89183. lajstromszámú szabadalom • Eljárás háfnium és zirkónium elkülözítésére

_ Megjelent 1930. évi szeptember hó 15-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BTRŐSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 89183. SZÁM. — IVh/1. OSZTÁLY. Eljárás háfnium és zirkonium elkülönítésére. N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken Eindhoven. A bejelentés napja 1924. évi julius hó 5-ike. Dániai elsőbbsége 1923. évi julius hó 13-ika. A találmány tárgya eljárás a 72. atomszámú elemnek, a háfniumnak és a zirkóniumnak elkülönítésére és az eljárást főleg az jellemzi, hogy a háfnium és zirkó-5 nium elkülönítésénél kénsavat alkalmazunk, amennyiben egyrészt a zirkóniumszulfátok, mint zirkóniumkénsav, zirkónilkénsav és ezek sói és másrészt a megfelelő háfniumvegyületek különböző old-10 hatóságát hasznosítjuk. Miután a zirkóniumásványok legtöMinvire koncentrált kénsavval való kezelés vagy pl. nátriumszulfáttal való ömlesztés által táratnak fel, hiszen a zirkónium-15 szulfát vízben könnyen oldható, műszakilag nagy fontosságú, hogy kénsavat alkalmazhatunk a zirkónium és háfnium elkülönítésére. A jelen eljárás értelmében olyképp já-20 runk el, hogy a háfniumtartalmú zirkónásványt vagy a háfniumtartalmú zirkónvegyületet koncentrált (esetleg hígított) kénsavval hevítjük vagy kénsavvegyületekkel, pl. nátriumbiszulfáttal megöm-25 lesztjük. Ezáltal vízben könnyen oldható zirkón-háfniumszulfátot kapunk. A zirkónszulfátról megjegyezzük, hogy, ha ennek vizes oldatához kénsavat adagolunk, annak oldhatósága csökken, ha 80 azonban az SOs-tartalom kb. 60%-ot meghalad, az oldhatóság komplex képződések következtében újból növekedik. Hasonló szabály érvényes a megfelelő hafniumvegyületekre, mely viszonyokkal az emlí-35 tett vegyületekkel való munkálatok alkalmával tisztában kell lenni. A zirkónium-háfniumszulfát oldata ezek után különböző módon dolgozható fel tovább, mely módszerek mind a zirkónium és háfnium elkülönítésére ve- 40 zetnek. Ha a zirkónium-háfniumszulfát vizes oldatát néhány napig állni hagyjuk, lúgos szulfát csapódik ki, mely a hafnium és zirkónium más mennyiségi arányát 4f> tartalmazza, mint az eredeti oldat. Ezen lúgos szulfát aránylag több vagy kevesebb háfniumot tartalmaz, mint az eredeti oldat, aszerint, hogy nagyobb vagy kisebb mértékben van-e hidrolitikailag 50 megbontva. Azon körülmény, vájjon a csapadékok háfniumdúsabbak vagy pedig háfnmmban szegényebbek-e, mint a kiindulási anyag, különböző tényezőktől függ, neve- 55 zetesen: azon sebességi különbségtől, mellyel a zirkónszulfát, illetve a háfniumszulfát a vízzel reagál, a különböző képezett lúgos szulfátok mennyiségi arányaiban való különbségtől és azoknak a 60 vízben való különböző oldhatóságától. Ezen tényezők nagy mértékben függenek attól, hogy a szulfátot a fölös mennyiségű kénsav eltávolítására mily mértékben hevítjük fel, függ továbbá azon oldat kon- 65 centrációjától és hőmérsékletétől, amelylyel állni hagyjuk. A) Példa: Ha 3% háfniumszulfátot tartalmazó zirkőnszulfátból indulunk ki, melyet 400—500°-ra hevítünk és az 50-sze- 70 res vízmennyiségben oldunk, ezután pedig 40° hőmérsékletnél állni hagyunk, akkor oly lúgos szulfát fog kiválni, mely aránylag több háfniumot tartalmaz, mint a kiindulási anyag. Ha most az eljárást to- 75 vább folytatjuk, amennyiben, ha lúgos só többé nem válik ki, az oldatot bepároljuk és koncentrált kénsavval való kezelés és a fölös mennyiség elvonása által a sót új-