CH197273A - Procédé d'obtention de fluorure de béryllium exempt d'oxyde. - Google Patents

Description

  Procédé d'obtention de fluorure de béryllium exempt d'oxyde.    La présente invention a trait à un procédé  de préparation du     fluorure    de béryllium, ce  dernier étant produit à un état de grande  pureté à l'égard de l'oxyde de béryllium.  



  On sait que le     fluorure    de béryllium  obtenu par l'un quelconque des procédés con  nus jusqu'ici, basés sur l'action d'action fluor  hydrique liquide ou gazeux sur un hydrate,       carbonate    ou oxyde d e     béryllium.,    se     présente     sous la     forme    d'un complexe composé d'oxyde  et de fluorure de béryllium qui,     dans    les  meilleures     conditions    de     préparation,    a une  composition voisine de la formule  2     Be0    . 5     BeF\:

       C'est d'ailleurs également de ce composé que  l'on sert pour préparer le béryllium dans les  procédés     compartant    une électrolyse du sel  fondu, seul ou mélangé à d'autres fluorures.  



  Cependant, .en raison de la présence de  l'oxyde de     béryllium    dans le     fluorure    en  question tel qu'obtenu par les moyens usuels,  même pour viser à obtenir du béryllium mé-         tallique    par voie     thermique,    on a préféré  abandonner l'usage de     l'oxyfluorure    de bé  ryllium et avoir recours à des     fluobéryllates     complexes; ces derniers, toutefois, donnent  lieu à.     un    ensemble de     difficultés        tel    que le  rendement en béryllium est extrêmement fai  ble.

   On a     eu    recours également, en vue d'ob  tenir des alliages à faible teneur de béryllium,  en opérant des dépôts électrolytiques de bé  ryllium, à la mise en jeu de     béryllate    d'am  monium, mais on s'est rendu compte que ce  dernier composé     donne    lieu à un dégagement  énorme d'acide     fluorhydrique    gazeux pour un  apport de béryllium     très    modeste au     bain     d'électrolyse.  



  Jusqu'ici ce n'est     que    dans un but de recher  che     scientique    et     seulement    avec les     quantités     minimes dont on a besoin dans ce but, que l'on  a cherché à     préparer    du fluorure de     béryllium     exempt d'oxyde.

   On a eu recours à     cet    effet  soit à la     réaction    de l'acide fluorhydrique ga  zeux sec, à la     température    du rouge vif, sur       l'oxyfluorure,    dans des appareils en     platine,         soit à un chauffage prolongé de     fluobéryllate     d'ammonium à.

   l'abri de l'air ou dans un cou  rant de     C02.    On perdait bien du     fluorure    de  béryllium par sublimation, ces     pertes    se pro  duisant de façon sensible à la température in  diquée par les expérimentateurs, mais cet in  convénient était sans     importance    pour les  modes de préparation en question, limités à  des travaux de recherches scientifiques.  



  La présente invention a pour objet un nou  veau procédé de fabrication, évitant les incon  vénients des procédés antérieurs, pour obtenir  industriellement du fluorure de béryllium  pratiquement exempt d'oxyde, ledit procédé  permettant de réaliser cette fabrication sur  une échelle industrielle, avec un rendement  pratiquement total.  



  Selon ce procédé, on fait réagir à chaud  sur de     l'hydrate    de     béryllium    sec - par  exemple en mélange avec ce dernier - du       fluorure    acide d'ammonium pur à l'état sec,  en proportion approchant, ou     atteignant    pra  tiquement la. quantité correspondant     stoechio-          métriquement    à celle de l'hydrate de béryl  lium traitée.  



  Cette réaction est effectuée suivant les  Équations         Be(011)2        -i-    2     (NMHF2     =     Be(NH')2F'   <B>4</B>-     \?        H20.     



       Be        (TJp)2F'    =     BeF2        -f-    ?<B><I>N</I></B>     1-IF.       On opère à une température de préférence       inférieure    à     500'    C, pour     empêcher    la subli  mation du     fluorure    de     béryllium    obtenu.  



  On peut,     pa.r    exemple, faire réagir un mé  lange d'hydrate de béryllium et de     fluorure     acide d'ammonium dans un récipient métal  lique maintenu dans une étuve appropriés  chauffée à     450-400      C.  



  Dans le cas où la.     vapeur    d'eau ne. peut se       dégager    librement en quantité suffisante, on  peut en faciliter l'évacuation par le passage,  dans la masse en réaction, d'un courant de       aaz    neutre.  



  Au fond du récipient de réaction l'on pré  voit en général à cet effet un tube d'adduc  tion,     également    métallique, par lequel ou fait  passer un courant d'anhydride     carbonique            C02    ou d'un autre gaz neutre approprié. Par  la présence de     ce    gaz, on permet le     dégagement     (le l'eau sous forme de vapeur en quantité cor  respondant à la réaction formulée ci-dessus.  



  En vue de récupérer le     fluorure    .d'ammo  nium utilisé, on fait usage, de préférence, d'un  récipient formé par un     chapeau    à col de  cygne dont l'extrémité est     introduite    dans une  vaste> chambre froide.

   Le fluorure neutre       d'ainuioniuin,    obtenu par la scission (qui se  produit naturellement     1,    la température de  l'opération) du     fluo-béry    Mate d'ammonium  formé au cours de la réaction ci-dessus, se con  dense dans cette chambre froide; on peut par  suite, en traitant ce fluorure neutre par de  l'acide fluorhydrique par exemple, récupérer       pratiquement    la totalité de     l'animoniuni    et  une partie du fluor mis en jeu et les     renvoyer     dans le cycle sous forme de     fluorure    acide       d'ammonium    et réutiliser ainsi ce dernier  pour une nouvelle opération.  



       Le    procédé conforme à l'invention permet       d'obtenir    avec un rendement excellent. appro  chant ou     atteignant    pratiquement     100%.    du  fluorure de     béryllium    pratiquement exempt  d'oxyde, qui se prête     particulièrement    bien à  la préparation de béryllium métallique, à  l'état allié ou non,     notamment    par décomposi  tion dudit     fluorure    de     hérvlliuni    au moyen  d'un agent     décomposant,    métal ou métalloïde,  capable d'en libérer le béryllium.  



  On a indiqué ci-après, à titre     non-limita-          tif,    un exemple de réalisation du procédé qui  fait l'objet de l'invention.  



  Dans     cet    exemple, on a pris 25     lig    d'hy  drate de béryllium sec. et on les a.     mélangés     avec 68 kg de fluorure acide d'ammonium.  On a réalisé ce mélange en versant d'abord  dans le récipient la moitié de la     quantité    de       fluorure    acide d'ammonium nécessaire (la  quantité totale correspondant     pratiquement          stoechiométriquement    à la quantité d'hydrate  de     béryllium    à traiter). puis tout l'hydrate,  et ensuite l'autre moitié du     fluorure    acide  d'ammonium.

   La température s'est élevée  spontanément et le mélange a     été    complété  pendant     cette    élévation de température.      Ce mélange a été effectué dans un réci  pient cylindrique métallique, constitué .dans  l'exemple en question par un métal     destiné    à  être allié ultérieurement au     béryllium.    Ce ré  cipient avait une     capacité    de 85-90     litres    et  un diamètre de     35-40        om.     



  Le cylindre de     réaction    a     été    introduit  dans une     étuve        appropriée    à     résistance    élec  trique réglable,     @dc    manière à permettre de  réaliser une température de 400   C à l'inté  rieur de la masse en un laps de     temps    allant  de trois heures à trois heures et demie.  



  Avec les     quantités    indiquées l'on a obtenu  dans le cylindre, comme produit de la réac  tion, .du     fluoxtire    de béryllium en quantité       d'environ    27 kg,     pratiquement    exempt  d'oxyde et     d'ogyfluorure    de béryllium;  comme impureté ce     fluorure    de béryllium ne  contenait que du     fluorure    du métal du réci  pient utilisé.  



  Le     fluorure    neutre d'ammonium se subli  mait et sortait du cylindre, sur lequel on  avait placé à cet effet un chapeau     tubulaire     maintenu chaud, mais à col de cygne plon  geant dans une grande chambre froide.  



  Dans cette chambre froide, on a recueilli  à la fin de     l'opération    les vapeurs condensées  de fluorure d'ammonium, puis on a saturé ce  fluorure     d'ammonium.    avec l'acide fluorhy  drique nécessaire en vue de le réutiliser pour  le traitement d'une nouvelle charge     d'hydrate     de     béryllium    dans l'appareil.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour obtenir du fluorure de bé- yllium pratiquement exempt d'oxyde, carac- térisé -en ce que l'on fait réagir à chaud sur de l'hydrate de béryllium sec, du fluorure acide d'ammonium pur à.

   l'état sec, en une quantité qui correspond sensiblement stoechio- métriquement à celle de l'hydrate de bé ryllium traité. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on réalise l'opération en mélan geant à chaud l'hydrate de béryllium et le fluorure acide .d'ammonium, à une tempé rature cependant inférieure à 500 C, pour empêcher le fluorure de béryllium obtenu de se sublimer.

   2 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé en ce que l'on opère à une température comprise entre 450 -et 500 C. 3 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on réalise l'opération avec ad duction d'un gaz neutre assurant le dégage ment de la vapeur d'eau formée. 4 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisé en ce que le gaz neutre est de l'anhydride carbonique.

   5 Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on récupère pratiquement tout le fluorure d'ammonium .libéré dans l'opé ration, en condensant les vapeurs de ce fluorure que produit la réaction et en le ramenant dans le cycle sous forme de fluo- rure acide d'ammonium.