, werden mit Wasser während einer Stunde bei 960C
und einem Feststoffgehalt von 5 bis 10$ ausgelaugt. Die unlös-M
74/4 00983 6/18 59 . -17-
lichen Peststoffe werden gewonnen und die Niobverbindungen verr
bleiben in dem wässrigen Konzentrat.
Das in dem wässrigen Konzentrat gelöste Nb^ O^ beträgt 93,5$ des
in dem Ausgangsmaterial enthaltenen Produkts.
Die Niobverbindungen werden gewonnen, indem überschüssiges.Natrlumhydroxyd
zu der wässrigen Lösung gegeben wird, auf 8 C abgekühlt wird, bis die Ausfällung vollständig ist, der Niederschlag
gewonnen, mit 15# Chlorwasserstoff säure ausgelaugt und
die ausgelaugten Feststoffe bei 600°C calciniert werden.
Die Verfahrensweise des Beispiels 8 wird wiederholt, wobei zum Rösten Temperaturen von 500 und 600°C an stelle von 700°C angewendet
werden. Das in dem wässrigen Konzentrat gelöste Nb2O beträgt
70>5 bzw. 9Jii,Q% der in dem Ausgangsmaterial vorhandenen
Menge. Die Verfahrensweise des Beispiels ö wird wiederholt, indem 0,224 Gewichtsteile Natriumcarbonat pro Gewichtsteil Nb2Ofdem
Gemisch zugesetzt werden. Das in dem wässrigen Konzentrat gelöste NbpOj- beträgt 88,5$ der in dem Einsatzmaterial vorliegenden
Menge.
Die Verfahrensweise des Beispiels 6 wird wiederholt, wobei die
folgenden Gemische unter den angegebenen /erfahrensbedingungen
geröstet werden:
Niobkonzentrat, als Nb2O
(nach dem Verfahren des Beispiels 7) Natriumhydroxyd Natriumsulfat Natriumc arbonat
Temperatur Dauer
Gewichtsteile 1,00
1,00 - 2,73 0-0,5 0 - -0,66 550 - 7000C 0,5 - 2 Stunden
Nach dem Rösten werden die Produkte gemahlen und wis in Beispiel
8 beschrieben, ausgelaugt. Dabei werden wässrige Kjn;v»iiwra'i.-;? /on
Niobverbindungen erzielt. _,Λ 0 0 B 0 S G / 1 ?, " V. -
BAD ORIGiNAL
Das in den wässrigen Konzentraten gelöste Nb3O5 beträgt 68,0 -99$
der im Einsatzmaterial vorliegenden Menge und der gewonnene Anteil
ist ziemlich unabhängig davon, ob Natriumsulfat oder Natriumcarbonat
zugesetzt wurden.
Eine aus dem Konzentrieren durch Flotation stammende Probe au£
der Aufarbeitung eines Pyrochlorerzes von Araxa, Brasilien, dessen
Analysenwerte in Beispiel 1 angegeben wurden, wird vermählen und
dann erfindungsgereäß mit Natriumhydroxyd geröstet.
Dem Konzentrat werden 1,25 Teile Natriumhydroxid, pro Teil des
darin enthaltenen Mb2O^ und eine zur Bildung einer Paste ausreichende
Was senaenge zugesetzt. Das Vermischen dauert etwa 50 Minuten.
■
Die Paste wird 2 Stunden lang bei 7000C geröstet.
Das erhaltene Produkt wird vermählen und mit einem ersten Anteil
Wasser bei Ramatemperatur (25 bis 35°G) während 15 Minuten bei
einem Feststoffgehalt von 27$ ausgelaugt. Die Aufschlämmung wird
filtriert und pit einer solchen Wassermenge gewaschen, die nicht
zum Lösen der niobverbindungen ausreicht (60$ des ersten zum Auslaugen
verwendeten Wasseranteils).
Der Filterkueiien wird erneut während einer Stunde bei 960G mit
einem zweiten Masseranteil ausgelaugt, der zur Bildung einer Lösung
von 15 bis 20g/Liter NbgO,- ausreicht, um die Niobverbindungen in lösliche Form überzuführen und nach dem Filtrieren ein
wässriges Konzentrat dieser Niobverbindungen zu erzielen.
Natriumhydroxyd wird in einer Menge von 1 bis 2 Teilen pro Teil
des Nb0O1- dem wässrigen Konzentrat zugesetzt und das Gemisch auf
8 C gekühlt, bis die Niobverbindungen im wesentlichen vollstab
dig ausgefällt sind*
Die ausgefällten Niobverbindungen werden mit 15$ Chlorwasserstoffsäure
ausgelaugt, um eingeschlossene Verunreinigungen und überschüssige Natriumverbindungen zu entfernen.
M 74Λ 009836/1859 ; -19-
Der ausgelaugte Niederschlag wird unter Bildung von im wesentlichen
reinem Nb0O1- bei 6OO°C calciniert.
Wahlweise kann die Zugabe von Chlorwasserstoffsäure zu dem wäss rigen Konzentrat bis zu einem pH Wert von 7*0 oder weniger ange
wendet werden, um die Niobverbindungen inh hydratisierter Form
auszufällen.
Aus dieser Beschreibung und den Beispielen ist ersichtlich, daß eine einfache und wirksame Methode gefunden wurde, die Niobverbindungen
in einem Konzentrat zu gewinnen und zu reinigen.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren geringen Modifizierungen unterworfen werden. Beispielswelse wurde das
Verfahren als au# Niobverbindungen in Columbit und Pyrochlor-Erz anwendbar, beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch ebenso gut auf andere Erze und daraus erhaltene Konzentrate, wie Tantalit, Mikrolith, Simpsonit, Samarskit, Pergusonit, Tapiolit, Euxenit, Ilmenit-Rutil und dergleichen angewendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem zur Abtrennung und Gewinnung von Metallverbindungen verwendbar, die durch das gemeinsame Vorkommen mit Niob eng verbunden sind, wie Tantal
und dergleichen.
Verfahren als au# Niobverbindungen in Columbit und Pyrochlor-Erz anwendbar, beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch ebenso gut auf andere Erze und daraus erhaltene Konzentrate, wie Tantalit, Mikrolith, Simpsonit, Samarskit, Pergusonit, Tapiolit, Euxenit, Ilmenit-Rutil und dergleichen angewendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem zur Abtrennung und Gewinnung von Metallverbindungen verwendbar, die durch das gemeinsame Vorkommen mit Niob eng verbunden sind, wie Tantal
und dergleichen.
Patentansprüche
M 74/4 -20-
009836/1859
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Niobverbindungen
aus einem Niobkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß man (|
1)_das Konzentaat mit Schwefelsäure erhitzt, das erhaltene,
erhitzte Konzentrat mit Wasser auslaugt und das ausgelaugte Konzentrat mit Ammoniak oder einem Alkalimetallhydroxyd bindet,
oder
2) das Konzentrat mit einem Überschuss eines Alkalimetallhydroxyds
erhitzt und bindet,
Ü&d die in Stufe T) oder 2) erhaltenen Produkte unter Biüdung
einer wässrigen Lösung von Niobverbindungen mit Wasser extrahiert und aus dieser Lösung die Niobverbindungen gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch \s dadurch gekennzeichnet,
daß man das Konzentrat mit Schwefelsäure erhitzt,
das erhitzte Konzentrat mit Wasser auslaugt, das augelaugte '
Konzentrat mit Ammoniak behandelt und den erhaltenen, ammoniakalischen,
feuchten Filterkuchen mit einer wässrigen Lösung einer
Säure extrahiert.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Konzentrat mit Schwefelsäure auf eine Temperatur
im Bereich von I75 bis 400°C erhitzt wird*
^.. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet
.,daß die Ammoniakbehandlung gleichzeitig mit dem Auslaugen mit Wasser durchgeführt wird.
M 7V4 009836/18 59 -21-
5· Verfahren nach Anspruch 2-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ammoniakbehandlung bei einer Temperaturim Bereich
von 25 bis 11O°C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2-5.» dadurch gekennzeichnet,
daß die Ammoniakbehandlung unter Zusatz von 0,1 bis 1,0 Teilen Ammoniak pro Teil des in dem Konzentrat vorliegenden Niobs
durchgeführt wird.
7· Verfahren nach Anspruch 2-6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Extraktion mit wässriger Säure mit Chlorwasserstoffsäure bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 1OO°C durchgeführt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniakbehandlung bis zu einem pH Wert von mehr als
7,0 des Konzentrats durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 2-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die molare Konzentration der Chlorwasserstoffsäure zwischen
8 und 10 molar liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß man 4,0 bis 5,0 Teile Chlorwasserstoffsäure pro Teil
des in dem Filterkuchen vorliegenden Niobs verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit Schwefelsäure erhitzte Konzentrat mit Wasser auslaugt,
das ausgelaugte Konzentrat mit einem Alkalimetallhydaroxyd
bindet und den erhaltenen feuchten Filterkuchen des mit Alkalihydroxyd behandelten Konzentrats mit einer "Säure behandelt.
12. Verfahren nach Anspruch 1», dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit Alkalimetallhydroxyd bis zu einem
pH Wert von mehr als 7,0 durchführt.
13. Verfahren nach Anspruch 1>
dadurch gekennzeichnet, daß man durch Erhitzen des Niobkonzentrats mit einem Überschuß
eines Alkalimetallhydroxyds die Niobverbindungen bindet bzw.
fixiert, das erhaltene Produkt unter Bildung einer -?.i>-
009836/1859 BAD ORIGINAL
wässrigen Lösuig von Niobverbindungen mit Wasser auslaugt und die
Niobverbindungen aus der Lösung gewinnt.
14. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Behandlung des Niobkonzentrats mit Alkalimetallhydroxyd
bei einer Temperatur von etwa 550 bis 750QC durchführt.
15. verfahren nach Anspruch 13 oder 1 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Auslaugen des mit Alkalimetallhydroxyd
behandelten Konzentrats in mindestens zwei voneinander getrennten Stufen durchführt, wobei man in einer ersten Stufe die Verunreinigungen löst und abtrennt und in einer zweiten und gegebenenfalls
darauffolgenden Stufen die Niobverbindungen in lösliehe
Form überführt.
1.6". Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Niobverbindungen aus der wässrigen Lösung durch Abkühlen und Ausfällen gewinnt.
17· ' Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß man dem Niederschlag durch Behandeln mit Mineralsäure von eingeschlossenen Verunreinigungen befreit.
1β. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Niobverbindungen unter Zusatz von überschüssigem Alkalimetallhydroxyd oder überschüssiger Mineralsäure ausfällt.
19· " Verfahren nach Anspruch 1.3, dadurch gekennzeichnet,
daß man
(a) ein Niobkonzentrat mit Überschüssigem Hlkalimetallhydroxyd
bei einer Temperatur von etwa 6500C bis etwa 750 C unter Bildung,
eines Alkalimetall-Niob-Komplexsalzes erhitzt,
(b) das Produkt aus Stufe (a) mit einer solchen Wassermenge auslaugt,
die zum Lösen der Verunreinigungen, jedoch nicht zum Lösen
eines wesentlichen Anteils dieses Komplexes ausreicht und die
wässrige Lösung der Verunreinigungen abtrennt,
(c) durch Auslaugen des Produkts aus Stufe (b) eine wässrige Lösung dieses Komplexes herstellt,
M74A 009836/18 59 _2>
(d) der erhaltenen Lösung ein Alkallmetallhydroxyd zusetzt, bis
zur vollständigen Ausfällung der Niobverbindungen abkühlt und den Niederschlag gewinnt,
(e) den in Stufe (d) erhaltenen Niederschlag durch Behandeln mit
Mineralsäure von eingeschlossenen Verunreinigungen.befreit und
(f) das in Stufe (e) erhaltene Produkt calciniert.
M 7V4 009836/1859 -24-
Applications Claiming Priority (2)
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US4446116A (en) * | 1981-04-02 | 1984-05-01 | Hermann C. Starck Bertin | Process for recovering niobium and/or tantalum compounds from such ores further containing complexes of uranium, thorium, titanium and/or rare earth metals |
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- 1970-02-05 FR FR7004150A patent/FR2033998A5/fr not_active Expired
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FR2033998A5 (en) | 1970-12-04 |
JPS4931404B1 (de) | 1974-08-21 |
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