Verfahren zur Verarbeitung von Zirkonkalkglühprodukten Nach einem
bekannten Verfahren werden Zirkonlcalkgliihprodukte, welche man durch Erhitzen von
Zirkonerzen mit Ätzkalk und Kohle erhält, zwecks Gewinnung von reinen Zirkonverbindungen
mit Salzsäure behandelt, wobei sowohl das Zirkon wie auch Kalk in Lösung geht. Aus
der erhaltenen salzsauren Lösung wird alsdann durch Abkühlung, Zirkonoxychlorid
gewonnen, welches man auf andere Zirkonverhindungen weiterverarbeitet.Method for processing zirconium lime annealing products According to a
known processes are zirconium lime annealing products, which are obtained by heating
Obtains zirconium ores with quicklime and coal for the purpose of obtaining pure zirconium compounds
treated with hydrochloric acid, whereby both the zirconium and lime dissolve. the end
the resulting hydrochloric acid solution is then cooled to zirconium oxychloride
obtained, which is further processed on other zirconium compounds.
Diesem Verfahren haften verschiedene Übelstände an. Sie bestehen insbesondere
darin, @daß das Zirkonoxychlorid außerordentlich leicht zur Kristallisation neigt,
so daß man gezwungen ist, mit verhältnismäßig verdünnten Lösungen zu arbeiten, aus
welchen eine quantitative Ausbeute an Zirkonoxychlorid nicht zu erzielen ist. Man
kann die Ausbeute zwar erhöhen, wenn man mit hochkonzentrierten Lösungen arbeitet.
Diese Lösungen neigen aber bereits in der Wärme zur Kristallabscheidung, so daß
sich bei der Abtrennung derselben von den unlöslichen Bestandteilen Schwierigkeiten
ergeben.Various evils are inherent in this process. They exist in particular
in that @ that the zirconium oxychloride tends to crystallize extremely easily,
so that one is forced to work with relatively dilute solutions
which a quantitative yield of zirconium oxychloride cannot be achieved. Man
can increase the yield when working with highly concentrated solutions.
However, these solutions already tend to precipitate when heated, so that
difficulties arise in separating them from the insoluble constituents
result.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, bei welchem diese Nachteile vermieden
werden können. Zu diesem Zwecke werden Zirkonkalkglühprodukte, in welchen das Zirkonoxyd
in Form von Calciumzirkonaten vorliegt, mit wässeriger schwefliger Säure behandelt.
Hierbei geht kein Zirkon in Lösung, sondern lediglich ein Teil des Kalkes in Form
von Calciumbisulfit. Der von der Bisulfitlauge abgetrennte Extraktionsrückstand,
welcher außer Kalk und Kieselsäure noch das gesamte Zirkon enthält, wird alsdann
mit Salzsäure in Lösung gebracht. Aus dieser salzsauren Lösung läßt sich das Zirkon
mit derselben Calciumbisulfitlauge, die bei der Behandlung des Zirkonkalkglühproduktes
mit wässeriger schwefliger Säure gewonnenwurde, ausfällen. Man leitet daher am besten
die Behandlung des Glühproduktes mit schwefliger Säure so, daß gerade die für die
Fällung des Zirkons nötige Bisulfitmenge erhalten wird.A method has now been found in which these disadvantages are avoided
can be. For this purpose, zirconia lime products, in which the zirconium oxide
in the form of calcium zirconates, treated with aqueous sulphurous acid.
In this case, no zirconium goes into solution, but only part of the lime in the form
of calcium bisulfite. The extraction residue separated from the bisulfite liquor,
which, besides lime and silicic acid, also contains all the zirconium, is then
brought into solution with hydrochloric acid. The zircon can be extracted from this hydrochloric acid solution
with the same calcium bisulfite lye that was used in the treatment of the zirconium lime glow product
recovered with aqueous sulphurous acid, precipitate. It is therefore best to lead
the treatment of the annealing product with sulphurous acid so that just for the
Precipitation of the zirconium necessary amount of bisulfite is obtained.
Es ist zwar bekannt, daß man aus Zirkonchloridlösungen durch schweflige
Säure beim Kochen die Zirkonerde ausfällen kann. Hieraus ergibt sich aber noch kein
Verfahren der oben bezeichneten Art.It is known that zirconium chloride solutions can be converted into sulphurous
Acid can precipitate the zirconia during cooking. But this does not yet result
Procedure of the kind specified above.
Der durch die Einwirkung der Calciumbisulfitlauge gefällte Zirkonniederschlag
besteht aus basischem Zirkonsulfit wechselnder Zusammensetzung, welches man durch
Erhitzen auf Rotglut leicht in Zirkonoxyd überführen kann. Die hierbei entwickelte
schweflige Säure kann aufgefangen und in den Prozeß zurückgeführt werden.
Es
hat sich ferner gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die Behandlung der Zirkonlösung
mit der Calciumsulfitlösung bei Zimmertemperatur durchzuführen und erst allmählich
zu erhitzen, da man sonst leicht schleimige, schwer filtrierbare Produkte erhält.
Ausführungsbeispiel i kg Zirkonkalkglühprodukt von folgender Zusammensetzung:
Ca0 ............... 4401o
ZrO" ............... 38010
Sio, . ........ 10,1/.
A103 -#- FezOg, ...... 7 '>/"
wurde im gemahlenen Zustand in 5 Liter Wasser suspendiert. In die Suspension wurde
unter Rühren gasförmige schweflige Säure so lange eingeleitet, bis eine Calciumbisulfitlauge
von i3° Be erhalten war. Von dem ungelösten Rückstande wurde abfiltriert und dieser
durch Behandlung mit 2,6 kg einer Salzsäure von i2° Be unter Erwärmen in Lösung
gebracht. Die salzsaure Lösung wurde von dem unlöslichen Rückstand getrennt und
nach dem Erkalten mit der oben erhaltenen Calciumbisulfitlauge versetzt. Nach einigem
Stehen wurde allmählich erhitzt, wobei unter Entweichen von schwefliger Säure basisches
Zirkonsulfit ausfiel. Das Zirkonsulfit wurde von der Lösung getrennt, ausgewaschen
und bei 700 bis 8oo° C calciniert. Das so erhaltene Zirkonoxyd war praktisch frei
von Verunreinigungen.The zirconium precipitate precipitated by the action of the calcium bisulphite solution consists of basic zirconium sulphite of varying composition, which can easily be converted into zirconium oxide by heating it to red heat. The sulphurous acid developed in this way can be collected and fed back into the process. It has also been shown that it is advisable to carry out the treatment of the zirconium solution with the calcium sulfite solution at room temperature and to heat it up gradually, since otherwise slightly slimy, difficult to filter products are obtained. Embodiment i kg zirconium lime annealing product of the following composition: Ca0 ............... 4401o
ZrO " ............... 38010
Sio,. ........ 10.1 /.
A103 - # - FezOg, ...... 7 '> / "
was suspended in the ground state in 5 liters of water. Gaseous sulphurous acid was passed into the suspension with stirring until a calcium bisulphite liquor of 13 ° Be was obtained. The undissolved residue was filtered off and this was brought into solution by treatment with 2.6 kg of a hydrochloric acid of 12 ° Be with heating. The hydrochloric acid solution was separated from the insoluble residue and, after cooling, the calcium bisulfite liquor obtained above was added. After standing for a while, the mixture was gradually heated, and basic zirconium sulfite precipitated with the escape of sulphurous acid. The zirconium sulfite was separated from the solution, washed out and calcined at 700 to 800.degree. The zirconium oxide thus obtained was practically free from impurities.