DE514149C

DE514149C - Verfahren zur Herstellung von an sich nicht leicht zugaenglichen Metallverbindungen bzw. zur Trennung von Metallen oder deren Verbindungen

Info

Publication number: DE514149C
Application number: DEH95570D
Authority: DE
Original assignee: ALBERT F MEYERHOFER
Current assignee: ALBERT F MEYERHOFER
Priority date: 1923-12-21
Filing date: 1923-12-21
Publication date: 1930-12-08

Description

Verfahren zur Herstellung von an sich nicht leicht zugänglichen. Metallverbindungen bzw. zur Trennung von Metallen oder deren Verbindungen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von an sich nicht leicht zugänglichen Metallverbindungen bzw. zur Trennung von Metallen oder deren Verbindungen. Es handelt sich dabei um einen Kreisprozeß, bei welchem Kieselflußsäure umläuft. Vorschläge, zur Herstellung von Metallverbindungen Kieselflußsäure zu benutzen und diese aus den abfallenden Silikofluoriden zurückzubilden, sind schon wiederholt gemacht worden. Diese sind aber für die Praxis bedeutungslos geblieben, weil sie nicht die restlose Wiedererfassung der Kieselflußsäure ermöglichten, außerdem nur eine verunreinigte zurückgewonnene Kieselflußsäure lieferten.
Durch die Erfindung ist es infolge der Eigenart der Aneinanderreihung von Einzelreaktionen sowie durch die besondere Vorschrift bezüglich der Rückbildung der Kieselflußsäure gelungen, diese praktisch verlustlos durch das gesamte Verfahren hindurchzuführen und insbesondere eine reine Kieselflußsäure im Verfahren zu gewinnen.
Das neue Kreisverfahren besteht darin, daß man Metalle oder Metalloxyde, Carbonate usw. mit Kieselfluorwasserstoffsäure behandelt, das entstehende Metallsilikofluorid mit einem Salz der einzuführenden Säure umsetzt und nach Abtrennung der entstandenen Metallverbindung von dem abfallenden Silikofluorid aus letzterem die Kieselfluorwasserstöffsäure wiedergewinnt. Zwecks Rückbildung der Kieselflußsäure wird das abfallende Silikofluorid durch Erhitzen in Metallfluorid und Siliciumfluorid gespalten. Man setzt dann das entstandene Metallfluorid mit einem Carbonat, Oxyd oder äquivalenten Stoff um und erzeugt aus dem dabei gebildeten Metallfluorid durch Umsetzung mit Siliciumfluorid und Säure die Kieselfluorwasserstoffsäure.
Wichtig für das neue Verfahren ist, daß die Kieselflußsäure nicht in den gasförmigen Zustand übergeführt zu werden braucht, -sondern auf dem Wege der Umsetzung einfacher 111uorverbindungen deren Rückbildung geschieht. Dadurch wird die Kieselflußsäure praktisch ohne Verlust und in reinem Zustande zurückgehalten. Die bekannte Bildung der Kieselflußsäure durch Zersetzen von Siliciumfluorid mit Wasser ist, abgesehen von dabei auftretenden Verunreinigungen schon deshalb für einen Kreisprozeß unbrauchbar, da hierbei Kieselsäure als Abfallprodukt entsteht und die zurückgewonnenen Kieselflußsäuremengen nur 2/3 der ursprünglich angewandten und in der ersten Verfahrensstufe benötigten Kieselflußsäure ausmachen.
Erfindungsgemäß wird also zunächst in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von Metall, Metalloxyd, Carbonat o. dgl. mit Kieselfluorwasserstoffsäure Metallsilikofluorid erzeugt. Die Lösung des Metallsilikofluorides wird mit einem Salz der einzuführenden Säure umgesetzt.
Der weitere Gang des neun Verfahrens besteht darin, daß man zunächst in bekannter Weise das abfallende Silikofluorid durch Erhitzen spaltet und das dabei entstandene Metallfluorid mit Carbonat, Oxyd oder äquivalentem Stoff umsetzt. So kann man beispielsweise, wenn das Verfahren über die Bildung von- Natriumsilikofluorid geleitet wird, durch Umsetzung des nach der Spaltung des Natriumsilikofluorides vorliegenden Natriumfluorids mit Calciumsulfid, Calciumsulfit, Calciumnitrat die schwer zugänglidhen Schwefel-, Schwefligsäure- und Salpetersäureverbindungen des Natriums gewinnen. In gleicher Weise lassen sich die entsprechenden Kaliumsalze herstellen.
Als Reststücke stehen bei diesem Verfahrensgang Metallfluorid, gewöhnlich unlösliches Metallfluorid, z. B. Calciumfluorid und Siliciumfluorid zur Verfügung, die man mit Säure, beispielsweise Schwefelsäure, miteinander umsetzt, wodurch ohne Bildung von Kieselsäure nach der Gleichung SiF,+CaF,+H,SO4=CaS04+H,SiF,. -reine Kieselfluorwasserstoffsäure anfällt, die von dem entstandenen Sulfat abgezogen und der ersten Verfahrensstufe zugeleitet wird.
Im einzelnen gestaltet sich diese Art der Durchführung z. B. wie folgt.
81 kg Zinkoxyd werden mit 432 kg 33prozentiger Kieselfluorwasserstoffsäure versetzt. Zu der gebildeten Zinksilikofluoridlösung werden dann 117 kg Kochsalz gegeben. Es entstehen 188 kg Natriumsilikofluorid, welche durch Filtrieren von der entstandenen Zinkchloridlösung abgetrennt werden.
Die 188 kg Natriumsilikofluorid ergeben durch Spaltung in der Wärme 84 kg Natriumfluorid, welches mit ioo kg kohlensaurem Kalle und 350 1 Wasser umgesetzt 78 kg Fluß-Spat und eine etwa 25prozentige Sodalauge liefert. Man filtriert das Calciumfluorid von der Sodalauge, aus welcher man durch Eindampfen und Kristallisieren die Soda gewinnen kann.
Die 78 kg Calciumfluorid werden in 422 kg etwa 23prozentiger Schwefelsäure suspendiert und in dieses Gemisch das bei der Spaltung des Natriumsilikofluorides freigewordene Si= liciumfluorid eingeleitet. Man erhält als Mutterlauge 432 kg 33prozentiger Kieselfluorwasserstoffsäure, die nach Filtration von dem entstandenen Calciumsulfat in die erste Verfahrensstufe zurückkehrt.
An Stelle der Kieselfluorwasserstoffsäure können auch andere komplexe Fluorwasserstofisäuren benutzt werden, z. B. Borfluorwasserstoffsäure. -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung von an sich nicht leicht zugänglichen Metallverbindungen bzw. zur Trennung von Metallen oder deren Verbindungen mit Hilfe von Kieselflußsäure, die im Verfahren zurückgewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man Metalle oder Metalloxyde, Carbonate usw. mit Kieselfluorwasserstoffsäure behandelt, das entstehende Metallsilikofluorid mit einem Salz der einzuführenden Säure umsetzt, die Metallverbindung von dem abfallenden Silikofluorid abtrennt und nach Spaltung des zuletzt anfallenden Silikofluorids durch Erhitzen und Umsetzung des dabei entstehenden Fluorids mit einem Carbonat, Oxyd oder äquivalenten Stoff das gebildete Fluorid mit dem Siliciumfluorid und Säure zur Kieselfluorwasserstoffsäure umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Kieselfluorwasserstoffsäure andere komplexe Fluorwasserstoffsäuren benutzt werden.