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DE1147045B - Verfahren zur Herstellung von Wismut mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99, 999% - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Wismut mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99, 999%

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Publication number
DE1147045B
DE1147045B DEA35986A DEA0035986A DE1147045B DE 1147045 B DE1147045 B DE 1147045B DE A35986 A DEA35986 A DE A35986A DE A0035986 A DEA0035986 A DE A0035986A DE 1147045 B DE1147045 B DE 1147045B
Authority
DE
Germany
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phosphorus
bismuth
lead
nickel
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA35986A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Roland Platt
Lloyd Noel Poulsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
American Smelting and Refining Co
Original Assignee
American Smelting and Refining Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Smelting and Refining Co filed Critical American Smelting and Refining Co
Publication of DE1147045B publication Critical patent/DE1147045B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Raffinieren von Wismut und besonders auf die weitere Reinigung von raffiniertem Wismut und auf ein Verfahren zum Entfernen geringer Mengen Blei oder Nickel oder deren Mischungen, die im Wismut enthalten sind.
Zumeist erhält man technisch raffiniertes Wismut durch Raffination einer rohen Wismut-Blei-Legierung. Eine solche Legierung enthält etwa 7 bis 98 Gewichtsprozent Wismut; allerdings werden in einigen Fällen auch Legierungen verarbeitet, deren Wismutgehalt über oder unter diesen Werten liegt. Eine solche Rohlegierung kann z. B. auf elektrolytischem Wege als eine Wismut-Blei-Legierung, die an der Kathode niedergeschlagen ist, oder durch Einschmelzen der aus der elektrolytischen Raffination von Blei erhaltenen Anodenschlämme anfallen. In verhältnismäßig großen Mengen fällt eine rohe Wismut-Blei-Legierung als Nebenprodukt bei der hüttenmännischen Raffination von Blei an. Im Verlauf dieser Raffination von wismuthaltigem Blei wird das geschmolzene unreine Blei in üblicher Weise mit einem das Wismut entfernenden Mittel, wie Calcium oder Magnesium, behandelt, so daß eine Wismut-Blei-Rohlegierung entsteht, die sich auf der Oberfläche der der Raffination unterworfenen Bleischmelze ansammelt und von ihr abgestrichen wird.
Die wismuthaltige Rohlegierung wird in üblicher Weise im schmelzflüssigen Zustand durch Chlorieren behandelt, um das Blei zu entfernen. Im allgemeinen wird die aus Werkblei bestehende Legierung, die durch hüttenmännische Raffination von Blei auf trockenem Wege oder durch Einschmelzen der Anodenschlämme aus der elektrolytischen Raffination von Blei erhalten wurde, in meheren Stufen raffiniert. In der ersten Stufe führt man Zink in die flüssige Rohlegierung ein, um Gold, Silber, Kupfer und Nickel in einer zinkartigen Krätze zu entfernen, die sich auf der Oberfläche der flüssigen Rohlegierung ansammelt und von ihr abgestrichen wird. In der zweiten Stufe wird die Rückstandsrohlegierung chloriert, um Blei und das restliche Zink als Chloride zu entfernen, die sich ebenfalls auf der Oberfläche der flüssigen Rohlegierung ansammeln und von ihr abgestrichen werden. In der dritten Stufe wird das verbleibende flüssige Wismut mit einer geschmolzenen Schlacke behandelt, die aus einer Verbindung eines Alkalimetalls, z. B. Natriumhydroxyd oder Natriumcarbonat, mit einem oxydierenden Mittel, wie Natriumnitrat, besteht, um das Arsen und Antimon in die flüssige Schlacke zu bringen, die dann aus dem flüssigen Wismut entfernt wird. Das so raffinierte Wismut wird dann in Barren vergossen und in den
mit einem Reinheitsgrad
von mindestens 99,999%
Anmelder:
American Smelting and Refining Company, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. November 1959 (Nr. 853 005)
Robert Roland Platt, Rumson, N. J.,
und Lloyd Noel Poulsen, Fords, N. J. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
Handel gebracht. Wenn die Wismut-Blei-Rohlegierung weniger als etwa 50 % Wismut enthält, wird sie im allgemeinen zunächst chloriert, um daraus so viel Blei zu entfernen, daß ihr Wismutgehalt auf 50% oder höher ansteigt, ehe sie mit Zink behandelt wird.
Man kann aber mit den hier beschriebenen und mit anderen technisch angewandten Verfahren nicht durchweg ein Endprodukt erzeugen, das 99,999 % °der mehr Wismut enthält. Insbesondere haftet diesen Verfahren der Nachteil an, daß Nickel und Blei nicht restlos aus dem Wismut entfernt werden. Bisher wurde, wenn Wismut mit einer Reinheit von 99,999 % °der darüber gewünscht wurde, die Raffination wiederholt.
Einer der Vorteile der Erfindung liegt nun in der Behebung der angeführten Schwierigkeiten. Ein weiterer Vorteil liegt in der Schaffung eines Verfahrens zum Entfernen von Nickel und Blei aus Wismut, wobei dieses Verfahren besonders vorteilhaft für die weitere Herabsetzung der relativ kleinen Nickel- und Bleimengen ist, die hartnäckig in dem nach den zur Zeit verfügbaren Raffinationsverfahren im Wismut verbleiben. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie ein einfaches und billiges Verfahren für die Raffination von bereits raffiniertem Wismut und außerdem ein Verfahren vorbringt, bei dem Wismut mit einem Reinheitsgrad weit über 99,999% leicht und stetig erzeugt wird. Diese Vorteile sind aus der nun folgenden genaueren Beschreibung der Erfindung erkennbar.
309 549/235
3 4
In einer anderen Erscheinungsform gehört zu der Nickel und Blei ab, die im Wismut enthalten ist, und
Erfindung beim Raffinieren von Wismut die Stufe des von der Menge solchen vorhandenen Materials, soweit
Einführens von Phosphor in ein Schmelzbad von Wis- es entfernt werden soll. Im allgemeinen, besonders
mut und des Abtrennens der entstandenen Krätze aus beim weiteren Raffinieren des raffinierten Wismuts, dem Bad, um das Wismut weiterzuraffinieren. Unter 5 gibt man den elementaren Phosphor oder äquivalentes
einem weiteren Gesichtspunkt wird das Einbringen von phosphorhaltiges Material zu Wismut in Mengen, die
Phosphor in eine Wismutschmelze, die entweder Nickel wirksam im Abscheiden von Verunreinigungen daraus
oder Blei oder beides enthält, zur Bildung einer sind, vorzugsweise in solchen Mengen, daß im wesent-
Schlacke mit einem Gehalt an Nickel oder Blei oder an liehen Nickel und Blei aus dem Wismut beseitigt oder beiden, wenn beide im Wismut zugegen sind, und das i° reduziert wird. Das nach den bisher bekannten Raffi-
Abtrennen der Schlacke aus dem flüssigen Wismut mit nationsverfahren raffinierte Wismut weist gewöhnlich
einbezogen. Da die Schlacke leichter als Wismut ist, einen Reinheitsgrad unter 99,999 % und allgemein
schwimmt sie auf seiner Oberfläche und kann von über diesem Wert auf. Normalerweise enthält solches
dieser in jeglicher bekannten Weise entfernt werden; Wismut Nickel oder Blei und gewöhnlich beides, in
vorzugsweise geschieht dies durch Abstreichen. Eine 15 Mengen von mehr als 0,0001 bis zu 0,005 %von jedem,
niedrige Temperatur des Metallschmelzbades erleich- obgleich es bis zu 0,01 °/o °der mehr von jedem ent-
tert Bildung und Ansammeln der Schlacke auf dem halten kann. Im allgemeinen benutzt man bei weiteren
flüssigen Metall. Daher leitet man die Bildung dieser Raffinieren solchen Wismuts gemäß der Erfindung
Schlacke bei einer Temperatur des Metallbades ein, etwa 0,136 bis 1,089 kg elementaren Phosphor oder
die nur wenig über dem Erstarrungspunkt liegt. a° ein äquivalentes Material auf 907,2 kg Wismut, vor-
Bei der praktischen Durchführung des erfindungs- zugsweise im Bereich von 0,181 bis 0,9072 kg von ele-
gemäßen Verfahrens kann Phosphor in das Schmelzbad mentarem Phosphor oder seinem Äquivalent auf
durch Zugaben als ein Phosphor lieferndes Material 907,2 kg Wismut.
eingeführt werden, das elementarer Phosphor oder ein Phosphor kann in das Schmelzbad in jeder geMaterial sein kann, das Phosphor im Schmelzbad in »5 wünschten Weise eingeführt werden. So kann man situ bildet. So kann die Zugabe von elementarem z. B. ein Phosphor lieferndes Material, einschließlich Phosphor oder einer phosphorhaltigen Legierung, z. B. eines zugegebenen Reduktionsmittels, in das Bad eineiner Phosphor-Zinn-Legierung oder einer anderen rühren oder es in das Bad in einem geeigneten Begeeigneten Legierung zum Bad für das Einbringen halter oder Korb einbringen, durch den das Wismut von Phosphor erfolgen. Im allgemeinen werden phos- 3° durch Rühren oder Bewegen des Korbes im Bad in phorhaltige Legierungen nicht vorgezogen, obgleich Kreislauf gesetzt werden kann. Vorzugsweise wird es man sie vorteilhaft dort verwenden kann, wo die mit in mehreren Portionen in zunehmenden Mengen einem dem Phosphor legierten Komponente oder Komponen- durch bekannte Vorrichtungen aufgestellten Wirbel ten im Wismut erwünscht oder wo irgendwelche Rest- zugegeben.
mengen, die im Wismut verbleiben, dort nicht uner- 35 Die Temperatur des Schmelzbades wird während wünscht sind. Das Phosphor liefernde Material ist vor- der Stufe der Zugabe von Phosphor vorzugsweise zugsweise eine Phosphorverbindung, und zwar kommen unter 6490C und zur Erzielung bester Ergebnisse im insbesondere relativ instabile Phosphorverbindungen, wesentlichen bei der Erstarrungstemperatur des WiswiePhosphorsuffide,-chloride-,-oxychloride,Phosphormuts im Gemengesatz gehalten, z. B. etwa 80C obersäuren und Phosphate, z. B. P2S5, P1S7, P4S3, PCl5, halb des Erstarrungspunktes des Wismuts herum, was POCl3, H3PO4, H3PO3, HPQ3, NaNH4PO4 · 4H2O angezeigt wird durch die Bildung einer erstarrten usw., in Betracht. Solche Verbindungen besitzen Randzone am Oberflächenumfang des Bades. Durch charakteristisch einen Schmelzpunkt unterhalb 646° C, anhaltendes Durchrühren durch Erhitzen des Bades im allgemeinen unter 426° C. Als Phosphor lieferndes auf eine Temperatur, die nicht über 380C über dem Material kann man sie als solches dem Schmelzbad +5 Schmelzpunkt des Wismuts (271,30C), also bei etwa hinzufügen, obgleich sie, falls gewünscht, auch in Ver- 3100C liegt, so daß der erstarrte Rand von den Seiten bindung mit einem geeigneten zugegebenen reduzieren- des Behälters losgelöst wird, kann das Abstreichen den Mittel verwendbar sind. Auch kann man relativ oder anderweitiges Entfernen der Schlacke zusammen stabile Phosphorverbindungen benutzen, z. B. Verbin- mit dem aufgelockerten Rand von der Oberfläche der düngen wie Oxyde, Chloride, Phosphate und saure 5° Wismutschmelze vorgenommen werden. Bei prak-Phosphatsalze, also z. B. P2O5, PCl3, Na3PO4, KH2PO4, tischer Durchführung der Erfindung kann jegliche NaH2PO4 · IH2O, Na2HPO4 · 7H2O, Na3PO4 · 12H2O, Anzahl von Abstrichstufen angewendet werden. Im Na4P2O7 · 10H2O, Na2HOP3 · 5H2O usw. Um aber allgemeinen nimmt man zwei solcher Abstrichstufen beste Ergebnisse zu erzielen, benutzt man die letzt- vor; die erste nach Zugabe von etwa der Hälfte des genannten Verbindungen in Kombination mit einem 55 Phosphors und die zweite nach Zugabe des übrigen beigegebenen reduzierenden Mittel. Benutzbar ist jeg- Phosphors. Falls gewünscht, kann die eine Stufe entliches Reduziermittel, z. B. Kohlenstoff oder ein Re- fallen; in diesem Falle kann das Bad abgeschlackt und duktionsmetall dort, wo ein zugegebenes reduzierendes das verbleibende flüssige Wismut ohne Zerstören oder Mittel verwendet wird. Dieses ist vorzugsweise ein Ablösen der Randzone von dem Behälter entfernt Reduktionsmetall, wie Zink, Magnesium oder Alu- 6o werden.
minium, das sich aus dem Wismut durch bekannte Die Erfindung wird weiterhin durch folgende Bei-Raffinationsverfahren leicht entfernen läßt. Elemen- spiele erläutert, aber nur zur Erläuterung und nicht tarer Phosphor oder ein Phosphorsulfid, besonders zur Begrenzung der Erfindung dienen.
P2S5, sind die bevorzugten Phosphor liefernden Materialien. Hierbei ist elementarer roter Phosphor zur 65 Beispiel 1
Zeit das am meisten bevorzugte Material.
Die Menge an Phosphor lieferndem Material hängt 9072 kg Wismut, das nach spektrographischer Be-
von dem Gehalt an Verunreinigungen, besonders von Stimmung je 0,0005 °/0 je Nickel und Blei als Verun-
5 6
reinigung enthielt, wurden in einem Kessel aus Guß- 482° C eingerührt. Dann wurde das Bad allmählich eisen, der mit einem üblichen Brenner und einem auf seinen Erstarrungspunkt abgekühlt, um eine zink-Rührwerk ausgestattet war, erschmolzen. Nach dem artige Krätze, die Silber, Kupfer und Nickel von dem Schmelzen des Metalls wurde seine Temperatur auf Rohling her enthielt, zu bilden, und aus ihm auszuwenig über seinen Erstarrungspunkt von 271,30C ein- 5 seigern, wobei die Krätze durch Abstreichen in dem reguliert, was durch ein geringes Krustenbilden und Maße von dem Bad entfernt wurde, wie sie sich auf über der Flüssigkeitsoberfläche durch die Bildung eines diesem im Verlauf des stufenweisen Kühlvorganges erstarrten Randes des Wismuts an der Oberfläche des ansammelte. Nach dieser Stufe wurde die verbleibende Kesselumfanges angezeigt wird. Dann wurde die Misch- Schmelze wiederum mit Chlor behandelt. Die Zugabe einrichtung in Bewegung gesetzt und ihre Geschwin- io des gasförmigen Chlors unter die Oberfläche der digkeit so eingestellt, daß das flüssige Metall ausrei- Schmelze wurde so lange fortgesetzt, bis zumindest chend zum Erzeugen eines Wirbels auf der Metall- voluminöse Rauchschwaden von Wismutchlorid aufoberfläche gerührt wurde. 2,73 kg elementarer roter zutreten begannen, um soviel wie zweckmäßig vom Phosphor wurden dann in zwölf praktisch gleichen Blei, das in der Schmelze enthalten war, als Bleichlorid Teilmengen dem Wirbel auf dem Bad über eine Zeit 15 zu entfernen, das sich auf der Oberfläche des Metalls von 15 Minuten zugegeben. Jede dieser Teilmengen angesammelt hatte und von dieser durch Abstreichen war in einem geeigneten Umhüllungsmaterial, wie entfernt wurde. Danach wurde das Einleiten von Chlor Seidenpapier, eingewickelt, das, nachdem es unter die ausgesetzt und das zurückbleibende Metall mit geOberfläche des flüssigen Metalls gezogen war, zerfiel schmolzenem Ätznatron und Salpeterschlacke behan- und den pulverigen Phosphor freigab. Jede Teilmenge 20 delt, um das Arsen und das Antimon aus dem Metall wurde zugegeben, sobald das Verbrennen der vorigen durch Erhitzen auf 454 bis 51O0C und durch Zugabe Menge damit aufhörte; der Zeitabstand zwischen den zum Metall in drei praktisch gleichen Teilmengen Zugaben der Teilmengen war hierbei etwa 30 Sekunden. insgesamt 11,34 kg Ätznatron und 4,54 kg Natrium-Während der Phosphorzugabe wurde das Metallbad nitrat auf 907,2 kg zurückbleibendes Metall. Das bei einer Temperatur im Bereich von 271,3 bis 273,9°C 25 Metall wurde 1 Stunde lang nach der Zugabe jeder gehalten, was durch die Bildung des erstarrten Randes Teilmenge durchgerührt, während das geschmolzene an der Badoberfläche angezeigt wurde. Nach Zugabe Bad bei einer Temperatur von 454 bis 510° C gehalten der letzten Teilmenge an Phosphor wurde die Rühr- wurde; am Ende jeder Stunde wurde danach die vorrichtung angehalten und das Bad so ausreichend flüssige Schlacke von der Oberfläche des Bades aberhitzt, daß der erstarrte Rand gelockert wurde; dieser 30 gestrichen. Das aus dem vorhergehenden Verfahrens-Vorgang wird gewöhnlich durch Erhitzen des Bades gang gewonnene raffinierte Wismut wies nach der auf eine etwa 38° C über dem Schmelzpunkt des Wis- spektrographischen Analyse einen Reinheitsgrad von muts liegende Temperatur, also bei etwa 310° C, durch- 99,998 % auf und enthielt 0,0002 % Silber, 0,0005 % geführt. Danach wurden der Rand und alle Schlacke, Blei, 0,0003% Kupfer, 0,0005% Nickel und 0,0001 % die sich an der flüssigen Metalloberfläche angesammelt 35 Eisen.
hatte, sorgfältig von dieser mit einem üblichen durch- Das so raffinierte Wismut wurde gemäß der Erfin-
löcherten Abstrichwerkzeug sorgfältig entfernt. Das dung weiterhin durch Anwendung des im Beispiel 1 nach dieser Stufe verbleibende Wismut wurde erneut beschriebenen Verfahrensganges unter Verwendung auf eine Temperatur wenig über seinem Schmelzpunkt von insgesamt 0,544 kg rohen Phosphors auf 907,2 kg gekühlt, was durch die Bildung des erstarrten Randes 40 raffiniertes Wismut behandelt. Nach Abschluß der an der Badoberfläche angezeigt wurde. Die Zugabe zweiten Schlackenabstrichstufe wurde das zurückvon Phosphor und die Abstrichstufen wurden nun bleibende Metall mit einem geschmolzenen Ätznatron wiederholt, wobei erneut 2,72 kg elementarer roter und Salpeterschlacke, wie oben in diesem Beispiel bePhosphor in zwölf gleichen Teilmengen im Verlauf der schrieben, behandelt unter Anwendung von 11,34 kg zweiten Phosphorzugabestufe angewendet wurden. 45 Ätznatron und 4,54 kg Natriumnitrat auf 907,2 kg Nach der zweiten Abstrichstufe wurde von dem Metall, um jeglichen Überschuß an Phosphor, der in zurückbleibenden Wismut im Gefäß eine Probe ent- dem weiterhin raffinierten Wismut verbleibt, mit nommen und analysiert. Nach der spektrographischen Sicherheit zu entfernen. Nach Feststellung hatte das Analyse wurden weniger als 0,0001 % Blei und keine so raffinierte Wismut einen Reinheitsgrad über feststellbare Menge von Nickel ermittelt. so 99,999 % Wismut und enthielt gemäß der spektrographischen Analyse 0,0002% Silber, 0,0001 % Eisen, Beispiel 2 weniger als 0,0001% Kupfer, weniger als 0,0001%
Blei und keine feststellbare Menge an Nickel.
Ein roher Wismut-Blei-Barren, der 35% Wismut, Über einen Zeitraum von Monaten wurde das ge-
64% Blei, 0,001 % Silber, 0,0005% Kupfer, 0,005% 55 samte in einer technischen Anlage in üblicher Weise Nickel, 0,2% Arsen und 0,5% Antimon enthielt, raffinierte Wismut weiter wie nach dem vorherwurde in folgender Weise raffiniert: 4536 kg des Roh- gehenden Beispiel raffiniert. Vor der Stufe der Zugabe barrens wurden in einem gußeisernen Kessel, der mit von Phosphor enthielt das gewonnene Wismut je einem geeigneten Brenner und einer Rührvorrichtung 0,0001 bis 0,005% Blei und Nickel zusammen mit ausgestattet war, erschmolzen. Unter die Oberfläche 60 einer Gesamtmenge von anderen nachweisbaren Verder Schmelze wurde gasförmiges Chlor eingeleitet, um unreinigungen bis zu etwa 0,0009 %· Kennzeichnend genügend Blei als Bleichlorid zur Erhöhung des Wis- waren an anderen nachweisbaren Verunreinigungen mutgehaltes des Barrens auf 50% zu entfernen. Das Silber, Kupfer und Eisen, die gewöhnlich in Mengen sich an der Oberfläche des Barrens angesammelte Blei- von je unter etwa 0,0005 % zugegen waren. Es wurde chlorid wurde durch Abschlacken entfernt. Danach 65 festgestellt, daß die Reinheit des weiterraffinierten wurden 13,6 kg Zink auf 907,2 kg der verbleibenden Wismuts nach der Reinigung mit Phosphor durchweg Schmelze zugegeben und in diesen unter Halten der über 99,999 % war und daß es weniger als je 0,0001 % Temperatur des flüssigen Metalls bei etwa 454 bis Blei, Nickel und Kupfer enthielt.
Beispiel 3
Der im Beispiel 2 beschriebene Verfahrensgang wurde wiederholt unter Benutzung von Phosphorpentasulfid als Phosphor lieferndes Material in einer Gesamtmenge von 0,907 kg P2S5 auf 907,2 kg Wismut. Das als Ausgangsmaterial dienende Wismut hatte einen Reinheitsgrad unter 99,999 % und enthielt 0,0003 % Silber, 0,0001 % Eisen, 0,0006 °/0 Kupfer, 0,002 °/o Blei und 0,005 % Nickel. Das nach der Reinigung mit Phosphor erhaltene Wismut hatte eine Reinheit über 99,999 % und enthielt 0,0002% Silber, 0,0001 % Eisen, 0,0001 % Kupfer, 0,0001 % Blei und keine nachweisbare Menge Nickel. In den folgenden Beispielen 4 bis 12 wurde der Verfahrensgang nach Beispiel 1 mit raffiniertem Wismut wiederholt, das nach dem Verfahrensgang von Beispiel 2 erhalten wurde, zu dem so ausreichend Verunreinigungen gegeben wurden, daß 0,0004 °/0 Silber, 0,0001% Eisen, 0,003% Kupfer und 0,003% je Blei und Nickel zugegen waren. In jedem Beispiel wurde eine Gesamtmenge von 907,2 g auf 907,2 kg des angegebenen phosphorliefernden Materials dem Wismut zugegeben. Die Ergebnisse in dem erneut raffinierten Wismut unter Verwendung der in der Tabelle aufgeführten Verbindungen als Phosphor lieferndes Material sind dieser Tabelle zu entnehmen. Mit Ausnahme des Eisens und Silbers, deren Gehalte spektrograpbisch ermittelt wurden, ergaben sich die Zahlenangaben für die Beispiele in der Tabelle aus der chemischen Analyse.
Beispiel Phosphor lieferndes Material Blei
0U
Nickel
°/o
Kupfer
°/o
Silber
7o
Eisen
°/o
4 Phosphorpentasulfid P2S5 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001
5 Phosphorheptasulfid P4S7 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001
6 Phosphorsesquisulfid P4S3 0,0005 0,001 0,001 0,0002 0,0001
7 Phosphorpentachlorid PCl5 0,0002 0,0005 0,0028 0,0004 0,0001
8 Phosphorsäure H3PO4 0,0001 0,0001 0,003 0,0004 0,0001
9 Orthophosphorsäure H3PO3 0,0005 0,001 0,003 0,004 0,0001
10 Phosphorchlorid POCl3 0,0015 0,001 0,0028 0,0004 0,0001
11 Metaphosphorsäure HPO3 0,0005 0,001 0,003 0,0004 0,0001
12 Natriumammoniumphosphat 0,0008 0,0015 0,003 0,0004 0,0001
NaNH4PO4 · 4H2O
Vergleichbare Ergebnisse bezüglich des Entfernens von Blei und Nickel erhält man mit relativ stabilen Phosphorverbindungen, von denen als Beispiele P2O5, PCl3, Na3PO4, KH2PO4, NaH2PO4-IH2O, Na2HPO4 -7H2O, Na3PO4 · 12H2O, Na4P2O7-IOH2O und Na2HPO3 · 5H2O dienen. Diese Verbindungen können zusammen mit einem geeigneten Reduktionsmittel, wie Kohlenstoff, oder einem reduzierenden Metall, wie Zink, Magnesium oder Aluminium, zur Reinigung angewandt werden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von Wismut mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,999% durch Raffination von unreinem Wismut zwecks Entfernen der noch vorhandenen geringen metallischen Verunreinigungen, insbesondere von Nickel und/oder Blei, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Wismutschmelze Phosphor oder Phosphorverbindungen zugegeben werden und daß die die Verunreinigungen enthaltende Schlacke von dem flüssigen Wismut abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Zugabe des Phosphors oder der Phosphorverbindungen ein Schmelzbad aus einer rohen Wismut-Blei-Legierung in an sich bekannter Weise chloriert wird und daß die Chloridschlacke von der Schmelze abgezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz elementarer Phosphor verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elementarer Phosphor roter Phosphor verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorverbindung Phosphorsäure verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorverbindung ein Phosphorsulfid, wie Phosphorpentasulfid, Phosphorheptasulfid oder Phosphorsesquisulfid, verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wismutschmelze im wesentlichen in der Nähe ihrer Erstarrungstemperatur während der Zugabe des Phosphors oder der Phosphorverbindung gehalten wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 778 292.
309 549/235 4.63
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