BE391979A

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Publication number: BE391979A
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Description


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  BREVET D'INVENTION   ,   PROCEDE DE   PREPARATION   D'OXYDE DE GLUCINIUM 
La préparation de l'oxyde de glucinium (G10), en-partant du béryl naturel comme matière première initiale, a exigé jusqu'à présent des opérations compliquées. 



   La meilleure méthode de traitement préalable du béryl étant aotuellement celle par attaque au fluosilicate de sodium vers 650-700 C, d'où l'on retire, par dissolution, le fluorure double de gluoinium et de sodium, c'est ce dernier composé qui sert de point de départ au présent procédé. 



   On sait que le fluorure double de glucinium et de sodium, que l'on retire ainsi de la dissolution provenant de l'attaque du béryl par le fluosilioate de sodium, est un complexe dans lequel   le..   glucinium est lié au sodium d'une   açon   particulièrement forte telle que l'ammoniaque, qui précipite pratiquement tout le gluoinium,à l'état d'oxyde hydraté,dans les solutions des autres sels de gluoi-   nium   (chlorure,sulfate,nitrate), ne sépare pas de même le' glucinium 

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 du sodium lorsqu'ils sont lies par le fluor. 



   Les hydroxydes alcalins (NaOH et KOH),ajoutés, en solu- tion, au fluorure de glucinium et de sodium, le produisent pas non plus une précipitation satisfaisante du glucinium à l'état d'hy-   droxyde.   



   A plus forte raison n'a-t-on pu obtenir la séparation de l'élément glucinium, dans la même solution aqueuse de ce fluorure double, au moyen des carbonates alcalins (CO3Na2 ou CO3K2),ajoutés en solution. 



   Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir l'oxyde de glucinium   à   partir d'un fluorure double de ce métal et d'un mé- tal alcalin, en mélangeant intimement le fluorure double de gluci- nium et de métal alcalin avec un carbonate alcalin,- en calcinant ce mélange et en le lessivant ensuite à l'eau chaude, de façon à entraîner le métal alcalin du fluorure double à l'état de fluorure alcalin dissous et à faire passer le glucinium à l'état d'oxyde insoluble que l'on sépare. 



   On part, par exemple, du fluorure complexe F2Gl, FNa à l'é- tat sec et finement pulvérisé, auquel on mélange intimement une molécule de   C03Na2   en poudre. 



   Ce mélange est ensuite calciné pendant un temps suffisant, dans un creuset ou sur une   solapproprié,   en magnésie ou en gluci- ne, par exemple, après quoi la masse cuite est lessivée à l'eau chaude, la partie insoluble étant soigneusement lavée de même. 



   Les eaux chaudes du lessivage et du lavage emportent le fluorure de sodium qui existait, ainsi que celui qui s'est formé par la calcination, tandis que le glucinium est insolubilisé et se dépose à l'état d'oxyde (G10) en pâte. 



   La réaction est la suivante:
F2Gl, FNa +   CO Na2 =   G10 + 3 FNa + CO2 
Il est naturellement efficace d'employer un excès de carbonate alcalin, dix pour cent, par exemple, en sus de ce qu'indique la relation stoechiométrique entre F2Gl et   C03Na2,   qui est la seule à considérer. Il arrive, en effet, dans la pratique, que le fluorure 

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 double contienne un léger excès de fluorure de glucinium ou, inversement qu'il corresponde à la formule F2Gl, 2 FNa. 



   Dans tous les cas, un dosage du glucinium permet de déterminer la proportion convenable de CO3Na2 à employer, comme il vient d'être dit. 



   La température de   caloination   peut comporter une marge assez étendue. Il est bon de se tenir entre 525 et   550 C,   On peut monter plus haut, la limite pratique étant le point de fusion du mélange qu'il oonvient de ne pas atteindre. 



   La durée de la calcination dépendant de la masse mise en oeuvre, tandis qu'elle est réduite par la température et par la fréquence du brassage, on reconnaît l'état d'avancement et la fin de la réaction par l'examen d'un échantillon prélevé en cours d'opération. 



   L'oxyde de glucinium   (G10)   obtenu en pâte, comme décrit ci-dessus, est un produit industriel qui peut retenir encore quelques centièmes de fluorure de sodium suivant le soin apporté au lavage. 



   Le rendement du prooédé est remarquablement élevé. 



   En desséchant cette pâte à une température d'étuve (120 à 130 0), on peut obtenir le G10 en poudre, retenant un peu d'eau, et qui se dissout, surtout à chaud, lentement dans l'acide nitrique, rapidement et oomplètement dans les acides chlorhydrique et   fluo-   hydrique. 



   Avec cet oxyde, obtenu ainsi de la façon la plus simple et la plus économique, on peut avantageusement préparer le fluorure de glucinium et l'oxyfluorure, qui sont les composés les plus importants pour la production du glucinium métallique et de ses alliages, ainsi que d'autres sels dérivés. 



   Le fluorure de sodium, qui sort de l'opération, peut être recueilli par cristallisation, l'alcalinité de la solution étant neutralisée par une addition d'acide fluorhydrique, ce qui, en pratique, rend cette solution uniquement formée de fluorure alcalin et ainsi capable d'être utilisée telle quelle. 

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   Cette solution contient, sauf les pertes opératoires, le fluor qui composait le fluorure double de glucinium. 



   Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode d'exéoution tel que décrit et que le procédé comporte un grand nombre de variantes, notamment la substitution d'un fluorure double de glucinium et de potassium au fluorure double de glucinium et de sodium,-la substitution du carbonate de potassium au carbonate de sodium dans le mélange destiné à la calcination,-. la substitution, à l'un ou l'autre de ces carbonates, d'un produit alcalin se transformant en composé basique par la calcination, tel qu'un oxalate ou aoétate alcalin, etc, etc. 



   On peut également produire avantageusement le mélange intime du fluorure double et du carbonate alcalin destiné à la calcination, lorsqu'on part de la solution de fluorure double,en opérant de la façon suivante:
Dans la solution du fluorure double on ajoute d'abord une petite dose de carbonate alcalin, ce qui produit la précipitation des métaux lourds qui peuvent exister en faible quantité ;    sépare ce précipité et, dans la solution de fluorure double ainsi   épurée, on ajoute le complément de carbonate aloalin qui correspond à la teneur en fluorure de glucinium suivant le rapport indiqué plus haut. On évapore ensuite à sec toute la solution, de préférence en agitant, et on en retire finalement la masse à calciner qu'il est bon de broyer préalablement. 



   REVENDICATIONS. 

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Claims

1P- Procédé de préparation d'oxyde de glucinium à partir d'un fluorure double de ce métal et d'un métal alcalin, consistant à mélanger intimement le fluorure double de glucinium et de métal alcalin avec un carbonate alcalin,à calciner ce mélange et à le lessiver ensuite à l'eau chaude, de façon à entraîner le métal alcalin du fluorure double à l'état de fluorure alcalin dissous et faire passer le glucinium à l'état d'oxyde insoluble que l'on sépare. <Desc/Clms Page number 5>

2 - Procédé suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que, lorsqu'on part d'une solution d'un fluorure double de glucinium et d'un métal alcalin, on ajoute d'abord une faible quantité de carbonate alcalin à cette solution, pour précipiter les métaux lourds qui peuvent exister en faible quantité dans le fluorure double, - on sépare les précipités formés et, après addition du complément encore nécessaire de carbonate alcalin à la solution de fluorure double ainsi épurée. on évapore à sec le filtrat, avant de calciner et lessiver à l'eau chaude.

3 - Procédé suivant la Revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on substitue, au carbonate alcalin, un composé se transformant à la calcination en un réactif équivalent à l'égard du fluorure dou- ble .

4 - Procédé suivant la Revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on récupère, à l'état de fluorure alcalin, la plus grande partie du fluor engagé dans l'opération.