DE577629C - Aufschluss von Berylliumerzen, insbesondere Berylliumsilikaten - Google Patents

Description

• Aufschluß von Berylliumerzen, insbesondere Berylliumsilikaten Die Erfindung betrifft den Aufschluß von Berylliumerzen, insbesondere Berylliumsilikaten, welche bisher zu diesem Zweck mitAlkali-oder Erdalkalisilicofluoriden in der Glühhitze behandelt wurden und als Reaktionsprodukt unter Entweichen des gasförmigen Siliciumfluorids neben unlöslicher Kieselsäure das wasserlösliche Alkaliberylliumd@oppelfluori.d in Form einer mit dem Gas durchsetzten und daher "voluminösen, schwierig zu verarbeitenden Masse nach dem Vorgang aBe Si03+2NazSiFG - 3 Si0z + zNazBeF4+ SiF4 ) lieferten. Will man nicht das Siliciumfluorid nutzlos in die Atmosphäre entweichen lassen, so ist eine infolge des benötigten säurefesten Materials der Apparatur kostspielige Anlage zwecks Wiedergewinnung der Flußsäure erforderlich. Außerdem werden gemäß dem Schema (i) theoretisch für je85,4TeileBe Si 03 188,3 Teile Natriumsilicofluorid bzw. für je 5393 Teile Beryll [3BeS,i03#Al2 (Si 0,9).31 564,9 Teile Natriumsilicofluorid benötigt. In praktischer Hinsicht, da Beryllerz durchschnittlich neben 28 °1o Gangart nur etwa 72 % Beryll enthält (bzw. io °/o anstatt theoretisch 13,9 °/o Be 0 aufweist) und da anderseits das technische Natriumsilicofluorid etwa 9oprozentig ist, so bedurfte man bis jetzt@für 3o Gewichtsteile Beryll etwa 3o Gewichtsteile des Natriumsilicofluorids als alleiniges Aufschlußmittel.
• Gemäß vorliegender Erfindung wird die zum Aufschluß notwendige Menge des Alkali-bzw. Erdalkalisilicofluorid s erheblich vermindert und durch eine für den Aufschluß ausreichende Menge eines Gemisches aus Alkali-oder Erdalkalnsilicofluorid und Alkali- oder Erdalkalifluorid ersetzt. Bei diesem Aufschlußverfahren entsteht kein freies Siliciumfluorid, sondern es bildet sich ein festes Sinterprodukt, welches aus freier Kieselsäure und Berylliu,malkali- bz.w. -erdalkalidoppelfluorid besteht und sich in sehr einfacher Weise auf reine Berylliumverbindungen weiterverarbeiten läßt. Während ferner nach dem bekannten Verfahren das bei der Weiterverarbeitung des Doppelfluorids mittels Alkalien abfallende Natriumfluorid ein nutzloses Nebenprodukt bildete, kann dieses Nebenprodukt gemäß der Erfindung für den Aufschluß wieder verwendet werden, so daß dessen Anschaffungskosten fortfallen. Der Aufschlußvorgang vollzieht sich wahrscheinlich nach dem Schema: 2 Be Si 03 + Na, Si F, + 2 Na F =3Si0.,+2(2NaF#BeF,), (2@ während die bei den natürlichen Beryllerzen, wie Beryll und Phenakit, auftretenden Vorgänge die folgenden sind: für Beryll (2 Bei A1, S'8 018) -i 3 Na, Si F, + 6 Na F -2 A1@03+x5Si0,+6Na.,BeF4 (3) für Phenakit Be., Si 04 + Ca Si F" -E- Ca F, - 2 CaBe F4 + 2 Sioz. (4) Aus demVergleich des Schemas (i) mit dem Schema (2) läßtsich ohne -weiteres entnehmen, daß die gemäß der Erfindung erforderliche Menge des Natriumsilicofluorids theoretisch nur die Hälfte der sonst üblichen ausmacht. Beii Beryll sind gemäß Schema (3) theoretisch für je 5393 Teile reines Beryll nur 282,45Teile Natriumsilicofluoridnebst i26Teilen Natriumfluorid erforderlich. Praktisch werden aber bei technischem Beryllerz durchschnittlich für je 3o Teile Beryllerz etwa ig Teile technisches Natriumsilicofluorid nebst d. Teilen Natriumfluorid angewendet. Beispiel ioo kg des Beryllerzes von 87,77 °/o Beryll-bzw. 12,2, % Berylliumoxydgehalt werden gründlich gemahlen und mit 65 kg goprozentigem Natriumsilicofluorid und 13,5 kg Natriumfluorid innig vermischt. Das Gemisch wird in einem Calcinierofen während wenigstens 3 Stunden derart erhitzt, daß die Ofentemperatur etwa 725° C und diejenige der Beschickung et-va 65o° C erreicht. Das Tonerde, Kieselsäure und das Berylliumnatriumdoppelfluorid enthaltende Produkt wird mit heißem Wasser ausgelaugt, wobei das Doppelsalz in Lösung geht. Das Filtrat, welches 64,2 kg Berylliumnatriumdoppelfluorid enthält, wird dann mit 39,17 kg reinem Ätznatron bzw. einer entsprechenden Menge des technischen Ätznatrons zerlegt, woraus 21,1 kg Berylliumhydroxyd nebst einer Lösung von 82,27 kg Natriumfluorid erhalten werden. Das Berylliumhydroxyd wird in üblicher Weise durch Calcinieren in das Oxyd verwandelt. Man erhält je nach den Arbeitsbedingungen i i bis i i,8 lig reines Berylliumoxyd (Be 0), d. h. eine Ausbeute von go bis 96 °/o der theoretischen. Aus dem Oxyd kann durch Chlorierungsmittel in Gegenwart von Kohlenstoff oder Kohlenstofftetrachlorid das Berylliumchlorid erhalten werden, aus welchem auf elektrolytischem Wege das reine Berylliummetall hergestellt wird. Das Natriumfluorid, welches aus der Zerlegung des Doppelfluorids mit Ätznatron hervorgeht, kann für den Aufschluß -weiterer Beryllerze wiederbenutzt werden, indem man die Natriumfluoridlösung eindämpft, das feste Salz entwässert und in dem Behandlungsgang wiederverwendet.
• Das Verfahren läßt sich auch bei Verwendung der Silicofluoride und der Fluoride der Erdalkalien ausführen. Bei dem Aufschluß von Phenakit nach dem Schema (4) wird ein Gemisch dieses Erzes mit äquivalenten Mengen von Calciumsilicofluorid und Calciumfluorid auf 6oo bis goo° C erhitzt. Zweckmäßig wird die Menge des benutzten Calciumsilicofluorids bis zu io °/o höher als die theoretische angewendet. Die Masse wird mit Schwefelsäure ausgelaugt, das unlösliche Calciumfluorid abfiltriert und aus dem das lösliche Berylliumsulfat nebst Flußsäure enthaltenden Filtrat das Berylliumhydroxyd mittels Alkalien ausgefällt und in früher angegebener Weise auf Berylliummetalle verarbeitet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aufschluß von Berylliumerzen, insbesondere Berylliumsilikaten, mittels Alkali- oder Erdalkalisilicofluoriden in der Glühhitze und Weiterverarbeitung des Aufschlußprodüktes, dadurch gekennzeichnet, daß das Berylliumerz mit einem Gemisch aus Alkali- oder Erdalkalisilicofluorid und Alkali- öder Erdalkalifluorid in zum Aufschluß hinreichenden Mengenverhältnissen behandelt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für je 3o Gewichtsteile eines Silika-terzes, etwa der Formel Be3A12 Sie O18, etwa ig Teile Natriumsilicofluorid und 4 Teile Natriumfluorid verwendet werden. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgeschlossene Masse ausgelaugt, die Lösung mit Alkali behandelt, das ausgefällte Berylli.umhydroxyd abgetrennt, die Alkalifluoridlösung eingedampft, das feste Salz entwässert und in dem Behandlungsgang -wiederverwendet wird.