DE69002277T2

DE69002277T2 - Gewinnung von Cäsiumchlorid aus Polluciterz.

Info

Publication number: DE69002277T2
Application number: DE69002277T
Authority: DE
Inventors: G Chithambarathanu Pillai; Kenneth S Pisarcyzk
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: MG Technologies AG
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: US4938934A; EP0398149A1; AU5378290A; ZA903290B; AU617248B2; CA2015057A1; DE69002277D1; CA2015057C; EP0398149B1

Description

Die Erfindung betrifft die Gewinnung von Cäsium aus cäsiumhaltigen Mineralerzen, wie Pollucit. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung in einem Cäsiumgewinnungsverfahren, bei dem durch Aufschluß des Cäsiumerzes mit konzentrierter wäßriger Salzsäure eine Cäsium- und Aluminiumchlorid enthaltende Lösung hergestellt wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei der Gewinnung von Cäsium aus Pollucit und anderen cäsiumhaltigen Mineralien ist es bekannt, das Mineralerz mit einer wäßrigen Lösung einer starken Mineralsäure, wie Salz- oder Schwefelsäure, aufzuschließen. Bei Verwendung von Schwefelsäure kann das Cäsium als Cäsiumalaun gewonnen werden. Von Cäsiumalaun ausgehende Verfahren zum Nachreinigen des Cäsiums sind in den US-Patenten 4 469 670 und 4 466 950 angegeben.
Man kann das Cäsium auch dadurch in ein wasserlösliches Salz umwandeln, indem man es im Gemisch mit einem alkalischen Flußmittel röstet. Beispielsweise kann man in Kombination mit einem Chloridsalz, wie Calcium- oder Natriumchlorid, ein alkalisches Reagens, wie Calciumoxid oder -carbonat, verwenden, wie dies im US-Patent 4 597 955 beschrieben ist. Dann kann durch Extraktion des gerösteten Erzes mit Wasser eine alkalische wäßrige Lösung von Cäsiumchlorid erzeugt werden, die unlösliches Aluminium- und Eisenhydroxid enthält, die abfiltriert werden können, so daß eine geklärte Chloridlösung erhalten wird.
Ein wichtiger Reinigungsschritt in dem Verfahren gemäß den vorgenannten US-Patenten schließt die Zugabe eines wasserlöslichen Permanganats, wie Kaliumpermanganat, zu einer geklärten Lösung der Metallchloride ein. Das Permanganat fällt in selektiver Weise Cäsiumpermanganat und andere Metallionen aus, während andere Metallionen, wie Aluminium, Eisen, Natrium, Kalium und Rubidium, in Lösung bleiben. Das abgetrennte Cäsiumpermanganat ist im wesentlichen frei von anderen Alkalimetallen und mehrwertigen Metallverbindungen. Diese Reinigung hat jedoch den Nachteil, daß für eine technische Verarbeitung von Cäsiumerz große Mengen Kaliumpermanganat erforderlich sind, welches ein relativ teures Reagens ist.
Ferner müssen weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden, wie die Zugabe eines alkalischen Reagens zum Erhöhen des pH-Wertes von dem niedrigen pH-Wert der Aufschlußlösung, weil zum Aufrechterhalten der Stabilität des Permanganats ein hoher pH-Wert erforderlich ist. Beim Einstellen eines höheren pH-Wertes können Hydroxide des Aluminiums und/oder Eisens gebildet werden, die entfernt werden müssen, ehe die Lösung der Metallchloride mit dem Permanganat behandelt wird. Diese Verfahrensschritte sind im US-Patent 4 477 406 beschrieben, das den Ausgangspunkt für die Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Die Carus Corporation in LaSalle, Illinois, ist die Inhaberin des genannten Patents und der anderen vorgenannten US-Patente sowie der vorliegenden Anmeldung.

ANGABE DER ERFINDUNG

Die Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid aus einem Cäsiumaluminiumsilikaterz, wie Pollucit. Wie in bereits bekannten Verfahren wird das Erz mit konzentrierter wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und es wird nach dem Entfernen des festen Siliciumdioxids eine saure wäßrige Lösung von Metallchloriden erhalten, die vor allem aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid besteht und andere Metallchloride in kleineren Mengen enthält. Diese Aufschlußlösung kann einen niedrigen pH-Wert, z.B. von 1,0 oder kleiner, haben. In dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist es nicht notwendig, einen höheren pH-Wert einzustellen und das Aluminium oder Eisen in Form ihrer Hydroxide zu entfernen. Anstattdessen werden Wasser und HCl aus der Aufschlußlösung verdampft und es wird dadurch ein Festphasengemisch erhalten, das alle Metallchloride enthält. Bestimmte Metallchloride, aber nicht das Cäsiumchlorid, sind in Form ihrer Hydrate in dem Festphasengemisch enthalten. Das Aluminiumchlorid und das Eisenchlorid sind in Form ihrer Hexahydrate vorhanden.
Im nächsten Schritt des Verfahrens wird das aus den Metallchloriden bestehende Festphasengemisch auf eine Temperatur erhitzt, die zum Umwandeln von Aluminiumchloridhydrat in Aluminiumoxid erforderlich ist. Dieses Erhitzen wird in der Weise durchgeführt, daß das Eisen(III)chloridhydrat in Eisen(III)oxid umgewandelt wird. Das so erhaltene Aluminiumoxid und das gegebenenfalls vorhandene Eisen(III)oxid sind wasserunlösliche Verbindungen, währenddessen das Cäsiumchlorid gut wasserlöslich ist. Das Cäsiumchlorid kann deshalb von dem Aluminiumoxid (oder von dem Aluminiumoxid und Eisen(III)oxid) getrennt werden, indem die umgewandelten Feststoffe mit Wasser extrahiert werden. Durch anschließende Abtrennung des unlöslichen Rückstands kann eine gereinigte Extraktlösung des Cäsiumchlorids erhalten werden.
Die gereinigte Cäsiumchloridlösung kann durch Eindampfen in ein festes Produkt umgewandelt werden. Gegebenenfalls kann das Eindampfen stufenweise durchgeführt werden, wobei zunächst durch Entfernen eines Teils des Wassers ein Ausfällen eines Teils des gegebenenfalls im Erz vorhandenen Natriumchlorids bewirkt wird, worauf der Niederschlag abgetrennt und danach durch vollständiges Eindampfen das Cäsiumchloridprodukt in fester Form erhalten wird.
Das neue Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf einer chemischen Reaktion, die, soweit bekannt ist, in der Technik bisher nicht praktisch angewendet worden ist. Aluminiumchloridhexahydrat wird beim Erhitzen (im Sinne der Erfindung ist es überraschenderweise so) nicht wie hydratisierte Metallverbindungen dehydratisiert, sondern es wird unter Bildung von Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) hydrolysiert. Während der Hydrolyse verflüchtigt sich HCl als Gas und Wasser wird gebildet. Eine ähnliche Reaktion findet bei dem Eisen(III)chloridhexahydrat statt. Beim Erhitzen wird diese Verbindung hydrolysiert und das Eisen wird zu Eisen(III)oxid (Fe&sub2;O&sub3;) dehydratisiert unter HCl-Entwicklung und H&sub2;O-Bildung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Das bevorzugte Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren ist Polluciterz. Man kann jedoch auch andere cäsiumhaltige Mineralien, wie Lepidolit und Carnallit, verwenden, die jedoch weniger Cäsium enthalten. Die Cäsiumerze dieser Klasse enthalten Oxide des Cäsiums und des Aluminiums sowie Siliciumdioxid. Die allgemeine Formel für ein Cäsiumerz, wie Pollucit, ist Cs&sub2;O Al&sub2;O&sub3; 4SiO&sub2; nH&sub2;O. Beispielsweise kann Cäsiumaluminiumsilikat, ein hochwertiges Polluciterz, etwa 25 Gew.-% Cäsiumoxid enthalten. Dabei variiert der Cäsiumgehalt des Pollucit-Roherzes jedoch in einem beträchtlichen Bereich. Man kann gemahlenes Cäsiumerz zum Erhöhen seines Cäsiumgehalts einer Flotation unterwerfen, durch die der Pollucit von anderen Mineralien getrennt wird.
Reinpollucit hat zwar theoretisch die Struktur Cs&sub2;O Al&sub2;O&sub3; 4SiO&sub2; nH&sub2;O, doch enthält natürlich vorkommender Pollucit in verschiedenen Mengen andere Alkalimetalle (Natrium, Kalium und Rubidium), die in der Kristallstruktur des Pollucits anstelle des Cäsiums vorhanden sind. Natürlich vorkommendes Pollucit enthält gewöhnlich auch etwas Eisen in Form von Eisenoxid.
Das cäsiumhaltige Erz wird in einen feinverteilten Zustand gebrochen und gemahlen. Beispielsweise kann die Korngröße -200 mesh (US-Normsiebe) betragen. Die Korngröße ist nicht kritisch, aber ein Zustand feiner Verteilung ist vorteilhaft, weil dann die Salzsäure schneller mit den aufzuschließenden Cäsiumanteilen in Berührung kommen kann.
Das feinverteilte cäsiumhaltige Ausgangsmaterial wird mit wäßriger Salzsäure (HCl) aufgeschlossen bzw. gelaugt. Beispielsweise kann ein mit Glas ausgekleidetes Reaktionsgefäß verwendet werden, das mit einem Rührer versehen ist. Die Menge der vorhandenen HCl liegt im allgemeinen über der Mindestmenge, die für die Reaktion mit dem Cäsium und anderen Metallen zur Bildung von löslichen Chloriden erforderlich ist. Beispielsweise kann die Salzsäure im Überschuß von 15 bis 75 % über der stöchiometrisch erforderlichen Menge vorhanden sein. Die Konzentration der Salzsäure kann zwischen 10 und 30 Gew.-% liegen. Eine bevorzugte Konzentration liegt zwischen 18 und 20 Gew.-%. In einer optimierten Ausführungsform wird ein Azeotrop mit 20 % HCl verwendet. Das gestattet es, die Reaktion unter Rückfluß bei einer erhöhten Temperatur durchzuführen, wobei eine optimale Extraktion erzielt wird. Bei Verwendung einer etwa 20 %-igen HCl wird unter Siedebedingungen ein Destillat erhalten, das dieselbe Konzentration hat wie die Flüssigkeit (20 % HCl) und daher verdampft und kondensiert und zudem in das Reaktionsgemisch zurückgeführt werden kann, ohne daß die Konzentration im Reaktionsgemisch verändert wird. Diese Arbeitsweise ist zwar erwünscht, aber nicht kritisch, und wie angegeben kann die Reaktion auch bei Konzentrationen durchgeführt werden, die beträchtlich über bzw. unter 20 % liegen. Wenn in einer Variante der beschriebenen Arbeitsweise die Konzentration zunächst unter 20 % HCl liegt, besteht das Destillat zunächst fast nur aus Wasser, das verdampft werden kann und nicht kondensiert wird, bis die azeotrope Konzentration erreicht ist. Danach kann mit Rückfluß gearbeitet werden, wobei ein 20 %-iges Destillat zurückgeführt wird.
Die Extraktionstemperaturen können so ausgewählt werden, daß die gewünschte Extraktion gefördert wird. Beispielsweise kann man bei einer erhöhten Temperatur im Bereich von 100 bis 110ºC arbeiten. In der bevorzugten Ausführungsform, in der 20 %-ige HCl unter Rückfluß verwendet wird, liegt die Reaktionstemperatur unter normalem atmosphärischem Druck bei etwa 107 bis 108ºC.
Die Extraktion wird fortgesetzt, bis im wesentlichen alles Cäsium als Cäsiumchlorid aufgeschlossen ist. Je nach den Bedingungen kann das 1 bis 8 Stunden dauern. Bei der Extraktion bildet das aus dem extrahierten Pollucit stammende, restliche Siliciumdioxid (SiO&sub2;) unlösliches Siliciumdioxidhydrat (SiO&sub2; xH&sub2;O). Es können auch andere unlösliche Substanzen vorhanden sein. Von diesen unlöslichen Stoffen wird der Extrakt vorzugsweise durch Dekantieren abgetrennt, weil das Siliciumdioxidhydrat nur schwer abfiltrierbar ist. Das Zentrifugieren ist als Trennverfahren weniger zweckmäßig.
Die abgetrennte HCl-Aufschlußlösung enthält die Metallchloride, die vor allem aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid mit kleineren Mengen von anderen Metallchloriden, wie insbesondere Eisen(III)chlorid (FeCl&sub3;) und Alkalichloriden bestehen. Vor allem Rubidiumchlorid kann als Alkalimetallchlorid außer dem Cäsiumchlorid vorhanden sein. Der pH-Wert der Aufschlußlösung ist sehr niedrig, insbesondere wenn zum Aufschluß HCl im Überschuß verwendet wird, wie dies bevorzugt wird. Beispielsweise kann der pH-Wert bei etwa 1,0 liegen. Man kann einen höheren pH-Wert einstellen, jedoch ist dies nicht notwendig. Vorzugsweise wird der pH-Wert nicht eingestellt, weil andere Metallverbindungen, wie Natriumhydroxid, zweckmäßig nur in möglichst kleinen Mengen zugesetzt werden sollen.
In dem neuartigen Verfahren gemäß der Erfindung werden aus der Aufschlußlösung Wasser und der größte Teil des HCl verdampft, so daß ein Festphasengemisch der Metallchloride erhalten wird. Zum Verdampfen wird die Lösung auf eine Temperatur über ihrem Siedepunkt erhitzt. Gewöhnlich werden die Feststoffe auf eine Temperatur über 200ºC, z.B. von 150 bis 600ºC, erhitzt. Wie nachstehend erläutert wird, kann die Temperatur so gewählt werden, daß nach der Bildung des Festphasengemisches durch fortgesetztes Erhitzen das Aluminiumchloridhydrat oder das Aluminiumchloridhydrat und das Eisen(III)chloridhydrat in wasserunlösliche Oxide umgewandelt werden.
Beim Trocknen der Feststoffe werden das Aluminiumchlorid und das gegebenenfalls vorhandene Eisen(III)chlorid als Hexahydrate ausgefällt, die durch AlCl&sub3; 6H&sub2;O und FeCl&sub3; 6H&sub2;O dargestellt werden können. Bei fortgesetztem Erhitzen auf die gewählte Temperatur werden diese Hexahydrate in Oxide umgewandelt, und zwar in Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) und Eisen(III)oxid (Fe&sub2;O&sub3;). Diese Reaktionen werden durch folgende Gleichungen dargestellt:
(1) 2 AlCl&sub3; 6H&sub2;O -> Al&sub2;O&sub3; + 6 HCl (g) + 9H&sub2;O
(2) 2 FeCl&sub3; 6H&sub2;O -> Fe&sub2;O&sub3; + 6 HCl (g) + 9 H&sub2;O
Es wurde bereits gesagt, daß der bei der Hydrolyse gebildete Chlorwasserstoff als Gas (g) verflüchtigt wird. Aluminiumoxid und Eisen(III)oxid sind im wesentlichen wasserunlösliche Verbindungen. Bei der Hydrolyse bleiben die anderen Alkalimetallchloride, die nicht in Form von Hydraten vorliegen, als Chloride erhalten. Sie werden durch die Reaktion weder zersetzt noch umgewandelt. Das Erhitzen erfolgt bei einer Temperatur, die beträchtlich unter dem Schmelzpunkt des Cäsiumchlorids (645ºC) liegt. Chloride anderer mehrwertiger Metalle, wenn sie in Form von Hydraten vorliegen, können ebenfalls in unlösliche Oxide umgewandelt werden. Dies trifft in einem gewissen Ausmaß auf Chrom zu.
Durch das Ausfällen der Chloride in Form eines Festphasengemisches durch Verdampfen von Wasser und HCl und das darauffolgende Erhitzen des Festphasengemisches werden die Hydrate der Verbindungen der mehrwertigen Metalle in ihre unlöslichen Oxide umgewandelt. Diese Schritte können durch kontinuierliches Erhitzen durchgeführt werden. Vorzugsweise arbeitet man bei einer Temperatur, bei der das Aluminiumoxidhydrat oder das Aluminiumchlorid- und das Eisen(III)chloridhexahydrat in die entsprechenden Oxide umgewandelt werden. Im allgemeinen soll die Umwandlungsreaktion bei einer Temperatur im Bereich von 250 bis 600ºC durchgeführt werdend vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 275 bis 450ºC. Aufgrund von derzeit vorliegenden Daten scheint es so, daß die optimalen Temperaturen im Bereich von 300 bis 400ºC liegen.
Nach dem vollständigen Durchführen der Umwandlungsreaktionen, gewöhnlich nach etwa 2- bis 4-stündigem Erhitzen, wird das feste Produkt auf eine Temperatur unter 100ºC abgekühlt und mit Wasser extrahiert, um das Cäsiumchlorid in einem wäßrigen Extrakt zu erhalten. Pro 100 Gewichtsteile Feststoff können etwa 100 bis 300 Volumenteile Wasser verwendet werden. Das Verhältnis von Extraktionswasser zu Feststoff ist nicht kritisch, sondern kann beliebig gewählt werden. Gewöhnlich wird die Extraktion unter Rühren durchgeführt und erforderlichenfalls nachdem die Feststoffe z.B. durch Mahlen zerkleinert worden sind.
Bei der Extraktion soll das ganze Cäsiumchlorid in Lösung gehen. Andere Alkalimetallchloride gehen ebenfalls in Lösung. Dagegen bleiben das Aluminiumoxid und das Eisen(III)oxid sowie andere Oxide von mehrwertigen Metallen, wenn sie vorhanden sind, im wesentlichen unlöslich. Die restlichen Feststoffe können auf jede geeignete Weise von der Extraktlösung getrennt werden, z.B. durch Dekantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren. Gewöhnlich wird das Filtrieren bevorzugt. Die so erhaltene Cäsiumchloridlösung enthält Cäsium in sehr reiner Form, und Cäsium kann in hoher Ausbeute gewonnen werden.
Der das Cäsiumchlorid enthaltende, gereinigte Extrakt kann weiterverarbeitet werden. Beispielsweise kann ein Teil des Wassers durch Verdampfen entfernt werden, wobei ein Teil des Natriumchlorids und gegebenenfalls ein Teil der anderen Alkalimetallchloride ausgefällt wird, während das Cäsiumchlorid in Lösung bleibt. Die Entfernung eines Teils des Wassers kann bis zu der Sättigungskonzentration des Cäsiumchlorids durchgeführt werden, damit möglichst viel Natriumchlorid ausgefällt wird. Bei diesem stufenweisen Entfernen des Wassers soll vor dem vollständigen Entwässern der Niederschlag aus Natriumchlorid (oder anderen Metallchloriden) durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden. Durch Verdampfen des Restwassers wird das Cäsiumchlorid in ein festes Produkt umgewandelt. Jetzt genügt die Reinheit für die technische Verwendung. Gegebenenfalls kann man aber durch Umkristallieren oder durch Ausfällen als Cäsiumpermanganat eine weitergehende Reinigung vornehmen.
Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen näher erläutert.

BEISPIEL I

100 ml einer Aufschlußflüssigkeit aus Polluciterz und HCl (122 g) wurden in einer Porzellanschale auf einer Heizplatte (Temperatur < 500ºC) zur Trockne eingedampft. Der so erhaltene Feststoff wurde gemahlen und zweimal mit je 250 ml Wasser 10 bis 15 min extrahiert und dann abgekühlt und konnte dann ohne weiteres filtriert werden. Das Filtrat wurde gesammelt und auf einer Heizplatte eingedampft. Das so erhaltene feste Produkt enthielt etwa 90 % Cäsiumchlorid, sowie Alkalichloride, aber nur Spuren von Aluminium oder anderen Schwermetallen. Das Cs wurde aus dem Erz in einer Ausbeute von 85 bis 90 % gewonnen.

BEISPIEL II

In einer Wiederholung des Verfahrens des Beispiels I wurde die HCl-Aufschlußflüssigkeit in einer größeren Gewichtsmenge von 1220 g verwendet. Aus dem wäßrigen Extrakt wurden beim Konzentrieren einige natriumreiche Kristalle gewonnen, die verworfen wurden. Es wurde CsCl in einer Reinheit von 91 % erhalten, wobei die Ausbeute des aus dem Erz gewonnenen Cäsiums etwa 85 % betrug. Eine vollständige Analyse des Produkts ist in der nachstehenden Tabelle A angegeben. TABELLE A (Analyse in ppm) Element Polluciterz Aufschlußflüssigkeit aus Polluciterz und Säure Nach 2 Erzeugungsvorgängen nach dem Entfernen von festem NaCl erhaltenes CsCl Cs-Ausbeute, % Reinheit des Cs, %

BEISPIEL III

Das Verfahren der Beispiele I und II wurde unter gesteuerten Temperaturbedingungen wiederholt. Jeweils 100 ml HCl-Aufschlußflüssigkeit wurden in einem Ofen bei 150ºC bzw. 200ºC und in einem Muffelofen bei 250, 300, 350 bzw. 400ºC zur Trockne eingedampft. Das Gewicht des erhaltenen trockenen Rückstandes wurde mit den Gewichten der Rückstände verglichen, die bei der im Beispiel I verwendeten Heizplattentemperatur (< 500ºC) erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle B angegeben. TABELLE B Temp., ºC Rückstandsgewicht (g) pH-Wert des Extrakts Heizplatte (< 500ºC)
In allen vorgenannten Versuchen wurde der erhaltene Rückstand pulverisiert und zweimal mit je 250 ml Wasser verrührt. Dabei wurde das Cs in derselben Ausbeute erhalten wie beim Aufschluß, oder in einer höheren Ausbeute, was anzeigt, daß das im Extrakt erhaltene Cäsiumchlorid durch einfaches Rühren in Lösung gebracht (solubilisiert) und gewonnen werden kann.
Die bei 150ºC erhaltene Gewichtsmenge von 32,5 g entspricht der Bildung von Al&sub2;O&sub3; 3H&sub2;O, das sich bei einer Zugabe von Wasser wieder unter Bildung einer milchigweißen Lösung auf löste, auf der eine gelbliche ölige Schicht vorhanden war und die nicht filtrierbar war. Aus dem bei 200ºC erhaltenen Rückstand konnte das Aluminiumoxid nicht wieder aufgelöst werden und es war nur schwer filtrierbar, währenddessen die bei 250ºC und darüber erhaltenen Rückstände leicht filtrierbar waren. Das Filtrat des bei 250ºC erhaltenen Rückstandes hatte eine rötlichgelbe Farbe; jenes des bei 250ºC erhaltenen Rückstandes hatte eine hellere Farbe, und die Filtrate der bei 300ºC und darüber erhaltenen Rückstände waren farblos. Diese Ergebnisse zeigen, daß zwar bei 200 und 250ºC der größte Teil des Aluminiumoxids als Aluminiumoxid ausfällt, die mehrwertigen Metalle, wie Fe und gegebenenfalls Cr, noch in Lösung bleiben und eine Färbung bewirken. Offenbar sind zum Entfernen der farbgebenden Metallionen, wie Fe und gegebenenfalls Cr, Temperaturen von 300ºC und darüber erforderlich. Temperaturen über 300ºC sind offenbar für die Erzeugung eines neutralen Extrakts vorteilhaft. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle C zusammengefaßt. TABELLE C Einfluß der Temperatur auf Verunreinigung durch Schwermetalle (alle Angaben in ppm) Temp., ºC Cs-Ausbeute unbehandelt * Die Ausbeute war geringer, weil beim Eindampfen etwas Feststoff verlorenging.

Claims

1. Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid aus einem Cäsiumaluminiumsilikaterz, bei dem das Erz mit wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und das feste Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird, die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid sowie anderen Metallchloriden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) durch Verdampfen des Wassers aus der genannten Aufschlußlösung ein Festphasengemisch von Metallchloriden erhalten wird, welches Cäsiumchlorid und Aluminiumchloridhydrat einschließt;

(b) das genannte Festphasengemisch auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Aluminiumchloridhydrat in Aluminiumoxid umgewandelt wird, ohne daß das Cäsiumchlorid zersetzt wird;

(c) durch Extraktion des erhaltenen Feststoffs mit Wasser ein Cäsiumchlorid enthaltender wäßriger Extrakt erhalten wird; und

(d) durch Abtrennen des das Aluminiumoxid enthaltenden, restlichen Feststoffs ein Cäsiumchlorid enthaltender, gereinigter Extrakt erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Erz Pollucit ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zu den in der genannten Aufschlußlösung enthaltenen Metallchloriden Eisen(III)chlorid gehört, das genannte Festphasengemisch Eisen(III)chloridhydrat enthält, durch das Erhitzen das Eisen(III)chloridhydrat in Eisen(III)oxid umgewandelt wird und der abgetrennte restliche Feststoff das Eisen(III)oxid enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis 600ºC erfolgt.

5. Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid aus Polluciterz, bei dem das Erz mit wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und das feste Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird, die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid sowie anderen Metallchloriden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

(b) das genannte Festphasengemisch auf eine Temperatur im Bereich von 275 bis 450ºC erhitzt wird, bei der das Aluminiumchloridhydrat in Aluminiumoxid umgewandelt wird, ohne daß das Cäsiumchlorid zersetzt wird;

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem zu den in der genannten Aufschlußlösung enthaltenen Metallchloriden Eisen(III)chlorid gehört, das genannte Festphasengemisch Eisen(III)chloridhydrat enthält, durch das Erhitzen das Eisen(III)chloridhydrat in Eisen(III)oxid umgewandelt wird und das Eisen(III)oxid in dem abgetrennten restlichen Feststoff enthalten ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das genannte Festphasengemisch auf eine Temperatur von etwa 300 bis 400ºC erhitzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, bei dem zu den genannten anderen Metallchloriden als wesentliche Komponente Natriumchlorid gehört, die Cäsiumchlorid enthaltende, gereinigte Extraktlösung Natriumchlorid enthält, zum Nachbehandeln der Extraktlösung ein Teil des Wassers verdampft wird, bis ein Teil des Natriumchlorids ausfällt, während das Cäsiumchlorid in Lösung bleibt, und das ausgefällte Natriumchlorid entfernt wird, bevor die Cäsiumchloridlösung in ein festes Produkt umgewandelt wird.

9. Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid aus einem Polluciterz, bei dem das Erz mit wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und das feste Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird, die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid sowie Eisen(III)chlorid und anderen Metallchloriden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

a) durch Verdampfen des Wassers aus der genannten Aufschlußlösung ein Festphasengemisch von Metallchloriden erhalten wird, welches Cäsiumchlorid und Aluminiumchloridhydrat sowie andere Metallchloride einschließt;

(b) das genannte Festphasengemisch auf eine Temperatur von etwa 300 bis 400ºC erhitzt wird, bei der das Aluminiumchloridhydrat und das Eisen(III)oxidhydrat in Aluminiumoxid bzw. Eisen(III)oxid umgewandelt werden, ohne daß das Cäsiumchlorid zersetzt wird;

(d) durch Abtrennen des das Aluminiumoxid und das Eisen(III)oxid enthaltenden, restlichen Feststoffs ein Cäsiumchlorid enthaltender, gereinigter Extrakt erhalten wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zu den genannten anderen Metallchloriden als wesentliche Komponente Natriumchlorid gehört, die Cäsiumchlorid enthaltende, gereinigte Extraktlösung Natriumchlorid enthält, und zum Nachbehandeln der Extraktlösung ein Teil des Wassers verdampft wird, bis ein Teil des Natriumchlorids ausfällt, während das Cäsiumchlorid in Lösung bleibt, und das ausgefällte Natriumchlorid entfernt wird, bevor die Cäsiumchloridlösung in ein festes Produkt umgewandelt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, 5 oder 9, bei dem die Schritte (a) und (b) durch kontinuierliches Erhitzen durchgeführt werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen von gereinigtem Cäsiumchlorid aus einem Cäsiumaluminiumsilikaterz, bei dem das Erz mit wäßriger Salzsäure aufgeschlossen und das feste Siliciumdioxid entfernt und dadurch eine wäßrige Aufschlußlösung von Metallchloriden erhalten wird, die vorwiegend aus Cäsiumchlorid und Aluminiumchlorid sowie anderen Metallchloriden besteht. Die Verbesserung besteht darin, daß