DE962751C - Verfahren zur Gewinnung von Niob aus niobhaltigem Kalkstien - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Niob aus niobhaltigem Kalkstein Unter den niobhaltigen Mineralien hat der niolr haltige Kalkstein, wie er z. B. in Deutschland ,im Kaiserstuhlgebiet, in Norwegen bei Säve oder in 7,e-Ostafrika in großen Mengen. ansteht, ganz besondere Bedeutung. Dieser Kalkstein hat denen Vorzug, daß das Niob im Gegensatz zu anderen Niobmineralien nicht mit Tautal vergesellschaftet ist und daß daher aus diesem Kalkstein tantalfreie Nioberzeugnisse gewonnen werden können. Der Kaiserstuhlka,lkstein enthält neben Niob auch noch gewisse Mengen an seltenen Erdmetallen sowie Eisen.
• Aus nnobhaltigem Kalkstein; der, wie z. B. am Kaiserstuhl, nur 0,3'0/a Niob enthält, konnte; bisher das Niob durch trockene und nasse Aufbereitung unter erheblichem Aufwand von Chemikalien nur in sehr bedingtem Maße wirtschaftlich gewonnen werden, da für die großen Kalkstein-, bzw. Kalkmengen, welche bei der Aufarbeitung anfallen, keine wirtschaftliche Verwendungsmöglichkeit vorhanden ist.
• Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Gewinnung von Niobverbindungen bzw. Nioblegierungen aus h'riobkalkstein vorgeschlagen, bei welchem das Kalzium in eine Form übergeführt wird, die eine wirtschaftliche Verwertung gestattet. Auf diese Weise ergibt sich ein, insgesamt gesehen, wirtschaftliches Verfahren der Niobgewinnung aus Kalkstein mit verhältnismäßig geringen Niob,-gehalten.
• Das neue Verfahren besteht darin, den auf entsprechende Stückgröße zerkleinerten Kalkstein. gegebenenfalls nachdem er gebrannt worden ist, unter Zusatz von kohlenstoffhaltigen Materialien, wie z. B. Koks, Anthrazit oder Holzkohle, im Elektrolichtbogenof:en niederzuschmelzen. Durch das vorherige Brennen läßt sich gegebenenfalls erreichen, daß die niobhaltigen Kristalle freigelegt werden und eine selektive Anreicherung erzielt wird.
• Es, ist zwar schon vorgeschlagen war-,den, Tantal und Niob in Mengen von mehr als 6% enthaltende Rohstoffe mit hohem Tonerdegehalt und. einem verhältnismäßig niedrigen. Kalkgehalt im Elektrolichtbogen zu reduzieren. Hieraus war aber für den Fachmann kein Hinweis zu entnehmen, wie ein praktisch reiner Kalkstein mit einem Kalkgehalt von 8o% und mehr so, zu verarbeiten wäre, daß gleichzeitig auch der Kalk in eine Form übergeführt wird, der eine nutzbringende Weiterverwertung gestattet.
• Durch das erfindungsgemäße Niederschmelzen von rohem und/oder gebranntem Kalkstein im Elektrolichtbogenofen entsteht einerseits Kalziumkarbid und andererseits gewissermaßen als Sammelmetall eine Eisenlegierung, in welcher das Niob in metallischer oder karbidischer Form enthalten ist.
• Das Kalziumkarbid wird wie üblich aus dem Elektroofen abgestochen und vorzugsweise zerkleinert. Das Sammelmetall setzt sich am Boden des Ofens .in flüssiger Form ab und kann auch zeitweise abgestochen werden. Soweit es in Form von Tröpfchen im Kalziumkarbid suspendiert bleibt, läßt es sich nach Zerkleinerung der erkalteten Schmelze magnetisch ausziehen. Im Hinblick hierauf kann es zweckmäßig sein, gewisse Eisenmengen in metallischer oder oxydischer Form zuzusetzen, um das gebildete Niob vom Sammelmetall weitestgehend aufnehmen zu lassen und die magnetischen Eigenschaften der niobhaltigen Legierungen zu verbessern.
• In gleicher Weise kann das Niederschmelzen des ungebrannten oder gebrannten niobhältigen Kalksteines im Elektroofen auch nach dem Blockverfahren durchgeführt werden, bei dem die Reaktionsprodukte in Form eines Blockes in dem Tiegel erstarren, in; welchem sie erschmolzen wurden, und nach dem Erkalten aus dem Tiegel entfernt werden. Dabei kann eine bessere Niobreduktion uni: eine leichtere Trennung des Sammelrnetalls_ vom Kalziumkarbid erzielt werden.
• Das von metallischen Bestandteilen gereinigte Kalziumkarbid kann unmittelbar als solches verwendet werden. Es eignet sich im übrigen auch zur Weiterverarbeitung, z. B. auf Kalziumcyanamdd. Es stellt also ein wertvolles Erzeugnis dar, welches die Hauptkosten des Gesamtverfahrens zu tragen in der Lage ist.
• Das unmittelbar abgestochene oder als Block erstarrte bzw. das aus denn Kalziumkarbid abgetrennte Niob und gegebenenfalls auch seltene Erdmetalle enthaltende Sammelmetall kann als solches ohne weiteres verwendet werden, sofern die Gehalte an. Silizium und sonstigen Beimengungen: nicht stören, oder der getrennten Gewinnung von Niobsäure einerseits und von seltenen Erdmetallen andererseits zugeführt werden. Hierzu können an sich bekannte Verfahren angewendet werden, so z. B. das Aufschließen mit Mineralsäuren, insbesondere Flußsäure. Die in Lösung gegangene Niobsäure wird in bekannter Weise mit Alkalihydroxyd od. dgl. gefällt.
• Der Erzschlamm enthält neben Eisen die Metalle der seltenen Erden. Aus diesem Schlamm werden die seltenen Erden, in bekannter Weise, beispielsweise durch Chlorierung, gewonnen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren, zur Gewinnung von Niöbverbindungen bzw. -legierungen aus schwach niobhaltigem Kalkstein mit z. B. 0,3% Niob, dadurch gekennzeichnet, daß der zerkleinerte und gegebenenfalls gebrannte Kalkstein unter Zusatz von kohlenstoffhaltigen Mitteln, wie z. B. Koks, Anthrazit oder Holzkohle, im Elektrolichtbogenofen auf Kalziumkarbid und Sammelmetall niedergeschmolzen wird.
2. 2: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der niederzuschmelzenden Masse Eisen in metallischer oder oxydischer Form zugesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach. Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalziumkarbid zerkleinert und zur Abtrennung des. niobhaltigen Sammelmetalls über Magnetscheider geführt wird. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelmetall, gegebenenfalls noch gemahlen, zur getrennten; Gewinnung von Niobsäure und seltenen. Erdmetallen mit Mineralsäuren, insbesondere Flußsäure, behandelt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 860 9r3.