DE498921C

DE498921C - Verfahren zur Herstellung von reinem Wismut und seinen Verbindungen aus seinen Erzen, Konzentraten u. dgl. auf chemischem Wege

Info

Publication number: DE498921C
Application number: DEI32060D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Hempelmann; Dr Johann Schneider
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1927-09-01
Filing date: 1927-09-01
Publication date: 1930-05-30

Description

Verfahren zur Herstellung von reinem Wismut und seinen Verbindungen aus seinen Erzen, Konzentraten u. dgl. auf chemischem Wege Die Wismuterze oder wismuthaltigen Hüttenprodukte enthalten fast immer Beimengungen von Arsen, Antimon und Tellur, die den Wert des aus ihnen gewonnenen Metalles sowie dessen Verbindungen stark herabsetzen, selbst wenn sie nur in Spuren in diese mit übergehen. Es ist außerordentlich schwer, diese Verunreinigungen vollständig zu entfernen. Gelingt sie schon auf metallurgischem Wege nur schwierig, so ist nach W. B o r c h e r s, Metallhüttenbetriebe, Bd. IV S.118, ihre Beseitigung auf chemischem Wege noch schwieriger und hat nur dann Aussicht auf Anwendung, wenn es sich um die Erzeugung von Wismutv erbindungen handelt.
Es wurde nun gefunden, daß die Reindarstellung des Wismuts und seiner Verbindungen in einfacher Weise auf chemischem Wege gelingt, wenn man z. B. den salzsauren Auszug des Erzes, Konzentrates u. dgl. einer teilweisen Zeinentation, z. B. mit Eisen, unterwirft und hierauf entweder eine zweite Zementation oder eine Hydrolyse anschließt. Bei der Vorzementation fallen die Verunreinigungen, wie Tellur, Antimon und Arsen, neben etwas Wismut, aus. Aus der Lösung wird die Hauptmenge des Wismuts durch erneute Zementation oder Hydrolyse gewonnen, während der in den Niederschlag gegangene kleine Anteil Wismut durch Lösen in Salzsäure, der ein Oxydationsmittel, wie Salpetersäure, zugesetzt wird, und durch Reduktion des Tellurs mit schwefliger Säure sowie vorsichtiges Fällen des Arsens und Antimons mit Schwefelwasserstoff rein in Lösung erhalten wird. Aus dem Zementationswismut läßt sich unmittelbar reines Wismut erschmelzen. Bei Verwendung von Salzsäure zum Aufschließen ist das durch Hydrolyse erhaltene Wismutoxychlorid frei von anderen metallischen Verunreinigungen und liegt in handelsüblicher Form vor. Es kann als Ausgangsprodukt zur Darstellung anderer Wisinutverbindungen sowie von metallischem Wismut dienen. Zwar hat schon E. D a r -1 i n g (Cheinical and Metallurgical Engineering 1921, Bd. 2q. S. 1108) vorgeschlagen, die unreinen Wismuterze in Salzsäure zu lösen und aus der Lösung das Wismut samt Antimon mit Eisen zu fällen, wobei angeblich Arsen in Lösung bleiben soll. Offenbar beruht jedoch diese Angabe auf einem Irrtum, da nach unseren eingehenden Versuchen nicht nur das Antimon, sondern auch das gesamte Arsen mit ausgefällt wird, so daß alle Verunreinigungen beim Wismut bleiben.
Das neue Verfahren dagegen ermöglicht die Trennung des Arsens von der Hauptmenge des Wismuts durch eine fraktionierte Zementation, wobei das gesamte Arsen mit den ersten Anteilen des Wismuts in den Niederschlag übergeht und die Hauptmenge des Wismuts somit völlig arsenfrei gewonnen wird.
Beispiel: zoo Teile 5o- bis 6oprozentiges Wismuterz mit o, r8 % Arsen werden mit Zoo Teilen konz. Salzsäure in der Wärme behandelt. Der Rückstand wird, nachdem die Lauge abgezogen ist, nochmals mit roo Teilen Salzsäure ausgezogen, die' dann zu einem neuen Ansatz verwendet werden kann.
Die klare Lauge wird in der Wärme unter Rühren mit Eisen behandelt, bis sich in der Lauge kein Tellur mehr nachweisen läßt. Dann ist auch das Antimon und Arsen niedergeschlagen. Gleichzeitig sind etwa 5 % des in Lösung befindlichen Wismuts ausgefallen. Die von Antimon, Arsen und Tellur befreite Lauge wird dann abgehebert und das Wismut durch Verdünnung mit der zehnfachen Menge Wasser und Abstumpfen der Säure bis nahe an den Neutralitätspunkt mit Kalk als Wismutoxychlorid abgeschieden. Der letzte Rest wird dann durch vollständige Neutralisation ausgefällt. Der bei der Vorzementation ausgefallene Schlamm wird durch Salzsäure, der etwas Salpetersäure zugegeben ist, in Lösung gebracht. Aus dieser wird das Te11ur durch schweflige Säure reduziert und Arsen und Antimon durch vorsichtiges Behandeln mit Schwefelwasserstoff gefällt. Hierbei fallen geringe Mengen Wismut mit aus.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von reinem Wismut und seinen Verbindungen aus seinen Erzen, Konzentraten u. dgl. durch Lösen der Erze usw. in Mineralsäuren und anschließendes Zementieren mit Eisen, dadurch .gekennzeichnet, daß die Zementation fraktioniert vorgenommen wird, wodurch ein wismuthaltiger Niederschlag von Arsen, Antimon, Tellur und eine reine Wismutlösung erhalten wird, die dann in an sich bekannter Weise auf reines Wismut oder seine Verbindungen verarbeitet wird.