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Gewinnung von reinen Berylliumhalogeniden Es ist bekannt, Berylliumchlorid
aus Beryll in der Weise zu gewinnen, daß man das Mineral mit Kohle mischt und die
Mischung bei erhöhter Temperatur mit Chlor behandelt, wobei die flüchtigen Chloride
des. Berylliums, Aluminiums und Siliciums gemeinsam absublimieren. Um nun das gebildete
Berylliumchloridfür sich zu gewinnen, hat man bereits vorgeschlagen, die flüchtigen
Chloride durch fraktionierte Kondensation zu trennen. Dies ist jedoch in technischem
Maßstabe nur schwierig und in umfangreichen Apparaten durchzuführen, außerdem wird
auf diese Weise stets nur eine unvollständige Trennung erreicht.
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Es wurde nun gefunden, daß man aus Berylliumchlorid bzw. -bromid neben
anderen Metallchloriden bzw. -bromidenenthaltenden Gemischen, wie sie z. B. beim
chlorierenden oder bromfierenden Aufschluß von Beryll erhalten werden, in .einfacher
Weise reines Berylliumchlörid bzw. -bromid dadurch gewinnen kann, daß man die Gemische,
gegebenenfalls nach vorheriger Reduktion, mit flüssigen Chloriden oder Oxychloriden
des Schwefels, Phosphors, Bors oder Kohlenstoffs oder den entsprechenden Bromiden
oder mit Mischungen dieser :extrahiert. Die verhaltenen Berylliums,alze sind, wie
teilweise bekannt, in derartigen Lösungsmitteln im Gegensatz zu den übrigen in den
Gemischen enthaltenen Chloriden bzw. Bromiden praktisch unlöslich. Das Verfahren
gestaltet sich in seinen Einzelheiten je nach dem Flüchtigkeits.gra:d des Extraktionsmittels
verschieden. So kann z. B. bei Anwendung von. Sulfurylchlorid die Extraktion ohne
weiteres in üblicher Weise unter möglichst weitgehendem Ausschluß von Feuchtigkeit
durchgeführt werden. Das überflüssige Lösungsmittel kann durch Destillation von
den gelösten Halogeniden getrennt werden und erneut zur Extraktion Verwendung finden.
Das Berylliumchlorid kann durch leichtes Erhitzen. im trockenen Luftstrom von anhaftendem
Sulfurylchlorid befreit oder es kann dieses durch Nachwaschen mit Chlorkohlenstoff,
Chloroform oder einem ähnlichen leicht flüchtigen Lösungsmittel entfernt werden.
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Bei Anwendung eines bereits bei gewöhnlicher Temperatur siedenden
Extraktionsmittels wird entweder unter Kühlung oder unter Druck gearbeitet. Flüssiges
Phosgen löst z. B. Siliciumchlorid und Aluminiumchlorid zu einer klaren Flüssigkeit,
die vom ungelösten Berylliumchlorid durch Filtrieren oder Schleudern leicht getrennt
werden kann. Das Phosgan kann durch Erhitzen der Lösung von den aufgelösten Chloriden
getrennt werden und nach Verflüssigung erneut für das Verfahren Anwendung finden.
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Das beschriebene Verfahren ist nicht auf die Aufarbeitung der beim
chlorierenden Aufschluß von Beryll anfallenden Chloridgeinische
beschränkt;
es kann mit Vorteil auch für die Aufarbeitung, @ anderer Chloridgemische, $z. B.
von Mischungen von Berylliumchlorid -mit A3uminiümchlorid, Ferrichlorid, Titanchlorid,
Siliciumchloridusw., Verwendung finden. Das nach dem vorliegenden Verfahren gewonnene
Berylliumhalogenid eignet sich besonders als Ausgangsmaterial zur Gewinnung von
reinem metallischem Beryllium durch Schmelzelektrolyse.
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Beispiel i 4 kg Beryll mit einem Gehalt von 64,80/0 S102, 1o,85%
Be0 und 18,6% A1203 werden mit i k,- Stärke und 2 kg Gasteer vermengt. Nach
Verpressen der Masse zu Formlingen werden diese bei 700° unter Luftabschluß getrocknet,
worauf bei 8oo° ein aus gleichen Teilren Kohlenoxyd und -Chlor bestehendes Gasgemisch
darüber, geleitet wird. (Der chlorierende- = oder bromierende Aufschluß geht
besonders glatt vor sich, wenn man das Beryll zuerst mit geschmolzenem Alkali-carbonat
vorbehandelt und- so das Mineral auflockert, wobei man einen Teil der darin enthaltenen
Kieselsäure z. B. durch Auslaugen entfernen und so eine Anreicherung an Berylliumoxyd
in dem Mineral -bewirken kann.) Die abziehenden, chloridhaltigen Dämpfe werden-
nun durch eine gekühlte Kondensationskammer geleitet und dort niedergeschlagen.
Das so gewonnene Produkt (etwa z kg), das aus einem Gemisch von Beryllium-, Aluminium-
und Siliciumchlorid besteht,- wird bei - i o° einer Extraktion mit Phosgen unterworfen.
Der bei dieser Behandlung verbleibende weiße Rückstand wird von der Lösung abgetrennt,
aus der das Phosgen durch Erwärmen auf 70° wiedergewonnen werden kann. Es wurden
9859 99,4o/oigßs Berylliumchlorid erhalten.
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Beispiel z Ein in der in Beispiel i beschriebenen Weise erzeugtes
Gemisch von Berylliumchlorid, AluninIumchlorid und Siliciumchlorid wird bei 3o°
mit - Sulfurylchlorid behandelt. Das Aluminiumchlorid und Siliciumchlorid gehen
in Lösung, während Berylliumchlorid zurückbleibt. Man filtriert ab, wäscht das sulfurylchloridhaltige
Berylliumchlorid mit Chloroform aus rund befreit es von diesem durch kurzes Erwärmen.
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B eis p ilel 3 i kg eines Gemisches von 5o Teilen wasserfreiem Berylliumchlorid
iund 5o Teilen wasserfreiem Aluminiumchlorid wird mit z kg Phosphflroxychlori.d
bei gewöhnlicher Temperatur extrahiert. Das Aluminiumchlorid löst sich vollständig
auf, während das Berylliumchlorid praktisch ungelöst bleibt.