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DE1068472B - - Google Patents

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DE1068472B
DE1068472B DENDAT1068472D DE1068472DA DE1068472B DE 1068472 B DE1068472 B DE 1068472B DE NDAT1068472 D DENDAT1068472 D DE NDAT1068472D DE 1068472D A DE1068472D A DE 1068472DA DE 1068472 B DE1068472 B DE 1068472B
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DE
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fluoride
niobium
pentoxide
tantalum
melt
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/26Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of titanium, zirconium, hafnium, tantalum or vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/34Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of metals not provided for in groups C25C3/02 - C25C3/32

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Description

Verfahren zur Herstellung von bei der schmelzelektrolytischen Gewinnung von Niob oder Tantal geeigneten Elektrolysebädern Bei der bekannten elektrolytischen Herstellung von Tantalpulver wird eine Schmelze von Alkalihalogeniden, die Doppelfluoride wie Kaliumfluorotantalat (K,TaF,,) und Tantalpentoxyd (Ta205) gelöst enthält, mit einer Kohleanode und einer metallischen Kathode aus z. B. Eisen oder Nickel elektrolysiert. Als Endprodukte dieser Elektrolyse werden einerseits metallisches Tantal, anderseits ein hauptsächlich aus Kohlendioxyd und Kohlenmonoxyd bestehendes Anodengas gebildet. Bruttomäßig wird also Ta20b bei der Elektrolyse in Tantalmetall und Sauerstoff zerlegt, wobei der Sauerstoff mit der Kohlenanode zu CO, und C O reagiert.Process for the production of electrolytic baths suitable for the production of niobium or tantalum by melting electrolysis In the known electrolytic production of tantalum powder, a melt of alkali halides containing double fluorides such as potassium fluorotantalate (K, TaF ,,) and tantalum pentoxide (Ta205) is dissolved with a carbon anode and a metallic cathode made of z. B. iron or nickel is electrolyzed. The end products of this electrolysis are metallic tantalum on the one hand and an anode gas consisting mainly of carbon dioxide and carbon monoxide on the other. Overall, Ta20b is broken down into tantalum metal and oxygen during electrolysis, with the oxygen reacting with the carbon anode to form CO and CO.

Es geht daraus hervor, daß, vom chemischen Standpunkt aus gesehen, eine Lösung von Tantalpentoxyd oder von Niobpentoxyd (Nb205) in einer geeigneten Trägersalzschmelze ein zweckmäßiges Elektrolytbad bilden würde. Reine Alkalihalogenidschmelzen eignen sich aber aus zwei Gründen nicht für die Elektrolyse von Niob- oder Tantaloxyden. Einmal ist die Löslichkeit von Tantalpentoxyd in Schmelzen von Alkalihalogeniden wie Kaliumchlorid oder Gemische von Kaliumfluorid mit Kaliumchlorid und/oder Natriumfluorid bekanntlich bei den technisch in Betracht kommenden Temperaturen, z. B. bei 800°C, sehr gering, so daß bei Eintragung größerer Oxydmengen Suspensionen entstehen, die das als Agglomerat von Dendriten an der Kathode abgeschiedene Metall verunreinigen. Ferner haben Versuche gezeigt, daß aus Lösungen von Oxyd in einer Alkalihalogenidschmelze bei der Elektrolyse im Falle des Niobs nicht metallisches Niob, sondern ein niedrigeres Nioboxyd und im Falle des Tantals nicht Tantalmetall, sondern ein Alkalimetall des geschmolzenen Verdünnungsbades abgeschieden wird.It follows that, from the chemical point of view, a solution of tantalum pentoxide or niobium pentoxide (Nb205) in a suitable one Carrier salt melt would form a suitable electrolyte bath. Pure alkali halide melts but are not suitable for the electrolysis of niobium or tantalum oxides for two reasons. Firstly, there is the solubility of tantalum pentoxide in melts of alkali halides such as potassium chloride or mixtures of potassium fluoride with potassium chloride and / or sodium fluoride as is known at the technically suitable temperatures, eg. B. at 800 ° C, very low, so that when larger amounts of oxide are introduced, suspensions are formed which contaminate the metal deposited as an agglomerate of dendrites on the cathode. Experiments have also shown that solutions of oxide in an alkali halide melt in the case of niobium in electrolysis, not metallic niobium, but a lower one Niobium oxide and, in the case of tantalum, not tantalum metal, but an alkali metal molten dilution bath is deposited.

Aus den genannten Gründen erweist es sich deshalb als notwendig, dem Elektrolyten als weitere Komponente ein Doppelfluorid, im Falle des Tantals z. B. K,TaF" und im Falle des Niobs z. B. K2Nb O F, zuzusetzen. Steht nun ein solches Doppelfluorid nicht ohnehin (z. B. aus der Nb-Ta-Trennung nach Marignac) zur Verfügung, sondern ist das Oxyd das eigentliche Ausgangsprodukt, so bedeutet die damit nicht zu umgehende Überführung zum mindesten eines Teiles des Oxyds ins Doppelfluorid eine beträchtliche Komplikation, indem gegen die Einwirkung von wäßriger Flußsäure beständige Spezialapparaturen dazu notwendig sind.For the reasons mentioned, it is therefore necessary to add a double fluoride to the electrolyte as a further component, in the case of tantalum, for. B. K, TaF "and in the case of niobium, for example, K2Nb OF, to be added. If such a double fluoride is not available anyway (e.g. from the Nb-Ta separation according to Marignac), it is the oxide As the actual starting product, the unavoidable conversion of at least part of the oxide into the double fluoride is a considerable complication, since special equipment resistant to the action of aqueous hydrofluoric acid is necessary for this.

Im Bestreben, die Verwendung von Flußsäure bei der Herstellung dieser Doppelfluoride zu umgehen, ist nun die Entwicklung von Methoden gelungen, die die Herstellung von zur Elektrolyse geeigneten Bädern, ausgehend von Alkalihalogeniden und Ta205 oder Nbz05 gestatten.Endeavoring to use hydrofluoric acid in the manufacture of this To circumvent double fluorides, the development of methods has now succeeded, which the Production of baths suitable for electrolysis, starting from alkali halides and Ta205 or Nbz05.

So kann man z. B. einer Suspension von Tantalpentoxyd in einer Natriumchlorid-Kaliumchlorid-Schmelze in kleinen Portionen das Anlagerungsprodukt von Fluorwasserstoffsäure an Kaliumfluorid (KHF2) zugeben, wobei das Doppelfluorid nach der Gleichung 10 KHFz -[- Ta205 ->- 2 KZTaF,, + 6 KF -f- 5 H20 entsteht. Das Verfahren führt zwar zu klaren, elektrolysierbaren Schmelzen. Es hat aber den Nachteil, daß die Reaktion sehr heftig verläuft und damit schwer kontrollierbar ist, ferner, daß unnötig große Mengen an für die Elektrolyse ungünstigem Kaliumfluorid eingeführt werden, welches die Neigung des resultierenden Bades zum Anodeneffekt wegen zu hoher FIuoridkonzentration begünstigt.So you can z. B. a suspension of tantalum pentoxide in a sodium chloride-potassium chloride melt in small portions the addition product of hydrofluoric acid with potassium fluoride (KHF2) add, whereby the double fluoride according to the equation 10 KHFz - [- Ta205 -> - 2 KZTaF ,, + 6 KF -f- 5 H20 arises. The process does lead to clear, electrolyzable Melt. But it has the disadvantage that the reaction is very violent and thus difficult to control, furthermore that unnecessarily large amounts of for the electrolysis unfavorable potassium fluoride are introduced, which the tendency of the resulting Baths favored the anode effect because of too high a fluoride concentration.

Es wurde nun gefunden, daß man in überraschend einfacher weise brauchbare, zur elektrolytischen Abscheidung von Niob oder Tantal geeignete Schmelzen herstellen kann, wenn man eine zur elektrolytischen Abscheidung von Niob und Tantal an sich nicht geeignete Suspension von Niobpentoxyd oder Tantalpentoxyd in fluoridhaltiger Alkalihalogenidschmelze mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure oder mit Ammoniumhalogeniden, insbesondere mit Ammoniumchlorid oder Ammoniumfluorid behandelt.It has now been found that one can use, in a surprisingly simple manner, produce suitable melts for the electrolytic deposition of niobium or tantalum can if you have one for the electrolytic deposition of niobium and tantalum itself unsuitable suspension of niobium pentoxide or tantalum pentoxide in fluoride-containing Alkali halide melt with gaseous hydrochloric acid or with ammonium halides, especially treated with ammonium chloride or ammonium fluoride.

Als fluoridhaltige Schmelzen kommen beim vorliegenden Verfahren vorzugsweise Alkalifluorid, vor allem Kaliumfluorid enthaltende Schmelzen in Betracht, wie z. B. eine aus Kaliumfluorid allein bestehende Schmelze oder binäre Schmelzen von Kaliumfluorid mit anderen Alkalihalogeniden, wie Kaliumchlorid, Natriumchlorid oder -fluorid, ferner solche Schmelzen, die neben Kaliümfluorid mehrere Alkalihalogeizide enthalten. Mit Vorteil verwendet man eine Schmelze von Natrium- und Kaliumfluorid, dessen Eutektikum bei etwa 700°C schmilzt.Fluoride-containing melts are preferred in the present process Alkali fluoride, especially potassium fluoride-containing melts into consideration, such as. B. a melt consisting of potassium fluoride alone or binary melts of potassium fluoride with other alkali halides such as potassium chloride, sodium chloride or -fluoride, and also those melts which, in addition to potassium fluoride, contain several alkali metal halides contain. It is advantageous to use a melt of sodium and potassium fluoride, whose eutectic melts at around 700 ° C.

Zur Herstellung der beim vorliegenden Verfahren als Ausgangsstoffe zu verwendenden Suspensionen von Oxyden der Metalle Niob und Tantal werden in die angegebenen fluoridhaltigen Schmelzen Niob- oderTantalpentoxyd eingetragen. Vorzugsweise gibt man die gepulverten Pentoxyde in die warmen Schmelzen; man kann aber auch die Pentoxyde mit den zur Herstellung der Schmelzen in Betracht kommenden Alkalihalogeniden vermischen und die erhaltenen Gemische zur Schmelztemperatur der Alkalihalogenide erwärmen. Zweckmäßig verwendet man trockene Pentoxyde, damit nicht zu große Mengen Wasser aus der Schmelze vor der erfindungsgemäßen Behandlung entfernt werden müssen. Die Menge der zu verwendenden Pentoxyde kann in weiten Grenzen variiert werden. Zweckmäßig wählt man die Pentoxydmenge so, daß nach der erfindungsgemäßen Behandlung direkt ein elektrolysierbares, zur Herstellung von Niob- oder Tantalmetall geeignetes Bad entsteht. Gute Resultate werden in der Regel mit Suspensionen erhalten, die auf 1 Teil Alkalihalogenidschmelze etwa 1/2 bis 2/3 Teile Pentoxyd enthalten.For the production of the starting materials used in the present process to be used suspensions of oxides of the metals niobium and tantalum are in the specified fluoride-containing melts, niobium or tantalum pentoxide. Preferably the powdered pentoxides are added to the warm melts; but you can also do that Pentoxides with the alkali halides suitable for the preparation of the melts mix and the resulting mixtures to the melting temperature of the alkali halides heat. It is advisable to use dry pentoxides, so that not too large quantities Water must be removed from the melt before the treatment according to the invention. The amount of pentoxides to be used can be varied within wide limits. The amount of pentoxide is expediently chosen so that after the treatment according to the invention directly an electrolyzable, suitable for the production of niobium or tantalum metal Bathroom is created. Good results are usually obtained with suspensions that contain about 1/2 to 2/3 part of pentoxide per 1 part of alkali halide melt.

Die erfindungsgemäße Behandlung der als Ausgangsstoffe zu verwendenden Suspensionen eines der Pentoxyde der Metalle Niob und Tantal in fluoridhaltigen Alkalihalogenidschmelzen wird vorzugsweise bei erhöhter Temperatur durchgeführt, damit das während der Umsetzung gebildete Wasser als Wasserdampf entfernt wird. Zweckmäßig wird die Behandlung bei einer Temperatur vorgenommen, die mindestens der Schmelztemperatur der Alkalihalogenide entspricht. Bei Verwendung einer Kaliumfluoridschmelze kann die Reaktion des Tantalpentoxyds mit HCl durch folgende Gleichung Ta20s+14KF+lOHCl 2 K.TaF, + 10 KCl -E- 5 H20x (1) dargestellt werden, während. mit Ammoniumchlorid die Reaktion nach der Gleichung Ta20s + 14 KF -E- 10 NH@C1 ->.2K,TaF, -[- lOKCl +10NH3'+5H,0 x (2) schematisiert werden kann. Es geht daraus hervor, daß 1 Äquivalent Salzsäure oder Ammoniumchlorid theoretisch nötig sind, um 1 Pentoxydäquivalent vollständig in das Doppelfluorid überzuführen. Es ist aber nicht notwendig, daß das ganze in der Schmelze vorhandene Pentoxyd umgesetzt ist. Die erfindungsgemäße Behandlung muß nur so weit fortgesetzt werden, bis die Ausgangssuspensionen klar geworden sind und etwa 500/, des anfangs vorhandenen Oxyds in das Doppelsalz übergeführt worden sind. Niobpentoxyd und Tantalpentoxyd verhalten sich bei der Behandlung nicht genau gleich, indem bei etwa 800°C Suspensionen des ersteren schon klar werden, nachdem theoretisch ein Sechstel des Oxyds in K,NbF7 übergeführt ist, während bei Tantalpentoxydsuspensionen etwa 50°% des Oxyds als K,TaF, vorliegen muß, damit die Suspension klar wird. Diese Unterschiede dürften von der stärkeren Tendenz des Niobs zur Bildung von Oxyhalogeniden herrühren. Klarheit der Schmelze genügt im Falle des Niobs für die Elektrolysierbarkeit aber nicht. Das Einleiten von H Cl muß wie im, Falle des Tantals fortgesetzt werden, bis etwa 500/, des Oxyds in K,NbF7 übergeführt sind, damit eine zur Gewinnung des Metalls durch Elektrolyse praktisch brauchbare Schmelze erhalten wird. Dies gilt auch bei Verwendung von Ammoniumchlorid statt Salzsäure zur Behandlung der Pentoxydsuspension.The inventive treatment of the suspensions to be used as starting materials of one of the pentoxides of the metals niobium and tantalum in fluoride-containing alkali metal halide melts is preferably carried out at elevated temperature so that the water formed during the reaction is removed as water vapor. The treatment is expediently carried out at a temperature which corresponds at least to the melting temperature of the alkali halides. When using a potassium fluoride melt, the reaction of tantalum pentoxide with HCl can be represented by the following equation Ta20s + 14KF + IOHCl 2 K.TaF, + 10 KCl -E- 5 H20x (1), while. with ammonium chloride the reaction can be schematized according to the equation Ta20s + 14 KF -E- 10 NH @ C1 ->. 2K, TaF, - [- IOKCl + 10NH3 '+ 5H, 0x (2). It follows that 1 equivalent of hydrochloric acid or ammonium chloride are theoretically necessary to convert 1 equivalent of pentoxide completely into the double fluoride. However, it is not necessary that all of the pentoxide present in the melt has been converted. The treatment according to the invention only has to be continued until the starting suspensions have become clear and about 500 % of the oxide initially present has been converted into the double salt. Niobium pentoxide and tantalum pentoxide do not behave in exactly the same way during treatment, in that at around 800 ° C suspensions of the former become clear after theoretically one-sixth of the oxide has been converted into K, NbF7, while with tantalum pentoxide suspensions around 50% of the oxide as K, TaF, must be present for the suspension to clear. These differences are believed to result from the niobium's stronger tendency to form oxyhalides. In the case of niobium, however, the clarity of the melt is not sufficient for electrolyzability. As in the case of tantalum, the introduction of H Cl must be continued until about 500 % of the oxide has been converted into K, NbF7, so that a melt which can be used in practice for obtaining the metal by electrolysis is obtained. This also applies when using ammonium chloride instead of hydrochloric acid to treat the pentoxide suspension.

An Stelle von Ammoniumchlorid kann ebenfalls mit guten Resultaten das entsprechende Fluorid verwendet werden. Zweckmäßig verwendet man hierbei einen Überschuß an Ammoniumchlorid bzw. -fluorid, d. h. mehr Ammoniumchlorid oder Ammoniumfluorid als zur Reaktion mit dem in der Ausgangsmischung vorhandenen Pentoxyd. Nach erfolgter Umsetzung kann das überschüssige Ammoniumsalz zusammen mit dem restlichen, während der Reaktion gebildeten Ammoniak und Wasser durch Erhöhung der Temperatur entfernt werden.Instead of ammonium chloride it can also give good results the appropriate fluoride can be used. It is advisable to use one here Excess of ammonium chloride or fluoride, d. H. more ammonium chloride or ammonium fluoride than to react with the pentoxide present in the starting mixture. After Implementation can take the excess ammonium salt together with the rest while ammonia and water formed during the reaction are removed by increasing the temperature will.

Bei Verwendung von Ammoniumchlorid bzw. -fluorid geschieht die erfindungsgemäße Behandlung zweckmäßig so, daß man die Bestandteile der fluoridhaliigen Schmelze (Alkalihalogenide und Niob- oder Tantalpentoxyd) mit dem Ammoniumsalz vermischt und bis knapp unter den Sublimationspunkt des Ammoniumsalzes solange erwärmt, bis die Ammoniakentwicklung deutlich nachläßt; dann kann das überschüssige Ammoniumsalz sowie das restliche, während der Reaktion entstandene Ammoniak und Wasser durch Erwärmung auf höhere Temperaturen, z. B. bei etwa 700 bis 900°C verjagt werden. Nach dieser Methode werden ebenfalls dünnflüssige, elektrolysierbare Schmelzen erhalten.When using ammonium chloride or ammonium fluoride, the process according to the invention occurs Treatment expediently so that the constituents of the fluoride-containing melt (Alkali halides and niobium or tantalum pentoxide) mixed with the ammonium salt and heated to just below the sublimation point of the ammonium salt until the ammonia development decreases significantly; then the excess ammonium salt can as well as the remaining ammonia and water formed during the reaction Heating to higher temperatures, e.g. B. can be chased away at about 700 to 900 ° C. This method also gives low-viscosity, electrolyzable melts.

Die verfahrensgemäße Behandlung kann in beliebigen Gefäßen aus gegen fluoridhaltige Schmelzen beständigen Materialien, z. B. Graphit oder Platin, zweckmäßig im Elektrolysiergefäß vorgenommen werden.The treatment according to the method can be made against in any vessel fluoride-containing melts resistant materials, e.g. B. graphite or platinum, appropriate be carried out in the electrolysis vessel.

Nach dem Verfahren werden aus einfachen, leicht zugänglichen Ausgangsstoffen (Alkalihalogenide und Niob-oder Tantalpentoxyden) durch eine einfache Behandlung mit Salzsäure oder deren Ammoniumsalz überraschenderweise elektrolytische Bäder erhalten, die sich zur Gewinnung von Niob- oder Tantalmetall durch Schmelzelektrolyse besonders gut eignen.The process turns simple, easily accessible starting materials (Alkali halides and niobium or tantalum pentoxides) by a simple treatment Surprisingly electrolytic baths with hydrochloric acid or its ammonium salt obtained for the extraction of niobium or tantalum metal by fused metal electrolysis particularly suitable.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 1 In einem Graphittiegel wurde ein Gemisch von 26 Teilen Kaliumfluorid (KF) und 12 Teilen Natriumfluorid (NaF) eingeschmolzen und bei etwa 700° 20 Teile Tantalpentoxyd (Ta2 0s) darin suspendiert. In die erhaltene Suspension wurde durch ein Graphitrohr Salzsäuregas mit einer Geschwindigkeit von 100 ml pro Minute während 31/2 Stunden eingeleitet.In the examples below, the parts unless they mean nothing otherwise stated, parts by weight, percentages percentages by weight, and temperatures are given in degrees Celsius. Example 1 A mixture was made in a graphite crucible of 26 parts of potassium fluoride (KF) and 12 parts of sodium fluoride (NaF) melted down and suspended therein at about 700 ° 20 parts of tantalum pentoxide (Ta2 0s). In the received Suspension was passed through a graphite tube hydrochloric acid gas at a rate of 100 ml per minute initiated for 31/2 hours.

Die Analyse ergab einen Chlorgehalt der Schmelze von 8,7 Mol/Mol Oxyd, d. h. einen Umsatz zu K,TaF, von 870/,. The analysis showed a chlorine content of the melt of 8.7 mol / mol oxide, ie a conversion to K, TaF, of 870 /,.

Die Schmelze wurde nach Zusatz von 130 Teilen einer KCl-NaCl-Schmelze (KCl : NaCl = 1 : 1) in einem Graphittiegel als Anode und mit einem zentralen Ni-Stab als Kathode elektrolysiert. Sie verhielt sich gleich wie ein Elektrolyt, hergestellt unter Verwendung von K,TaF7, d. h. lieferte ein Tantalpulver von guter Reinheit.The melt became after the addition of 130 parts of a KCl-NaCl melt (KCl: NaCl = 1: 1) in a graphite crucible as anode and with a central Ni rod Electrolyzed as a cathode. It behaved just like an electrolyte, manufactured using K, TaF7, d. H. provided a tantalum powder of good purity.

In analoger Weise würde eine Niob-Schmelze hergestellt und der Elektrolyse unterworfen. Sie unterschied sich weder im Verhalten noch in den Produkten von Elektrolyten, hergestellt unter Verwendung von K,Nb 0F5.A niobium melt and electrolysis would be produced in an analogous manner subject. It differed neither in behavior nor in the products of electrolytes, made using K, Nb 0F5.

Beispiel 2 In gleicher Weise wie bei Beispiel 1 wurde die Suspension hergestellt und 2 Stunden mit einem H Cl-Strom von 100 ml pro Minute behandelt. Nach der Behandlung -ergibt die Analyse der klaren Schmelze einen Gehalt von ,6,9 Mol Chlorid pro Mol Oxyd, d. h. einen 69°/oigen Umsatz des Ta205 zu K,TaF,. Auch diese Schmelze verhielt sich bei der Elektrolyse nach Verdünnung mit einer 1:1-NaCl-KCl-Schmelze wie eine aus K2TaF7 und Ta205 hergestellte Schmelze.Example 2 In the same way as in Example 1, the suspension was and treated with a stream of HCl at 100 ml per minute for 2 hours. After treatment - the analysis of the clear melt gives a Content of .6.9 moles of chloride per mole of oxide, i.e. H. a 69% conversion of the Ta205 to K, TaF ,. This melt also behaved in the electrolysis after dilution with a 1: 1 NaCl-KCl melt such as a melt made from K2TaF7 and Ta205.

Beispiel 3 57 Teile Kaliumfluorid, 25 Teile Natriumfluorid und 70 Teile Ammoniumchlorid wurden mit 48 Teilen Ta205 fein verrieben und in einem Graphittiegel bis knapp unter den Sublimationspunkt des Ammoniumchlorids (335°) erwärmt, bis die Ammoniakentwicklung deutlich nachließ (nach etwa 1 Stunde). Anschließend wurde zur Verjagung des überschüssigen Ammoniumchlorids, des restlichen Ammoniaks und Wasserdampfs bis auf 800° erhitzt. Der Aufschluß wurde dabei dünnflüssig und klar. Während der ganzen Operation wurde der Tiegel bedeckt gehalten und ein lebhafter Stickstoffstrom zur Spülung eingeleitet.Example 3 57 parts of potassium fluoride, 25 parts of sodium fluoride and 70 parts Parts of ammonium chloride were finely ground with 48 parts of Ta205 and placed in a graphite crucible warmed up to just below the sublimation point of ammonium chloride (335 °) until the Ammonia development clearly decreased (after about 1 hour). Subsequently, the Drive out excess ammonium chloride, remaining ammonia and water vapor heated up to 800 °. The digestion became thin and clear. During the The crucible was kept covered throughout the operation and a brisk stream of nitrogen flowed initiated for rinsing.

Nach Verjagung des überschüssigen Ammonium-.chlorids und des bei der Reaktion entstandenen Wassers und Ammoniaks ergab die Gewichtszunahme der Schmelze (bezogen auf das Gewicht der Tantalpentoxyd-, Natrium-und Kaliumfluoridanteile der Ausgangsmischung) einen Aufschlußgrad von etwa 80 °/o. Die so erhaltene Schmelze wurde der Elektrolyse unterworfen. Sie verhielt sich gleich wie ein aus Alkalichlorid, K,TaF7 und Ta205 hergestellter Elektrolyt.After chasing away the excess ammonium chloride and the The reaction of water and ammonia resulted in an increase in the weight of the melt (based on the weight of the tantalum pentoxide, sodium and potassium fluoride components of the Starting mixture) a degree of digestion of about 80%. The melt obtained in this way was subjected to electrolysis. It behaved the same as one made of alkali chloride, K, TaF7 and Ta205 produced electrolyte.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von zur elektrolytischen Gewinnung von Niob- oder Tantalmetall geeigneten Bädern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Niob- oder Tantalpentoxyd in fluoridhaltigen Alkalihalogeniden mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure oder mit Ammoniumhalogeniden behandelt wird. PATENT CLAIMS: 1. Process for the manufacture of electrolytic Extraction of baths suitable for niobium or tantalum metal, characterized in that that a mixture of niobium or tantalum pentoxide in fluoride-containing alkali halides treated with gaseous hydrochloric acid or with ammonium halides. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Niob- bzw. Tantalpentoxyd, Ammoniumchlorid und mindestens einem fluoridhaltigen Alkalihalogenid bis unter den Sublimationspunkt des Ammoniumchlorids erwärmt und nach erfolgter Umsetzung die Temperatur bis oberhalb des Schmelzpunktes der verwendeten Alkalihalogenide zwecks Entfernung des überschüssigen Ammoniumsalzes erhöht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a mixture of niobium or tantalum pentoxide, ammonium chloride and at least one fluoride-containing alkali halide heated to below the sublimation point of ammonium chloride and afterwards Implementation of the temperature to above the melting point of the alkali halides used is increased to remove the excess ammonium salt. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspension von Niob- oder Tantalpentoxyd in geschmolzenen, fluoridhaltigen Alkalihalogeniden mit gasförmiger Salzsäure behandelt wird. 3. Procedure according to Claim 1, characterized in that a suspension of niobium or tantalum pentoxide treated in molten, fluoride-containing alkali halides with gaseous hydrochloric acid will. 4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumfluorid enthaltende Mischungen verwendet werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that Mixtures containing potassium fluoride can be used. 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung solange fortgesetzt wird, bis mindestens etwa 50 °% des ursprünglich in der Schmelze vorhandenen Pentoxyds reagiert hat. 5. Procedure according to a of claims 1 to 4, characterized in that the treatment continues for so long until at least about 50% of the pentoxide originally present in the melt responded. 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Alkalihalogenide verwendet werden, die ein Molekulargewicht von höchstens 75 aufweisen, vorzugsweise Natrium- und/oder Kaliumchloride bzw. -fluoride. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in, that alkali halides are used which have a molecular weight of at most 75 have, preferably sodium and / or potassium chlorides or fluorides. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von Mischungen ausgegangen wird, die auf 1 Gewichtsteil fluoridhaltiges Alkalihalogenid% bis 2/3 Gewichtsteile Pentoxyd enthalten.7. Procedure according to one of claims 1 to 6, characterized in that mixtures are used as the starting point that to 1 part by weight of fluoride-containing alkali halide% to 2/3 parts by weight Contain pentoxide.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3129151A (en) * 1960-12-22 1964-04-14 Union Carbide Corp Conversion of alkali metal fluorides to chlorides

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