DE1018039B - Verfahren zur Herstellung von reinen Niobverbindungen aus waessrigen, Flusssaeure oder Flusssaeure-Salzsaeure enthaltenden Loesungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von reinen Niobverbindungen aus wäßrigen, Flußsäure oder Flußsäure-Salzsäure enthaltenden Lösungen Bei der Verarbeitung von niob- und tantalhaltigen Erzen, Konzentraten, Schlacken, Metallen u. dgl. wird bekanntlich so verfahren, daß diese Ausgangsstoffe mit Flußsäure oder auch mit einem Gemisch aus Fluß-und Salzsäure aufgeschlossen werden. Es entstehen auf diese Weise wä.ßrige, Flußsäure oder Flußsäure-Salzsäure enthaltende Lösungen von Tantal und Niob mit hohen Gehalten an Verunreinigungen wie Titan, Wolfram, Zinn, Eisen, Mangan. Auch Phosphor und Silicium können in diesen Lösungen enthalten sein. Es gelingt ohne weiteres, aus diesen komplexen Lösungen das Tantal zu entfernen, indem in bekannter Weise mit Keton, vorzugsweise Methylisobutylketon, extrahiert wird. Nach Abtrennung der das Tantal enthaltenden Ketonphasebleibt eine wäßrige, saure Nioblösung zurück, die außerdem sämtliche Verunreinigungen enthält. Aus dieser Lösung kann nach Erhöhung der Azidität durch Fluß- und Salzsäure in an sich bekannter Weise durch Ketonextraktion, vorzugsweise mit Methylisobutylketon, eine Niobverbindung gewonnen werden.
• Der Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß infolge der hohen Säurekonzentration die Verunreinigungen an Titan, Wolfram usw. zum größten Teil bei der Extraktion des Niobs in die Ketonphase mit eingehen. Hieraus ergibt sich das Erfordernis, die Extraktion wiederholt durchzuführen, um zu möglichst reinen Niobverbindungen zu gelangen.
• Gemäß der Erfindung kann die gleichzeitige Extraktion der Verunreinigungen weitgehend unterdrückt werden, wenn bei der Ketonextraktion des Niobs zur wäßrigen Lösung Ammonsalze zugesetzt werden. Insbesondere haben sich Ammonhalogene, wie beispielsweise Ammonfluorid und Ammonchlori.d, bewährt.
• Bemerkenswerterweise wird durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise nicht nur ein reineres Erzeugnis, sondern auch eine höhere Ausbeute erzielt.
• Im nachfolgenden «=erden einige Verfahren gemäß der Erfindung Vergleichsbeispielen gegenübergestellt: I. Vergleichsbeispiel Aus einem Tantal--i\Tiob-Konzentrat wurde durch Lösen in wäßriger Flußsäure eine tantal-niob-haltige Lösung hergestellt. Das Tantal wurde in bekannter Weise mit Methylisobutylketon extrahiert. Die verbleibende saure wäßrige Nioblösung enthielt

  Nb2 0,5 = 42,0 g/1

  Ti 02 = 25,0 g/1

  Sn 02 = 1,0 g/1

  W03 = 0,2 g/1

  Fe" 03 = 7,3,-/l

  Mn, 03 = 4,7 g/1

  in Form von Fluoriden. Die Azidität der Lösung war 6,5 n. 40 1 dieser Lösung wurden mit 801 Methyläthylketon gemischt. Nach Beendigung des Mischvorganges wurde die wäßrige Phase von der organischen Phase getrennt und die organische Phase mit Ammoniak versetzt. Erhalten wurde eine weiße Fällung, die, bei 1000J geglüht, folgende Gehalte aufwies

  Nb, 0,; = 90,00 0/0

  Ti Ö., = 9,20 %

  SD Ö2 = 0,60 %

  W03 = 0,13 0/0

  Die Nb,01 Extraktionsausbeute betrug 56°/o. Erfindungsgemäß wurde demgegenüber wie folgt verfahren: Die gleiche Menge an wäßriger Nioblösung, mit den gleichen Gehalten wie oben beschrieben, wurde mit 800 g festem Ammonfluorid versetzt und wiederum in der gleichen Weise mit 801 Methvläthylketon extrahiert. Nach Trennen der Phasen wurde aus der organischen Phase mit Ammoniak, eine weiße Fällung erhalten, die nach Glühen bei 1000° folgende Zusammensetzung aufwies:

  Nb205 = 95,9_ %

  Ti 02 = 3,2 0l0

  Sn 02 = 0,8 0/0

  W03 = 0,05 %

  Die Nb205 Extraktionsausbeute betrug 70%.
• Die gleiche Nioblösung, wie oben beschrieben, wurde nach Zusatz von 1,6 kg festem Ammonfluorid bei sonst gleichen Mengen und unter sonst gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 extrahiert. Die aus der organischen Phase nach Glühen bei 1000° erhaltene Fällung wies folgende Gehalte auf:

  Nb205 = 98,3 %

  Ti 02 = 1,22 0/0

  Sn02 = 0,38%

  W03 = 0,07 %

  Die Nb205 Extraktionsausbeute betrug 64%. Durch Steigerung des Zusatzes von festem Ammonfluorid steigt der Reinheitsgrad allerdings auf Kosten der Ausbeute.
• Il. Vergleichsbeispiel 401 Nioblösung, die durch Auflösen eines tantalniob-haltigen Vorstoffes in wäßriger Flußsäure hergestellt wurde und aus der Tantal mit Methylisobutylketon extrahiert worden war, enthielt gelöst:

  Nb2 05 = 38,3 g/1

  Ti 02 = 6,7 g/1

  Sn 02 = 3,4 g/1

  W03 = 1,53 g/1

  Fe203 = 2,7 g/1

  Mn2 03 = 5,0 g/1

  In die Lösung wurde so viel gasförmige Chlorwasserstoffsäure eingeleitet, bis die Gesamtazidität von 5,4 n auf 10,5 n anstieg. Mit 801 Methylisobutylketon wurde unter kräftigem Durchmischen das Niob extrahiert. Nach Trennung der beiden Phasen wurde die Ketonphase mit Amrnoniak versetzt und die Fällung nach Filtration geglüht. Sie enthielt:

  -L\Tb205 = 88,7 0/0

  Sn 02 = 8,0 0/0

  Ti 02 = 1,440/0

  W03 = 1,78%

  Fe203 = Spuren

  Mn2 03 = Spuren

  Die Nb205 Extraktionsausbeute betrug 79,411/o. Erfindungsgemäß wurde demgegenüber wie folgt verfahren: Die gleiche Nioblösung wie oben wurde nach Erhöhung der Gesamtazidität auf 10,5 n mit einem Zusatz von 1 kg festem Atnmonfluorid unter sonst gleichen Bedingungen wie oben extrahiert und weiterbehandelt. Erhalten wurde ein Nioboxyd mit folgenden Gehalten:

  Nb2 05 = 92,45%

  Sn0, = 5,60%

  Ti O, = 1,00%

  W03 = 0,79'/o

  Fe203 = Spuren

  Mn2 03 = Spuren

  Die Nb20$ Extraktionsausbeute betrug 89,4%. Dieses Beispiel zeigt ebenfalls eine höhere Ausbeute, aber auch eine größere Reinheit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von reinen Niobverbindungen aus wäßrigen, Flußsäure oder Flußsäure-Salzsäure enthaltenden Lösungen mit hohen Gehalten an gelösten Verunreinigungen, wie Titan, Wolfram, Zinn, Eisen, Mangan, Phosphor, dadurch gekennzeichnet, daß bei der an sich bekannten Ketonextraktion der stark flußsäure- bzw. flußsäure-salzsäure-haltigen Lösung zur weitgehenden Unterdrückung gleichzeitiger Extraktion der Verunreinigungen Ammonsalze, insbesondere Ammonhalogene, zugesetzt werden.