AT123821B - Verfahren zur Herstellung von Ammonfluorid. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von   Ammoniluorid.   
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 säure aus Flussspat Flusssäure entwickelt wird und aus dieser mittels Kochsalz oder Kali oder   Ammoniak   die entsprechenden Alkalifluoride gebildet werden. Eine brauchbare Herstellung dieser Salze aus Fluss-   spat, ohne vorhergehende Darstellung von freier Flusssäure, war bisher nicht bekannt. 



  Das im folgenden beschriebene Verfahren ermöglicht eine solche Herstellung von Ammon-   fluorid und bietet dadurch den technisch wichtigen Vorteil, dass das   gesundheitsschädliche Albeitcn   mit Flusssäure und die Verwendung von Bleigefässen, die technisch   ausschliesslich   bei freier Flusssäure verwendet werden, fortfallen. 



   Das Verfahren zerfällt in drei Abschnitte : 1. Herstellung von   schwerlöslichem   Alkali-oder Erdalkali-Silikofluolid als Zwischenprodukt aus Flussspat mittels dünner Säuren, die lösliehe Kalksalze liefern, in   Gegenwart von Kieselsäure, sowie   in Gegenwart von schwerlöslichen Fluoriden, z. B. Barium-oder Natriumfluorid. 



   2. In die an sich bekannte Zerlegung der gebildeten   schwerlöslichen   Silikofluoride mittels Ammo- niak zur Herstellung von Ammonfluorid und eines Rückstandes, der die zur Ausführung des ersten
Teils des Verfahrens notwendigen Stoffe mit Ausnahme von Flussspat und verdünnter Säure, z. B. Salz- säure, enthält. 



   3. In die   Wiederveiwendung     des nach 2. entstehenden Rüekstandes zur Herstellung von Siliko-   fluorid nach 1. 



   Im übrigen sei das Verfahren beispielsweise durch folgende Gleichungen erläutert : 
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Die umrandeten Stoffe bilden den unter 2. beschriebenen Rückstand, der immer wieder verwendet wird. 



   Hiedurch wird erreicht, dass sieh die die Base des Silikofluorids bildenden Metalle ständig in allen   Stadien des Gesamtverfahrens im unlöslichen   Anteil der Reaktionsprodukte befinden. Der Vorteil dieser Arbeitsweise liegt darin, dass man bei der Bildung des Ammonfluorids unabhängig ist von dem basischen Bestandteil des Silikofluorids. Hätte man z. B. im Gegensatz zu dem vorliegenden Verfahren Kalium statt Barium oder Natrium verwendet, also ein Metall, welches zwar ein unlösliches Silikofluorid. aber ein lösliches Fluorid (KF) bildet, so würde bei der Umsetzung mit Ammoniak nicht reines   Ammon-   fluorid, sondern ein Gemisch von Ammonfluorid und Kaliumfluorid entstehen, die nur schwer voneinander zu trennen und daher technisch wertlos sind. Dagegen kann man gemäss dem vorliegenden Verfahren z.

   B. aus Bariumsilikofluorid mittels   Ammoniak reines Ammonfluorid   herstellen. 



   Beispiel 1. 150 kg gemahlener Flussspat und der Rückstand der vorhergehenden Charge (BaF2 + Si (OH) 4) wird 1-2 Stunden lang mit etwa 1000   20% figer   Salzsäure am   Rückflusskühler   gekocht, filtriert und ausgewaschen. Das Filtrat enthält mindestens   85%   des im Flussspat vorhandenen   Kalkes als CaCIa gelost,   dazu die überschüssige Salzsäure und geringe Mengen Fluorkalzium und Silikofluorid. Das feste Reaktionsprodukt (BaSiF6) wird mit etwa 200 kg   25% igem Ammoniakwasser eiwätmt,   
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 Filtrat enthält etwa   zu   des im Flussspat   ursprünglich   vorhandenen Fluors als reines   Ammonfluorid   gelöst.

   Es kann in bekannter Weise mittels Kochsalz in NaF umgesetzt oder zur Herstellung anderer Fluorverbindungen benutzt werden. 
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   zurück.   Das Filtrat enthält etwa 75% des im Flussspat vorhandenen Fluors als reines   mammon-   fluorid gelöst. Es kann in bekannter Weise mittels Kochsalz in NaF umgesetzt oder zur Herstellung anderer Fluorverbindungen benutzt werden. 



   Durch den Zusatz des gewonnenen Rückstandes, der allen, etwa   nieht aufgesehlossenen Flussspat   enthält, wird die Fluorausbeute fast    vollständig.   



   Bei den oben angegebenen Beispielen muss ein Überschuss von Säure über die theoretisch   erforder-   liehe Menge angewandt werden, damit der Flussspat in genügender Weise aufgeschlossen wird. 



   Es hat sich nun gezeigt, dass man diesen   Säureüberschuss   fast ganz vermeiden kann, wenn man 
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 zurückgewonnen werden kann, wodurch erreicht wird, dass für dieselbe Menge gewonnenen Fluorsalzes nur die halbe Menge   Rückstand im Kreisprozess   bewegt zu werden braucht. Um den Unterschied deutlicher hervorzuheben, seien die beiden Verfahren durch   Gleichungen   erläutert :
1. Bekanntes Verfahren : 
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 2.

   Neues Verfahren : 
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Die Base des   unlöslichen     Silikotluonds Mt   bei dem neuen Verfahren in allen Phasen des Prozesses im unlöslichen   Rückstände   vorhanden, während sie bei dem bekannten Verfahren in der zweiten Phase verschwindet   (1   b) und in der ersten Phase neu eingeführt werden muss. 



   Aus den oben angeführten Formeln ergibt sieh als weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens, dass bei der gleichen Menge Fluorsalz nur zwei Drittel an abfallender Chlorkalziummenge entstehen und nur zwei Drittel des Chlors vernichtet wird.   Die eckigen Klammern   sollen die jeweils vorhandenen   Rückstände   andeuten. 



   Newton (britische Patentschrift Nr.   413 A D   18 58) beschreibt ein Verfahren, wie es weiter oben als bekannt geschildert worden ist. Newton will   Na2C03   bzw. NaOH herstellen. Auf Seite 8, Zeilen 22/23 sagt nun Newton, dass man das Kalziumfluorid durch   Mischungen   von Fluoriden mit Kieselsäure, die durch gleichzeitige Fällung und in inniger Mischung erhalten wurden, ersetzen kann. Woraus diese Mischungen, die Newton hier verwenden will, bestehen, beschreibt er auf Seite 4, Zeilen 15-20 (bzw. 



   Seite 2, Zeilen 15-20). Auf Seite   2.   Zeilen 21-22 bzw. Seite 4, Zeilen 20-21, weist Newton   ausdrücklich   darauf hin, dass diese Mischung zur Herstellung von   H2SiF6   verwendet werden kann. Es unterliegt gar keinem Zweifel, dass   Newton unter Mischungen   von Fluoriden mit   Kieselsäure" verstanden   wissen will   Kalziumfluorid   gemischt mit   Ralkfluorsilikat   bzw.   Natriumsilikat.   Die von Newton bezeichnete Mischung ist also eine solche von Fluoriden und Kieselsäure, auf keinen Fall will er aber eine Mischung von Kaliumfluorid und Bariumfluorid verwenden.

   Im Gegensatz hiezu ist es für das angemeldete
Verfahren wesentlich, wie dies auch aus dem oben angegebenen Reaktionsverlauf hervorgeht, dass auf 2 Mol NaF bzw. 1 Mol BaF2 2 Mol CaF2 verwendet werden, und dass das NaF bzw.   BaF2-MoJekül   als   unverändertes   Molekül im Kreisprozess umläuft und das für das Ammonfluorid benötigte Fluor ausschliesslich von dem Kalziumfluorid geliefert wird.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Ammonfluorid durch Umsetzen von Silikofluorid mit Ammoniak, wobei als Rückstand ein Gemisch von Kieselsäure und Fluorid erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Umsetzung speziell von Bariumsilikofluorid oder Natriumsilikofluorid entstehenden, Kieselsäure und Bariumfluorid oder Natriumfluorid enthaltenden Rückstände durch Zusatz entsprechender Mengen von Kalziumfluorid und solehen Säuren, die wie z. B. Salzsäure lösliche Kalksalze bilden, wieder in das als Zwischenprodukt dienende Barium-oder Natriumsilikofluorid übergeführt werden.