DE734992C

DE734992C - Herstellung komplexer Fluoride

Info

Publication number: DE734992C
Application number: DEI65799D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Funke
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1939-10-14
Filing date: 1939-10-14
Publication date: 1943-05-04

Description

Herstellung komplexer Fluoride Kryolith, Chiolith und ähnliche komplexe Aluminiumflluoride -erhält man bekanntlich beim Zusammenfügen wäßriger Lösungen von Natriumfluorid und Aluminiumfluo@rid unter Erwärmen. Die gelösten Stoffe labern sich hierbei zu Doppel- oder Polyfluoriden zusammen und fallen als schwer lösliche Niederschläge aus. Die verwendeten Natriumfluoridlösungen sind im allgemeinen q.%ig, im Höchstfalle 6%ig.
Außer durch Anlagern lassen sich komplexe Aluminiumfluoride nadirlich auch durch doppelten Umsatz herstellen, insbesondere ist ein Verfahren bekannt, bei dem in Gegentvart von Ammoniumsalzen gearbeitet wird. Hierbei entstehen zwangsweise äquivalente Mengen einer zweiten Verbindung, die von dem entstandenen komplexen Aluminiumfluorid sorgfältig abgetrennt--werden müssen, da sich bei der Verwendung der Komplexverbindung z. B. zur Aluminiumelektrolyse erhebliche Schwierigkeiten bereiten bzw. diese Verwendung ganz unmöglich machen würden.
Es wurde nun gefunden, daß komplexe Aluminiumfluoride in technisch vorteilhafter Weise erhalten werden, wenn man wäßrige Anschlämmungen von anlagerungsfähigen Aluminiumfluoridverbindungen verwendet. Hierfür eignen: sich besonders die anlagerungsfähigen Hydrate des Aluminiumfluorides bzw. die sauren Aluminiumfluoride oder ihre Hydrate; vorteilhaft verwendet man z. B. Verbindungen der Formeln A1F3 # 3 H20 oder A1F3#31/2H20 und zA1F3#HF.5H20 oder 3A1F3#2HF#5H20.
Als komplexbildende Fluoride kommen in erster Linie die Alkalifluoride in Frage, es können jedoch auch andere Metallfluoride, z. B. E:rdalkalifluoride, oder Gemische von Fluoriden verwendet werden. Diese können, soweit sie wasserlöslich sind, in Lösung, im anderen Falle in Suspension angewandt werden. Man kann sie auch in zerkleinertem, beispielsweise feingemahlenem Zustande in trockener Form in die Anschlämmung des anlageTungsfähigen Aluminiumfluorides einrühren, wodurch eine bedeutend bessere Ausnutzung der Apparaturen ermöglicht wird.
Wenn sich die gewünschten Komplexsalze auch bei gewöhnlicher Temperatur bilden, so ist es doch vorteilhaft, zur Abkürzung der Reaktionszeit bei höherer Temperatur zu arbeiten. Vorteilhaft wendet man Temperaturen über 5o° an. Eine Beschleunigung der Umsetzung wird auch durch Verwendung eines nicht vollständig getrockneten Alkali-oder Erdalkalifluorides erreicht. `'erden saure Aluminiumfluoride angewandt, so, muß der Säureüberschuß naturgemäß neutralisiert werden, wozu man beispiels«-eise das Hydroxyd, Oxyd oder gegebenenfalls Carbolnat des Metalls verwendet, dessen Aluminitimflttoricldoppelfluo,rid hergestellt werden soll. Nach dem neuen Verfahren können sowohl Aluminiumdoppel- wie auch Polyfluo,ride hergestellt werden. Besonders überraschend ist es, daß die Reaktion der M etallfuoride mit den angeschlämmten anlagerungsfähig,en Alti.-miniumfluoriden etwa finit der gleichen Geschwindigkeit verläuft wie bei der Verwendung von Lösun-en. Es wird hierdurch möglich, die Leistung der Apparaturen für die Herstellung von komplexen Altuninittnilluoriden bedeutend zu steigern.

Das neue Verfahren bringt den Überraschenden Vorteil, daß in einfachster Arbeitsweise ein sehr reines Komplexsalz erhalten wird, das keinerlei Nachreini-Ung erfordert. Von ganz. besonderer Bedeutung ist dabei, daß im Vergleich zur Verarbeitung von Lösungen in sehr hoher Konzentration gearbeitet werden kann, was eine vielfach höhere Ausnutzung der Apparatur ermöglicht.

Beispiel 1

8451,- AI F.; # 3 H., O mit 43,22#,o Gesamtwasser werden mit 2ooo kg Wasser oder Mutterlauge eines vorherigen Ansatzes angeschlämmt. Die Anschlämmun@ wird auf 6oerhitzt; darauf «-erden langsam 9Q31,- Na F (Wassergehalt 20,3 01) i eingerührt. lach dein Eintragen wird noch 1/2 Stunde unter Rühren auf 6o- erwärmt; schließlich wird das erhaltene Na;AIF,; abgenutsclit. Die Ausbeute ist praktisch quantitativ. Beispiel r 116 kg AlF.; . 3 H O mit 42,30'o Gesamtwasser werden mit 25ookg Wasser zu einer Suspension angerieben. Die Suspension wird auf 65 erhitzt; darauf werden 622kg NaF (Wassergehalt 12,2°"o) eingetragen. Dann wird noch 1/, Stunde auf 65° erhitzt und schließlich das erhaltene 3A1F#".5NaF, dessen Ausbeute praktisch du-antitativ ist, von der Mutterlauge abgenutscht. Beispiel 3 792 kg a Al F3 # HF # 5 H.0 werden in 2ooo kg Wasser eingerührt. Die erhaltene Suspension wird auf 55° erhitzt; darin wer-

den 753 kg Na F (Wasscrgclt:ilt 2o.3 (),',i l

citig ei-iilirt. Die Suspension tvird noch

Stunden auf 55-' erhitzt ultiter Zugabe von

=291:g 5oooiger Natronlauge zur Netttrali-

sation der Flußsäure. Das hierbei entstehende

NaF lagert sich ebenfalls an das Aluminium-

kluorid an. Das erhaltene Na.;.A1 F,; wird

von der Mutterlauge ab-enutscht.

Beispiel .l

95 kg AIF;.H.0 mit 39,50o Gesamt-

wasser «erden mit 2ooo kg Wasser oder

Mutterlauge eines vorherigen Ansatzes ange-

schl:iniint. In die Anschlämmung, die Raum-

temperatur, etwa 25°, hat, werden Lingsani

94°k-- NaF (Wassergehalt 23,40o ) einge-

rührt. Hierbei tritt ein leichtes Ansteigun

der Temperatur auf. mitunter bis 35°. Nach

dem Eintragen wird noch i Stunde berührt

und das erhaltene Na.;AIF6 abgenutscht. Die

Ausbeute ist praktisch quantitativ.

Beispiel 5

5o5 kg AIF#".3H.0 mit .lo,5iii; Gesamt-

wasser werden in 2ooo kg Wasser oder

a

Mutterlauge eines vorherigen Ansatzes rin-

geschlämmt und die Anschlämmung auf 55

bis 65' erwärmt. Darauf «erden 1130 k"

BaF, mit i; °o Wassergehalt langsam unter

gutem Rühren eingetragen: etwa ' -= Stunde

wird unter Rühren die Temperatur , auf 6o

gehalten und das entstandene Ba;ALFt; ab-

genutscht. Die Ausbeute beträgt .ettva 9600.

Claims

PATRNTA`srRLCHR: i. Herstellung von koinpleten :11tt- miniumfluoriden, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Ansclilämmting von an- lagerungsfähigen Altimin:umiluoriden mit einem Alkali- bzw. Erdalkalifluorid in Ab- wesenheit von Ammoniumsalzen umgesetzt wird. =. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gelkennzeichnet, daß die Unisetzung bei höherer Temperatur, zweckmäßig über 5o', vorgenommen wird. 3. Verfahren nach Anspruch i und a. dadurch gekennzeichnet, daß ein saures Aluminiumfluorid bzw. ein saures Alti- minitunfluoridhydrat verwendet und der Sätireüberschtiß neutralisiert wird. 4.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, da- durch gekennzeichnet, daß das Alkali- lizw- Erdalhalifl.uorid in fester, zerkleinerter Form verwendet wird.