DE69002277T2 - Gewinnung von Cäsiumchlorid aus Polluciterz. - Google Patents
Gewinnung von Cäsiumchlorid aus Polluciterz.Info
- Publication number
- DE69002277T2 DE69002277T2 DE69002277T DE69002277T DE69002277T2 DE 69002277 T2 DE69002277 T2 DE 69002277T2 DE 69002277 T DE69002277 T DE 69002277T DE 69002277 T DE69002277 T DE 69002277T DE 69002277 T2 DE69002277 T2 DE 69002277T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chloride
- caesium
- metal chlorides
- iron
- iii
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 92
- 229910001744 pollucite Inorganic materials 0.000 title claims description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 38
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 28
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 21
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 14
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 14
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- CAYKLJBSARHIDI-UHFFFAOYSA-K trichloroalumane;hydrate Chemical compound O.Cl[Al](Cl)Cl CAYKLJBSARHIDI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 6
- VITRLXDSBBVNCZ-UHFFFAOYSA-K trichloroiron;hydrate Chemical compound O.Cl[Fe](Cl)Cl VITRLXDSBBVNCZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 metal chlorides Chemical compound 0.000 claims description 2
- QGPQTSCLUYMZHL-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] QGPQTSCLUYMZHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 229940063656 aluminum chloride Drugs 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 4
- KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N Cs2O Inorganic materials [O-2].[Cs+].[Cs+] KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- JGDITNMASUZKPW-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.Cl[Al](Cl)Cl JGDITNMASUZKPW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- AKUNKIJLSDQFLS-UHFFFAOYSA-M dicesium;hydroxide Chemical group [OH-].[Cs+].[Cs+] AKUNKIJLSDQFLS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- NQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K iron trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].Cl[Fe+]Cl NQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 2
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGDZQCVHDSGLHJ-UHFFFAOYSA-M rubidium chloride Chemical compound [Cl-].[Rb+] FGDZQCVHDSGLHJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000000184 acid digestion Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229940009861 aluminum chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910001942 caesium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- WMWXXXSCZVGQAR-UHFFFAOYSA-N dialuminum;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] WMWXXXSCZVGQAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 description 1
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229940102127 rubidium chloride Drugs 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009112 xH2O Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D17/00—Rubidium, caesium or francium compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft die Gewinnung von Cäsium aus cäsiumhaltigen Mineralerzen, wie Pollucit. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung in einem Cäsiumgewinnungsverfahren, bei dem durch Aufschluß des Cäsiumerzes mit konzentrierter wäßriger Salzsäure eine Cäsium- und Aluminiumchlorid enthaltende Lösung hergestellt wird.
- Bei der Gewinnung von Cäsium aus Pollucit und anderen cäsiumhaltigen Mineralien ist es bekannt, das Mineralerz mit einer wäßrigen Lösung einer starken Mineralsäure, wie Salz- oder Schwefelsäure, aufzuschließen. Bei Verwendung von Schwefelsäure kann das Cäsium als Cäsiumalaun gewonnen werden. Von Cäsiumalaun ausgehende Verfahren zum Nachreinigen des Cäsiums sind in den US-Patenten 4 469 670 und 4 466 950 angegeben.
- Man kann das Cäsium auch dadurch in ein wasserlösliches Salz umwandeln, indem man es im Gemisch mit einem alkalischen Flußmittel röstet. Beispielsweise kann man in Kombination mit einem Chloridsalz, wie Calcium- oder Natriumchlorid, ein alkalisches Reagens, wie Calciumoxid oder -carbonat, verwenden, wie dies im US-Patent 4 597 955 beschrieben ist. Dann kann durch Extraktion des gerösteten Erzes mit Wasser eine alkalische wäßrige Lösung von Cäsiumchlorid erzeugt werden, die unlösliches Aluminium- und Eisenhydroxid enthält, die abfiltriert werden können, so daß eine geklärte Chloridlösung erhalten wird.
- Ein wichtiger Reinigungsschritt in dem Verfahren gemäß den vorgenannten US-Patenten schließt die Zugabe eines wasserlöslichen Permanganats, wie Kaliumpermanganat, zu einer geklärten Lösung der Metallchloride ein. Das Permanganat fällt in selektiver Weise Cäsiumpermanganat und andere Metallionen aus, während andere Metallionen, wie Aluminium, Eisen, Natrium, Kalium und Rubidium, in Lösung bleiben. Das abgetrennte Cäsiumpermanganat ist im wesentlichen frei von anderen Alkalimetallen und mehrwertigen Metallverbindungen. Diese Reinigung hat jedoch den Nachteil, daß für eine technische Verarbeitung von Cäsiumerz große Mengen Kaliumpermanganat erforderlich sind, welches ein relativ teures Reagens ist.
- Ferner müssen weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden, wie die Zugabe eines alkalischen Reagens zum Erhöhen des pH-Wertes von dem niedrigen pH-Wert der Aufschlußlösung, weil zum Aufrechterhalten der Stabilität des Permanganats ein hoher pH-Wert erforderlich ist. Beim Einstellen eines höheren pH-Wertes können Hydroxide des Aluminiums und/oder Eisens gebildet werden, die entfernt werden müssen, ehe die Lösung der Metallchloride mit dem Permanganat behandelt wird. Diese Verfahrensschritte sind im US-Patent 4 477 406 beschrieben, das den Ausgangspunkt für die Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Die Carus Corporation in LaSalle, Illinois, ist die Inhaberin des genannten Patents und der anderen vorgenannten US-Patente sowie der vorliegenden Anmeldung.
- Die Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid aus einem Cäsiumaluminiumsilikaterz, wie Pollucit. Wie in bereits bekannten Verfahren wird das Erz mit konzentrierter wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und es wird nach dem Entfernen des festen Siliciumdioxids eine saure wäßrige Lösung von Metallchloriden erhalten, die vor allem aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid besteht und andere Metallchloride in kleineren Mengen enthält. Diese Aufschlußlösung kann einen niedrigen pH-Wert, z.B. von 1,0 oder kleiner, haben. In dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist es nicht notwendig, einen höheren pH-Wert einzustellen und das Aluminium oder Eisen in Form ihrer Hydroxide zu entfernen. Anstattdessen werden Wasser und HCl aus der Aufschlußlösung verdampft und es wird dadurch ein Festphasengemisch erhalten, das alle Metallchloride enthält. Bestimmte Metallchloride, aber nicht das Cäsiumchlorid, sind in Form ihrer Hydrate in dem Festphasengemisch enthalten. Das Aluminiumchlorid und das Eisenchlorid sind in Form ihrer Hexahydrate vorhanden.
- Im nächsten Schritt des Verfahrens wird das aus den Metallchloriden bestehende Festphasengemisch auf eine Temperatur erhitzt, die zum Umwandeln von Aluminiumchloridhydrat in Aluminiumoxid erforderlich ist. Dieses Erhitzen wird in der Weise durchgeführt, daß das Eisen(III)chloridhydrat in Eisen(III)oxid umgewandelt wird. Das so erhaltene Aluminiumoxid und das gegebenenfalls vorhandene Eisen(III)oxid sind wasserunlösliche Verbindungen, währenddessen das Cäsiumchlorid gut wasserlöslich ist. Das Cäsiumchlorid kann deshalb von dem Aluminiumoxid (oder von dem Aluminiumoxid und Eisen(III)oxid) getrennt werden, indem die umgewandelten Feststoffe mit Wasser extrahiert werden. Durch anschließende Abtrennung des unlöslichen Rückstands kann eine gereinigte Extraktlösung des Cäsiumchlorids erhalten werden.
- Die gereinigte Cäsiumchloridlösung kann durch Eindampfen in ein festes Produkt umgewandelt werden. Gegebenenfalls kann das Eindampfen stufenweise durchgeführt werden, wobei zunächst durch Entfernen eines Teils des Wassers ein Ausfällen eines Teils des gegebenenfalls im Erz vorhandenen Natriumchlorids bewirkt wird, worauf der Niederschlag abgetrennt und danach durch vollständiges Eindampfen das Cäsiumchloridprodukt in fester Form erhalten wird.
- Das neue Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf einer chemischen Reaktion, die, soweit bekannt ist, in der Technik bisher nicht praktisch angewendet worden ist. Aluminiumchloridhexahydrat wird beim Erhitzen (im Sinne der Erfindung ist es überraschenderweise so) nicht wie hydratisierte Metallverbindungen dehydratisiert, sondern es wird unter Bildung von Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) hydrolysiert. Während der Hydrolyse verflüchtigt sich HCl als Gas und Wasser wird gebildet. Eine ähnliche Reaktion findet bei dem Eisen(III)chloridhexahydrat statt. Beim Erhitzen wird diese Verbindung hydrolysiert und das Eisen wird zu Eisen(III)oxid (Fe&sub2;O&sub3;) dehydratisiert unter HCl-Entwicklung und H&sub2;O-Bildung.
- Das bevorzugte Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren ist Polluciterz. Man kann jedoch auch andere cäsiumhaltige Mineralien, wie Lepidolit und Carnallit, verwenden, die jedoch weniger Cäsium enthalten. Die Cäsiumerze dieser Klasse enthalten Oxide des Cäsiums und des Aluminiums sowie Siliciumdioxid. Die allgemeine Formel für ein Cäsiumerz, wie Pollucit, ist Cs&sub2;O Al&sub2;O&sub3; 4SiO&sub2; nH&sub2;O. Beispielsweise kann Cäsiumaluminiumsilikat, ein hochwertiges Polluciterz, etwa 25 Gew.-% Cäsiumoxid enthalten. Dabei variiert der Cäsiumgehalt des Pollucit-Roherzes jedoch in einem beträchtlichen Bereich. Man kann gemahlenes Cäsiumerz zum Erhöhen seines Cäsiumgehalts einer Flotation unterwerfen, durch die der Pollucit von anderen Mineralien getrennt wird.
- Reinpollucit hat zwar theoretisch die Struktur Cs&sub2;O Al&sub2;O&sub3; 4SiO&sub2; nH&sub2;O, doch enthält natürlich vorkommender Pollucit in verschiedenen Mengen andere Alkalimetalle (Natrium, Kalium und Rubidium), die in der Kristallstruktur des Pollucits anstelle des Cäsiums vorhanden sind. Natürlich vorkommendes Pollucit enthält gewöhnlich auch etwas Eisen in Form von Eisenoxid.
- Das cäsiumhaltige Erz wird in einen feinverteilten Zustand gebrochen und gemahlen. Beispielsweise kann die Korngröße -200 mesh (US-Normsiebe) betragen. Die Korngröße ist nicht kritisch, aber ein Zustand feiner Verteilung ist vorteilhaft, weil dann die Salzsäure schneller mit den aufzuschließenden Cäsiumanteilen in Berührung kommen kann.
- Das feinverteilte cäsiumhaltige Ausgangsmaterial wird mit wäßriger Salzsäure (HCl) aufgeschlossen bzw. gelaugt. Beispielsweise kann ein mit Glas ausgekleidetes Reaktionsgefäß verwendet werden, das mit einem Rührer versehen ist. Die Menge der vorhandenen HCl liegt im allgemeinen über der Mindestmenge, die für die Reaktion mit dem Cäsium und anderen Metallen zur Bildung von löslichen Chloriden erforderlich ist. Beispielsweise kann die Salzsäure im Überschuß von 15 bis 75 % über der stöchiometrisch erforderlichen Menge vorhanden sein. Die Konzentration der Salzsäure kann zwischen 10 und 30 Gew.-% liegen. Eine bevorzugte Konzentration liegt zwischen 18 und 20 Gew.-%. In einer optimierten Ausführungsform wird ein Azeotrop mit 20 % HCl verwendet. Das gestattet es, die Reaktion unter Rückfluß bei einer erhöhten Temperatur durchzuführen, wobei eine optimale Extraktion erzielt wird. Bei Verwendung einer etwa 20 %-igen HCl wird unter Siedebedingungen ein Destillat erhalten, das dieselbe Konzentration hat wie die Flüssigkeit (20 % HCl) und daher verdampft und kondensiert und zudem in das Reaktionsgemisch zurückgeführt werden kann, ohne daß die Konzentration im Reaktionsgemisch verändert wird. Diese Arbeitsweise ist zwar erwünscht, aber nicht kritisch, und wie angegeben kann die Reaktion auch bei Konzentrationen durchgeführt werden, die beträchtlich über bzw. unter 20 % liegen. Wenn in einer Variante der beschriebenen Arbeitsweise die Konzentration zunächst unter 20 % HCl liegt, besteht das Destillat zunächst fast nur aus Wasser, das verdampft werden kann und nicht kondensiert wird, bis die azeotrope Konzentration erreicht ist. Danach kann mit Rückfluß gearbeitet werden, wobei ein 20 %-iges Destillat zurückgeführt wird.
- Die Extraktionstemperaturen können so ausgewählt werden, daß die gewünschte Extraktion gefördert wird. Beispielsweise kann man bei einer erhöhten Temperatur im Bereich von 100 bis 110ºC arbeiten. In der bevorzugten Ausführungsform, in der 20 %-ige HCl unter Rückfluß verwendet wird, liegt die Reaktionstemperatur unter normalem atmosphärischem Druck bei etwa 107 bis 108ºC.
- Die Extraktion wird fortgesetzt, bis im wesentlichen alles Cäsium als Cäsiumchlorid aufgeschlossen ist. Je nach den Bedingungen kann das 1 bis 8 Stunden dauern. Bei der Extraktion bildet das aus dem extrahierten Pollucit stammende, restliche Siliciumdioxid (SiO&sub2;) unlösliches Siliciumdioxidhydrat (SiO&sub2; xH&sub2;O). Es können auch andere unlösliche Substanzen vorhanden sein. Von diesen unlöslichen Stoffen wird der Extrakt vorzugsweise durch Dekantieren abgetrennt, weil das Siliciumdioxidhydrat nur schwer abfiltrierbar ist. Das Zentrifugieren ist als Trennverfahren weniger zweckmäßig.
- Die abgetrennte HCl-Aufschlußlösung enthält die Metallchloride, die vor allem aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid mit kleineren Mengen von anderen Metallchloriden, wie insbesondere Eisen(III)chlorid (FeCl&sub3;) und Alkalichloriden bestehen. Vor allem Rubidiumchlorid kann als Alkalimetallchlorid außer dem Cäsiumchlorid vorhanden sein. Der pH-Wert der Aufschlußlösung ist sehr niedrig, insbesondere wenn zum Aufschluß HCl im Überschuß verwendet wird, wie dies bevorzugt wird. Beispielsweise kann der pH-Wert bei etwa 1,0 liegen. Man kann einen höheren pH-Wert einstellen, jedoch ist dies nicht notwendig. Vorzugsweise wird der pH-Wert nicht eingestellt, weil andere Metallverbindungen, wie Natriumhydroxid, zweckmäßig nur in möglichst kleinen Mengen zugesetzt werden sollen.
- In dem neuartigen Verfahren gemäß der Erfindung werden aus der Aufschlußlösung Wasser und der größte Teil des HCl verdampft, so daß ein Festphasengemisch der Metallchloride erhalten wird. Zum Verdampfen wird die Lösung auf eine Temperatur über ihrem Siedepunkt erhitzt. Gewöhnlich werden die Feststoffe auf eine Temperatur über 200ºC, z.B. von 150 bis 600ºC, erhitzt. Wie nachstehend erläutert wird, kann die Temperatur so gewählt werden, daß nach der Bildung des Festphasengemisches durch fortgesetztes Erhitzen das Aluminiumchloridhydrat oder das Aluminiumchloridhydrat und das Eisen(III)chloridhydrat in wasserunlösliche Oxide umgewandelt werden.
- Beim Trocknen der Feststoffe werden das Aluminiumchlorid und das gegebenenfalls vorhandene Eisen(III)chlorid als Hexahydrate ausgefällt, die durch AlCl&sub3; 6H&sub2;O und FeCl&sub3; 6H&sub2;O dargestellt werden können. Bei fortgesetztem Erhitzen auf die gewählte Temperatur werden diese Hexahydrate in Oxide umgewandelt, und zwar in Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) und Eisen(III)oxid (Fe&sub2;O&sub3;). Diese Reaktionen werden durch folgende Gleichungen dargestellt:
- (1) 2 AlCl&sub3; 6H&sub2;O -> Al&sub2;O&sub3; + 6 HCl (g) + 9H&sub2;O
- (2) 2 FeCl&sub3; 6H&sub2;O -> Fe&sub2;O&sub3; + 6 HCl (g) + 9 H&sub2;O
- Es wurde bereits gesagt, daß der bei der Hydrolyse gebildete Chlorwasserstoff als Gas (g) verflüchtigt wird. Aluminiumoxid und Eisen(III)oxid sind im wesentlichen wasserunlösliche Verbindungen. Bei der Hydrolyse bleiben die anderen Alkalimetallchloride, die nicht in Form von Hydraten vorliegen, als Chloride erhalten. Sie werden durch die Reaktion weder zersetzt noch umgewandelt. Das Erhitzen erfolgt bei einer Temperatur, die beträchtlich unter dem Schmelzpunkt des Cäsiumchlorids (645ºC) liegt. Chloride anderer mehrwertiger Metalle, wenn sie in Form von Hydraten vorliegen, können ebenfalls in unlösliche Oxide umgewandelt werden. Dies trifft in einem gewissen Ausmaß auf Chrom zu.
- Durch das Ausfällen der Chloride in Form eines Festphasengemisches durch Verdampfen von Wasser und HCl und das darauffolgende Erhitzen des Festphasengemisches werden die Hydrate der Verbindungen der mehrwertigen Metalle in ihre unlöslichen Oxide umgewandelt. Diese Schritte können durch kontinuierliches Erhitzen durchgeführt werden. Vorzugsweise arbeitet man bei einer Temperatur, bei der das Aluminiumoxidhydrat oder das Aluminiumchlorid- und das Eisen(III)chloridhexahydrat in die entsprechenden Oxide umgewandelt werden. Im allgemeinen soll die Umwandlungsreaktion bei einer Temperatur im Bereich von 250 bis 600ºC durchgeführt werdend vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 275 bis 450ºC. Aufgrund von derzeit vorliegenden Daten scheint es so, daß die optimalen Temperaturen im Bereich von 300 bis 400ºC liegen.
- Nach dem vollständigen Durchführen der Umwandlungsreaktionen, gewöhnlich nach etwa 2- bis 4-stündigem Erhitzen, wird das feste Produkt auf eine Temperatur unter 100ºC abgekühlt und mit Wasser extrahiert, um das Cäsiumchlorid in einem wäßrigen Extrakt zu erhalten. Pro 100 Gewichtsteile Feststoff können etwa 100 bis 300 Volumenteile Wasser verwendet werden. Das Verhältnis von Extraktionswasser zu Feststoff ist nicht kritisch, sondern kann beliebig gewählt werden. Gewöhnlich wird die Extraktion unter Rühren durchgeführt und erforderlichenfalls nachdem die Feststoffe z.B. durch Mahlen zerkleinert worden sind.
- Bei der Extraktion soll das ganze Cäsiumchlorid in Lösung gehen. Andere Alkalimetallchloride gehen ebenfalls in Lösung. Dagegen bleiben das Aluminiumoxid und das Eisen(III)oxid sowie andere Oxide von mehrwertigen Metallen, wenn sie vorhanden sind, im wesentlichen unlöslich. Die restlichen Feststoffe können auf jede geeignete Weise von der Extraktlösung getrennt werden, z.B. durch Dekantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren. Gewöhnlich wird das Filtrieren bevorzugt. Die so erhaltene Cäsiumchloridlösung enthält Cäsium in sehr reiner Form, und Cäsium kann in hoher Ausbeute gewonnen werden.
- Der das Cäsiumchlorid enthaltende, gereinigte Extrakt kann weiterverarbeitet werden. Beispielsweise kann ein Teil des Wassers durch Verdampfen entfernt werden, wobei ein Teil des Natriumchlorids und gegebenenfalls ein Teil der anderen Alkalimetallchloride ausgefällt wird, während das Cäsiumchlorid in Lösung bleibt. Die Entfernung eines Teils des Wassers kann bis zu der Sättigungskonzentration des Cäsiumchlorids durchgeführt werden, damit möglichst viel Natriumchlorid ausgefällt wird. Bei diesem stufenweisen Entfernen des Wassers soll vor dem vollständigen Entwässern der Niederschlag aus Natriumchlorid (oder anderen Metallchloriden) durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden. Durch Verdampfen des Restwassers wird das Cäsiumchlorid in ein festes Produkt umgewandelt. Jetzt genügt die Reinheit für die technische Verwendung. Gegebenenfalls kann man aber durch Umkristallieren oder durch Ausfällen als Cäsiumpermanganat eine weitergehende Reinigung vornehmen.
- Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen näher erläutert.
- 100 ml einer Aufschlußflüssigkeit aus Polluciterz und HCl (122 g) wurden in einer Porzellanschale auf einer Heizplatte (Temperatur < 500ºC) zur Trockne eingedampft. Der so erhaltene Feststoff wurde gemahlen und zweimal mit je 250 ml Wasser 10 bis 15 min extrahiert und dann abgekühlt und konnte dann ohne weiteres filtriert werden. Das Filtrat wurde gesammelt und auf einer Heizplatte eingedampft. Das so erhaltene feste Produkt enthielt etwa 90 % Cäsiumchlorid, sowie Alkalichloride, aber nur Spuren von Aluminium oder anderen Schwermetallen. Das Cs wurde aus dem Erz in einer Ausbeute von 85 bis 90 % gewonnen.
- In einer Wiederholung des Verfahrens des Beispiels I wurde die HCl-Aufschlußflüssigkeit in einer größeren Gewichtsmenge von 1220 g verwendet. Aus dem wäßrigen Extrakt wurden beim Konzentrieren einige natriumreiche Kristalle gewonnen, die verworfen wurden. Es wurde CsCl in einer Reinheit von 91 % erhalten, wobei die Ausbeute des aus dem Erz gewonnenen Cäsiums etwa 85 % betrug. Eine vollständige Analyse des Produkts ist in der nachstehenden Tabelle A angegeben. TABELLE A (Analyse in ppm) Element Polluciterz Aufschlußflüssigkeit aus Polluciterz und Säure Nach 2 Erzeugungsvorgängen nach dem Entfernen von festem NaCl erhaltenes CsCl Cs-Ausbeute, % Reinheit des Cs, %
- Das Verfahren der Beispiele I und II wurde unter gesteuerten Temperaturbedingungen wiederholt. Jeweils 100 ml HCl-Aufschlußflüssigkeit wurden in einem Ofen bei 150ºC bzw. 200ºC und in einem Muffelofen bei 250, 300, 350 bzw. 400ºC zur Trockne eingedampft. Das Gewicht des erhaltenen trockenen Rückstandes wurde mit den Gewichten der Rückstände verglichen, die bei der im Beispiel I verwendeten Heizplattentemperatur (< 500ºC) erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle B angegeben. TABELLE B Temp., ºC Rückstandsgewicht (g) pH-Wert des Extrakts Heizplatte (< 500ºC)
- In allen vorgenannten Versuchen wurde der erhaltene Rückstand pulverisiert und zweimal mit je 250 ml Wasser verrührt. Dabei wurde das Cs in derselben Ausbeute erhalten wie beim Aufschluß, oder in einer höheren Ausbeute, was anzeigt, daß das im Extrakt erhaltene Cäsiumchlorid durch einfaches Rühren in Lösung gebracht (solubilisiert) und gewonnen werden kann.
- Die bei 150ºC erhaltene Gewichtsmenge von 32,5 g entspricht der Bildung von Al&sub2;O&sub3; 3H&sub2;O, das sich bei einer Zugabe von Wasser wieder unter Bildung einer milchigweißen Lösung auf löste, auf der eine gelbliche ölige Schicht vorhanden war und die nicht filtrierbar war. Aus dem bei 200ºC erhaltenen Rückstand konnte das Aluminiumoxid nicht wieder aufgelöst werden und es war nur schwer filtrierbar, währenddessen die bei 250ºC und darüber erhaltenen Rückstände leicht filtrierbar waren. Das Filtrat des bei 250ºC erhaltenen Rückstandes hatte eine rötlichgelbe Farbe; jenes des bei 250ºC erhaltenen Rückstandes hatte eine hellere Farbe, und die Filtrate der bei 300ºC und darüber erhaltenen Rückstände waren farblos. Diese Ergebnisse zeigen, daß zwar bei 200 und 250ºC der größte Teil des Aluminiumoxids als Aluminiumoxid ausfällt, die mehrwertigen Metalle, wie Fe und gegebenenfalls Cr, noch in Lösung bleiben und eine Färbung bewirken. Offenbar sind zum Entfernen der farbgebenden Metallionen, wie Fe und gegebenenfalls Cr, Temperaturen von 300ºC und darüber erforderlich. Temperaturen über 300ºC sind offenbar für die Erzeugung eines neutralen Extrakts vorteilhaft. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle C zusammengefaßt. TABELLE C Einfluß der Temperatur auf Verunreinigung durch Schwermetalle (alle Angaben in ppm) Temp., ºC Cs-Ausbeute unbehandelt * Die Ausbeute war geringer, weil beim Eindampfen etwas Feststoff verlorenging.
Claims (11)
1. Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid
aus einem Cäsiumaluminiumsilikaterz, bei dem das Erz
mit wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und das feste
Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige
Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird,
die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und
Aluminiumchlorid sowie anderen Metallchloriden
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) durch Verdampfen des Wassers aus der genannten
Aufschlußlösung ein Festphasengemisch von
Metallchloriden erhalten wird, welches
Cäsiumchlorid und Aluminiumchloridhydrat
einschließt;
(b) das genannte Festphasengemisch auf eine
Temperatur erhitzt wird, bei der das
Aluminiumchloridhydrat in Aluminiumoxid
umgewandelt wird, ohne daß das Cäsiumchlorid
zersetzt wird;
(c) durch Extraktion des erhaltenen Feststoffs mit
Wasser ein Cäsiumchlorid enthaltender wäßriger
Extrakt erhalten wird; und
(d) durch Abtrennen des das Aluminiumoxid
enthaltenden, restlichen Feststoffs ein
Cäsiumchlorid enthaltender, gereinigter Extrakt
erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Erz
Pollucit ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zu den in
der genannten Aufschlußlösung enthaltenen
Metallchloriden Eisen(III)chlorid gehört, das
genannte Festphasengemisch Eisen(III)chloridhydrat
enthält, durch das Erhitzen das
Eisen(III)chloridhydrat in Eisen(III)oxid
umgewandelt wird und der abgetrennte restliche
Feststoff das Eisen(III)oxid enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das
genannte Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von
200 bis 600ºC erfolgt.
5. Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid
aus Polluciterz, bei dem das Erz mit wäßriger
Salzsäure aufgeschlossen und das feste
Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige
Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird,
die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und
Aluminiumchlorid sowie anderen Metallchloriden
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) durch Verdampfen des Wassers aus der genannten
Aufschlußlösung ein Festphasengemisch von
Metallchloriden erhalten wird, welches
Cäsiumchlorid und Aluminiumchloridhydrat
einschließt;
(b) das genannte Festphasengemisch auf eine
Temperatur im Bereich von 275 bis 450ºC erhitzt
wird, bei der das Aluminiumchloridhydrat in
Aluminiumoxid umgewandelt wird, ohne daß das
Cäsiumchlorid zersetzt wird;
(c) durch Extraktion des erhaltenen Feststoffs mit
Wasser ein Cäsiumchlorid enthaltender wäßriger
Extrakt erhalten wird; und
(d) durch Abtrennen des das Aluminiumoxid
enthaltenden, restlichen Feststoffs ein
Cäsiumchlorid enthaltender, gereinigter Extrakt
erhalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem zu den in der
genannten Aufschlußlösung enthaltenen
Metallchloriden Eisen(III)chlorid gehört, das
genannte Festphasengemisch Eisen(III)chloridhydrat
enthält, durch das Erhitzen das
Eisen(III)chloridhydrat in Eisen(III)oxid
umgewandelt wird und das Eisen(III)oxid in dem
abgetrennten restlichen Feststoff enthalten ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das
genannte Festphasengemisch auf eine Temperatur von
etwa 300 bis 400ºC erhitzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, bei dem zu den
genannten anderen Metallchloriden als wesentliche
Komponente Natriumchlorid gehört, die Cäsiumchlorid
enthaltende, gereinigte Extraktlösung Natriumchlorid
enthält, zum Nachbehandeln der Extraktlösung ein
Teil des Wassers verdampft wird, bis ein Teil des
Natriumchlorids ausfällt, während das Cäsiumchlorid
in Lösung bleibt, und das ausgefällte Natriumchlorid
entfernt wird, bevor die Cäsiumchloridlösung in ein
festes Produkt umgewandelt wird.
9. Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid
aus einem Polluciterz, bei dem das Erz mit wäßriger
Salzsäure aufgeschlossen und das feste
Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige
Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird,
die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und
Aluminiumchlorid sowie Eisen(III)chlorid und anderen
Metallchloriden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
a) durch Verdampfen des Wassers aus der genannten
Aufschlußlösung ein Festphasengemisch von
Metallchloriden erhalten wird, welches
Cäsiumchlorid und Aluminiumchloridhydrat sowie
andere Metallchloride einschließt;
(b) das genannte Festphasengemisch auf eine
Temperatur von etwa 300 bis 400ºC erhitzt wird,
bei der das Aluminiumchloridhydrat und das
Eisen(III)oxidhydrat in Aluminiumoxid bzw.
Eisen(III)oxid umgewandelt werden, ohne daß das
Cäsiumchlorid zersetzt wird;
(c) durch Extraktion des erhaltenen Feststoffs mit
Wasser ein Cäsiumchlorid enthaltender wäßriger
Extrakt erhalten wird; und
(d) durch Abtrennen des das Aluminiumoxid und das
Eisen(III)oxid enthaltenden, restlichen
Feststoffs ein Cäsiumchlorid enthaltender,
gereinigter Extrakt erhalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zu den genannten
anderen Metallchloriden als wesentliche Komponente
Natriumchlorid gehört, die Cäsiumchlorid
enthaltende, gereinigte Extraktlösung
Natriumchlorid enthält, und zum Nachbehandeln der
Extraktlösung ein Teil des Wassers verdampft wird,
bis ein Teil des Natriumchlorids ausfällt, während
das Cäsiumchlorid in Lösung bleibt, und das
ausgefällte Natriumchlorid entfernt wird, bevor die
Cäsiumchloridlösung in ein festes Produkt
umgewandelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, 5 oder 9, bei dem die
Schritte (a) und (b) durch kontinuierliches
Erhitzen durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen von
gereinigtem Cäsiumchlorid aus einem
Cäsiumaluminiumsilikaterz, bei dem das Erz mit wäßriger
Salzsäure aufgeschlossen und das feste Siliciumdioxid
entfernt und dadurch eine wäßrige Aufschlußlösung von
Metallchloriden erhalten wird, die vorwiegend aus
Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid sowie anderen
Metallchloriden besteht. Die Verbesserung besteht
darin, daß
(a) durch Verdampfen des Wassers aus der genannten
Aufschlußlösung ein Festphasengemisch von
Metallchloriden erhalten wird, welches
Cäsiumchlorid und Aluminiumchloridhydrat
einschließt;
(b) das genannte Festphasengemisch auf eine Temperatur
erhitzt wird, bei der das Aluminiumchloridhydrat in
Aluminiumoxid umgewandelt wird, ohne daß das
Cäsiumchlorid zersetzt wird;
(c) durch Extraktion des erhaltenen Feststoffs mit
Wasser ein Cäsiumchlorid enthaltender wäßriger
Extrakt erhalten wird; und
(d) durch Abtrennen des das Aluminiumoxid enthaltenden,
restlichen Feststoffs ein Cäsiumchlorid
enthaltender, gereinigter Extrakt erhalten wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/352,267 US4938934A (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Recovery of cesium chloride from pollucite ore |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69002277D1 DE69002277D1 (de) | 1993-08-26 |
| DE69002277T2 true DE69002277T2 (de) | 1994-08-04 |
Family
ID=23384444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69002277T Expired - Fee Related DE69002277T2 (de) | 1989-05-16 | 1990-05-09 | Gewinnung von Cäsiumchlorid aus Polluciterz. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4938934A (de) |
| EP (1) | EP0398149B1 (de) |
| AU (1) | AU617248B2 (de) |
| CA (1) | CA2015057C (de) |
| DE (1) | DE69002277T2 (de) |
| ZA (1) | ZA903290B (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6015535A (en) * | 1995-04-06 | 2000-01-18 | Cabot Corporation | Process for producing purified cesium compound from cesium alum |
| KR20010097347A (ko) * | 2000-04-21 | 2001-11-08 | 우종일 | 비철금속염의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 비철금속염 |
| US7323150B2 (en) * | 2003-05-23 | 2008-01-29 | Cabot Corporation | Methods for recovering at least one metallic element from ore |
| US7759273B2 (en) * | 2005-04-20 | 2010-07-20 | Cabot Corporation | Methods of forming an alkali metal salt |
| CN101987733B (zh) * | 2010-07-19 | 2012-07-11 | 江西赣锋锂业股份有限公司 | 一种从锂云母处理液中分离钾铷的方法 |
| EP3864182A4 (de) * | 2018-10-10 | 2022-07-20 | Li-Technology Pty Ltd. | Sole und verfahren zur herstellung davon |
| CN112759512A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-07 | 江西赣锋循环科技有限公司 | 一种生产高纯度甲酸铯的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2808313A (en) * | 1955-09-19 | 1957-10-01 | Michigan Chemical Company | Method for the production of high purity caesium compounds from caesium-bearing minerals |
| US3207571A (en) * | 1962-04-09 | 1965-09-21 | San Antonio Chemicals Inc | Process for preparing cesium compounds from cesium alum |
| SU538988A1 (ru) * | 1975-01-07 | 1976-12-15 | Казахский Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья | Способ вскрыти поллуцита |
| US4466950A (en) * | 1983-07-12 | 1984-08-21 | Carus Corporation | Process for recovering cesium from cesium alum |
| US4447406A (en) * | 1983-07-12 | 1984-05-08 | Carus Corporation | Process for recovering cesium from cesium ore |
| FR2588847B1 (fr) * | 1985-10-18 | 1988-01-08 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation d'une solution aqueuse de fluorure de metal alcalin |
-
1989
- 1989-05-16 US US07/352,267 patent/US4938934A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-20 CA CA002015057A patent/CA2015057C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-23 AU AU53782/90A patent/AU617248B2/en not_active Ceased
- 1990-04-30 ZA ZA903290A patent/ZA903290B/xx unknown
- 1990-05-09 DE DE69002277T patent/DE69002277T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-09 EP EP90108750A patent/EP0398149B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU5378290A (en) | 1990-11-22 |
| US4938934A (en) | 1990-07-03 |
| EP0398149B1 (de) | 1993-07-21 |
| CA2015057A1 (en) | 1990-11-16 |
| CA2015057C (en) | 1999-07-27 |
| AU617248B2 (en) | 1991-11-21 |
| ZA903290B (en) | 1991-02-27 |
| EP0398149A1 (de) | 1990-11-22 |
| DE69002277D1 (de) | 1993-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60010702T2 (de) | Behandlung von titanerz zur herstellung von titandioxidpigmenten | |
| DE69603289T2 (de) | Verfahren zur rückwinnung von aluminiumoxid und siliziumoxid | |
| DE2722615C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Alkalimolybdats aus einem unreinen Molybdänitkonzentrat | |
| DE2906646C2 (de) | ||
| DE19649669B4 (de) | Verfahren zur Auflösung und Reinigung von Tantalpentoxid | |
| DE69415526T2 (de) | Methode zur behandlung von wasserbehandlungsschlamm | |
| WO2006079514A1 (de) | Verfahren zur herstellung von cesiumhydroxidlösungen | |
| DE2807850C3 (de) | Verfahren zur Herstellung reiner Tonerde | |
| DE69226083T2 (de) | Gewinnung von titan | |
| DE3338624C2 (de) | ||
| DE3490383C2 (de) | ||
| DE69002277T2 (de) | Gewinnung von Cäsiumchlorid aus Polluciterz. | |
| DE2527397A1 (de) | Erzaufbereitungsverfahren fuer titanhaltige erze | |
| DE68922042T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Titanoxid. | |
| CA1066025A (en) | Method of treating alunite ore | |
| DE3720444A1 (de) | Verfahren zur behandlung von rotschlamm nach dem bayer-verfahren | |
| DE2922235A1 (de) | Verfahren zum herstellen von kobaltmetallpulver in extrafeiner koernchengroesse | |
| DD151924A5 (de) | Verfahren zur gewinnung von chromoxidhydrat (chrom(iii)-oxidhydrat)aus chromerz | |
| DE2917905A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von rutil | |
| DE2120580B2 (de) | Verfahren zum reinigen von rohem molybdaenoxyd | |
| DE1592061A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eisenfreier Aluminiumnitratloesungen | |
| DE2653762C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Rotschlamm | |
| DE69401418T2 (de) | Verfahren zur Behandlung von einer Mischung von Aluminiumoxydtrihydrat und Aluminiumoxydmonohydrat enthaltenden Bauxiten | |
| DE3783132T2 (de) | Verfahren zur herstellung von zirconium sulfat. | |
| DE3735107A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von kieselsaeure aus alkali-zirkonsilikaten |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8332 | No legal effect for de | ||
| 8370 | Indication related to discontinuation of the patent is to be deleted | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MG TECHNOLOGIES AG, 60325 FRANKFURT, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |