PL18682B1 - Sposób otrzymywania zwiazków berylowych z mineralów zawierajacych beryl. - Google Patents

Description

Beryl oraz jego technicznie najwaz¬ niejszy zwiazek, tlenek berylu, otrzymuje sie obecnie na skale techniczna prawie wy¬ lacznie z mineralu berylu. Dzieje sie to nie dlatego, ze wlasnie ten mineral znaj¬ duje sie w naturze w wielkich ilosciach i pozwala na szczególnie latwe otrzymywa¬ nie poszukiwanych, a technicznie warto¬ sciowych materjalów, lecz dlatego, ze po¬ siada on bardzo wysoka zawartosc berylu (przeszlo 10% BeO), przez co koszty wy¬ lugowania sa stosunkowo nieznaczne, po¬ mimo wysokiej ceny samego mineralu.Dlatego tez zagadnieniem przemyslu bery¬ lowego jest otrzymywanie berylu i jego zwiazków równiez z takich mineralów, które sa w przyrodzie bardzo rozpowszech¬ nione, lecz ich przeróbka na wieksza skale nie mogla byc dotychczas uskuteczniona z powodu braku odpowiednich metod. Z po¬ sród takich zawierajacych beryl minera¬ lów wymienic mozna dla przykladu naste¬ pujace: pegmatyt, skalen, lyszczyk, lupek lyszczykowy, granity, kaoliny, gliny, bro- mellit, hambergit, trimeryt, fenakit, meli- nofan, helwin, danalit, eudydit, euklaz, ga- dolinit, chryzoberyl, herderyt, hydroher- deryt i wiele innych.Przeprowadzana dzis wylacznie w tech¬ nice przeróbka berylu 3BeO . A/203. 6Si02, zawierajacego poza widocznym z wzo¬ ru glinem jeszcze zazwyczaj zelazo, odbywa sie najczesciej albo zapomoca al¬ kalicznych topników wedlug amerykan¬ skiego patentu Nr 1 656 660 albo zapomo¬ ca fluorków, wzglednie krzemofluorków,(por; np. k. Illig, M. Hoserifeld i H. Fi- ? scher, Wissensehaftliche Veroffentlichung Sieihens-Kohzern, tom 8, strona 34, 1929), Do rozlozenia mineralów nadaja sie rów¬ niez wegiel lub wegliki. Przez dzialanie so¬ li potasowca lub wapniowca i kwasu chlo- rowcowodorowego tworza sie równiez daja¬ ce si-e wylugowywac sole berylowe kwa¬ sów chlorowcowodorowych (amerykanskie patenty Nr 1 392 045 i Nr 1 392 046), któ¬ re potem mozna przerabiac w dowolny sposób.Próbowano juz przerabiac poza berylem takze gadolinit. C. James i wspólpracowni¬ cy (Journ. Amer. Chem. Soc, tom 38, str 875, 1916) ogrzewaja drobno sproszkowa¬ ny gadolinit w zelaznych naczyniach z kwasem siarkowym az do ulatniania sie dymów SO^ Otrzymana mieszanine wylu- gowuje sie woda, zas roztwór uwalnia sie przez dodatek kwasu szczawiowego od ziem rzadkich (zwlaszcza z grupy ytru) Przez ogrzewanie z weglanem potasowym, z lugiem sodowym i amon jakiem straca sie beryl i zelazo, poczem rozpuszcza sie osad w kwasie siarkowym, utlenia zelazo i po¬ nownie straca lugiem sodowym, przyczem beryl pozostaje w roztworze i wreszcie jest otrzymywany z wolnego od zelaza . przesaczu jako weglan. Leukofan rozklada sie w zasadzie w podobny sposób (np. O.Leonard, patent francuski Nr. 611457).Odmiennie od tych metod Hopkins i wspólpracownicy traktuja gadolinit woda królewska.Zasada wszystkich tych sposobów jest oddzielanie glinu i zelaza od berylu. Dla osiagniecia tego celu istnieje szereg me¬ tod, jak np. metoda Pollok'a, wedlug któ¬ rej zelazo wytraca sie siarczkiem amono¬ wym, metoda Wyrouboffa beryl straca sie jako 2BeC204 . 3K2C204, metoda Parsonsa i Barnesa, którzy posilkuja sie równiez siarczkiem amonowym, podobnie jak i De- bray. Podobne sa równiez przepisy Gib¬ sona i Scheffera, przyczem ten ostatni straca zelazo w roztworze octanowym za- pomoca siarkowodoru. Z nowszych metod nalezy wspomniec sposób Metallbanku we¬ dlug niemieckiego patentu Nr 451346 i sposób Siemens'a, wedlug których zelazo, na skutek hydrolizy, straca sie jako wodo¬ rotlenek zelazowy, zas beryl przez doda¬ tek wapna przeprowadza sie w wodorotle¬ nek berylu, a ten zkolei zapomoca kwasu fluorowodorowego — w fluorek berylu.Wreszcie nalezy wspomniec metody Vau- quelin'a, Warren'a i Lebeau'a, którzy kwas krzemowy wydzielaja z rozlozonego mine¬ ralu wodorotlenkiem potasowym, otrzymu¬ jac z przesaczu przez gotowanie z lugiem sodowym wodorotlenek berylu, zawierajacy nieznaczne ilosci wodorotlenku glinowego i dajacy sie przeprowadzic w zasadowy weglan berylowy przez rozpuszczenie w kwasie solnym i odparowanie z weglanem amonowym.Wedlug niniejszego wynalazku mozna otrzymywac weglan berylu wyjatkowej czystosci równiez z mineralów ubogich w tlenek berylu, mianowicie w sposób naste¬ pujacy.Mineraly zawierajace beryl wypala sie, proszkuje i traktuje duza iloscia wody w zwyklej temperaturze, mieszajac z dwu¬ tlenkiem wegla. Wskazane jest, aby obec¬ ne byly przy tym procesie slabe kwasy lub zasady w nieznacznych ilosciach, gdyz przez to skraca sie proces w znacznym stopniu. Przy tym procesie przez trakto¬ wanie dwutlenkiem wegla do roztworu przechodza najwieksze ilosci tlenku bery¬ lu obok wapnia, magnezu, potasowców i nieznaczne ilosci kwasu krzemowego. Sam roztwór po dostatecznie dlugiem dzialaniu dwutlenku wegla oddziela sie od nierozpu¬ szczalnej pozostalosci przez dekantacje lub odwirowywanie. Roztwór zawierajacy zwiazki berylowe poddaje sie odparowa¬ niu, a pozostalosc skladajaca sie z najróz- norodmiejszych weglanów traktuje sie po- nownemi ilosciami kwasnego weglanu so- — 2 —dowego, w wyniku czego otrzymuje sie wolny weglan berylowy najwyzszej czysto¬ sci. Z natury rzeczy ten proces ekstrakcji dwutlenkiem wegla mineralów zawieraja¬ cych beryl mozna powtarzac kilkakrotnie.Mozna równiez stosowac dwutlenek wegla pod cisnieniem oraz podnosic temperature od 80 do lOO^C. Wreszcie jest rzecza zu¬ pelnie mozliwa otrzymywanie dwutlenku wegla z samego mineralu. Katalizatorami w tym procesie moga byc wszystkie takie substancje, które w wodnym roztworze moga tworzyc jony wodorowe lub wodoro¬ tlenowe, a wiec, np., amonjak i soda z jed¬ nej strony lub kwas solny lub kwas siar¬ kowy — z drugiej.Przyklad. 5 do 6 kg pegmatytu bery¬ lowego z Val Musul pod Bozen ogrzewano przez 10 godz do temperatury okolo 850 do 900eC. Nastepnie wyprazony produkt zmielono z woda, dopóki nie przechodzil przez sito o 6000 oczkach, poczem usunie¬ to wode przez klarowanie lub dekantacje i suszono zmielony produkt na powietrzu. 5 kg zmielonego proszku wprowadzono do zbiornika porcelanowego zawiera j acego mieszadlo drewniane, wykony wujace przy¬ najmniej 100 obrotów na minute. Przez na- krywe zbiornika przechodzi rura w glab cieczy az prawie do wysokosci skrzydel.Przy dzialaniu kwasu weglowego uderza¬ nie, które winno byc równomierne, odby¬ walo sie przez kilka dni. Stosowana woda winna byc bardzo czysta i zawierac 50 g weglanu amonowego na 10 kg wlasnego ciezaru. Po nasyceniu roztwór, stale mie¬ szajac, zakwaszono powoli i ostroznie kwa¬ sem solnym az do zupelnego zobojetnienia roztworu. Nastepnie roztwór oddzielono przez odwirowywanie od pozostalosci nie¬ rozpuszczalnej, odparowano, oddzielono od kwasu krzemowego przez kilkakrotne odparowywanie z kwasem, wreszcie osta¬ teczny przesacz z kwasem krzemowym zobojetniono amonjakiem i zadano nad¬ miarem kwasnego weglanu sodowego. Roz¬ twór pozostawiono przez dwie godziny, sta¬ le mieszajac, poczem odsaczono. Nastepnie znowu zakwaszono przesacz kwasem sol¬ nym i przez ogrzewanie wypedzono dwu¬ tlenek wegla, poczem wytracono' amonja¬ kiem wodorotlenek berylu, który odsaczo¬ no, przemyto, suszono i zarzono.Prowadzac kilka ekstakcyj z jednym i tym samym mineralem, mozna praktycznie wydobyc zen calkowita zawarta w nim ilosc berylu. Pierwsza ekstrakcja daje mniej wiecej 1/5 tlenku berylu zawartego w minerale. Wydajnosc zalezy od stopnia rozdrobnienia zmielonego mineralu.W porównaniu ze znanemi metodami Vauquelin'a, Warren'a, Lebeau'a i innych, nowy sposób rózni sie przedewszystkiem tern, ze unika sie wymaganego przy tych starszych metodach rozkladania w stanie roztopionym zapomoca lugu, wzglednie we¬ glanu sodowego lub fluorku wapniowego, poniewaz wedlug nowego sposobu mineral zawierajacy beryl zostaje bezposrednio w bardzo rozdrobnionym stanie w roztworze wodnym traktowany dwutlenkiem wegla. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób otrzymywania zwiazków berylo¬ wych z mineralów zawierajacych beryl, znamienny tern, ze mineraly te w bardzo rozdrobnionym stanie zalewa sie woda bardzo czysta i traktuje dwutlenkiem we¬ gla w obecnosci lub nieobecnosci kataliza¬ torów kwasnych lub zasadowych, w tem¬ peraturze zwyklej lub podwyzszonej, pod cisnieniem normalnem lub zwiekszonem, zas otrzymany roztwór przerabia sie dalej w sposób znany dla zwiazków berylowych, przyczem proces lugowania przy uzyciu dwutlenku wegla moze byc powtarzany kilkakrotnie. Carl o Adamoli. Zastepca: Inz. M. Brokman, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa, PL