DD143360A3 - Verfahren zur herstellung von ueberrheniumsaeure - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung relativ konzentrierter überrheniumsäure mit hohem Reinheitsgrad aus schwerlöslichen Perrhenaten durch Anwendung von lonenaustauscherharzen. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß der Ionenaustausch an der Säureform stark saurer Kationenaustauscher bei Temperaturen von vorzugsweise 90 bis 100 °C durchgeführt wird, wobei eine Suspension des Perrhenats zunächst in einer mechanisch durchmischten ersten Reaktionszone umgesetzt wird, worauf die Umsetzung in einer zweiten Zone an fest angeordnetem Austauscherharz vollendet wird.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Überrheniumsäure

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung relativ konzentrierter Überrheniumsäure mit hohem Reinheitsgrad aus schwerlöslichen Perrhenaten, durch Anwendung von Ionenaustauschharz en.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Gewinnung bzw· Rückgewinnung von Rhenium ist es verfahrenstechnisch am vorteilhaftesten, das Rhenium in Form desbchwerlöslichen Kaliumperrhenats auszufällen· Der Hauptteil des Rheniumbedarfs wird jedoch für Zwecke benötigt, in denen das Rhenium als überrheniumsäure zur Anwendung gelangt· Eines der bisher üblichen Verfahren zur Herstellung einer ausreichend konzentrierten Überrheniumsäure ist die Umwandlung einer bei Raumtemperatur gesättigten Ammoniumperrhenatlösung vermittels stark saurer Kationenaustauscherharze, wobei

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eine etwa 0,1 molare überrheniumsäure entsteht (ca· 18 g Re/1)· Das hierfür erforderliche Ατητηoniumperrhenat muß gegebenenfalls erst aus dem schwer löslichen Kaliumperrhenat hergestellt werden· So erfolgt nach der DL-PS 67 108 die Umwandlung durch Reduktion des Ealiumperrhenats zu Rheniummetall, Oxydation des Rheniums zu Rhenium (VII)oxid, Ei л leiten des Rhenium (VII) oxids in Ammoniaklösung und Kristallisation des Ainmoniumperrhenats durch Tiefkühlung· Nach einem anderen Verfahren erfolgt die Umwandlung durch Ionenaustausch, indem das Kaliumperrhenat mittels stark saurer Kationenaustauscher in eine verdünnte, etwa 0,025 molare Überrheniumsäure überführt, anschließend mit Ammoniak neutralisiert, die Lösung eingeengt, mit überschüssigen Ammoniak versetzt und schließlich durch Kühlung auf -2 ⁰C das Ammoniumperrhenat zur Kristallisation gebracht wird· Diese bekannten Verfahren sind mit mehreren Mängeln behaftet· Entweder muß das gesamte Rheniumgewinnungsverfahren auf die technisch aufwendige Herstellung des schwerer gewinnbaren Ammoniumperrhenats ausgerichtet sein, oder das leichter gewinnbare aber zu schwerlösliche Kaliumperrhenat muß durch die oben genannten noch zusätzlichen Verfahrensstufen in das etwa dreieinhalbfach löslichere Ammoniumperrhenat umgewandelt werden, um daraus schließlich durch Ionenaustausch Überrheniumsäure herstellen zu können· Trotz dieser zusätzlichen Verfahrensstufen erhält man aus Ammoniumperrhenat durch Ionenaustausch nur Oberrheniumsäurekonzentrationen um 0,1 molar. Sollen höhere Überrheniumsäurekonzentrationen hergestellt werden, so sind noch zusätzliche Verfahrensstufen erforderlich; ζ·Β· die Aufkonzentrierung verdünnter Überrheniumsäure, die Umsetzung von Ammoniumperrhenat mit heißer Natronlauge und nachfolgendem Ionenaustausch oder die Reduktion von Kaliumperrhenat zu Rhenium, anschließende Oxydation zu Rhenium (VII)oxid und Einleiten in Wasser.

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Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur direkten Herstellung von Überrheniumsäure aus Kaliumperrhenat oder anderen schwerlöslichen Perrhenaten zu finden, das in einer einzigen Verfahrensstufe Uberrheniumsäurekonzentrationen von größer als 0,2 molar liefert·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Lösung der genannten Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Überrheniumsäure höherer Konzentration aus schwerlöslichen Perrhenaten erreicht, indem eine Suspension des schwerlöslichen Perrhenats, vorzugsweise Kaliumperrhenat, bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise 90 bis 100 ⁰C, mit einem in Säureform vorliegenden stark sauren Kationenaustauscherharz zunächst in einer mechanisch durchmischten ersten Reaktionszone umgesetzt wird, worauf die entstehende Lösung in einer zweiten Reaktionszone am fest angeordnetem Ionenaustauscherharz weiter umgesetzt wird. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde eine Ionenaustausch!^chnik entwickelt, in der zuerst ein Rührverfahren und anschließend ein Säulenverfahren abläuft· Die Ionenaustauschapparatur besteht z.B. aus einer thermostatierbaren Säule, die am Oberteil mit einem ebenfalls thermostatierbaren Rührgefäß gekoppelt ist. Der untere Säulenteil ist mit einem stark sauren Kationenaustauscher in der Säureform gefüllt. Der obere Säulenteil enthält einen Teil des Ionenaustauschers und das schwerlösliche Perrhenat·

Ausführungsbeispiel

Eine thermo st at ierbare Austauschersäule mit den Innenabmessungen 20 χ ЗОО mm, gefüllt mit 70 ml eines in der Säureform vorliegenden stark sauren Kat Ionenaustauschers (Sulfonato-

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Kationit in Säureform), würde mit 15 S Kaliumperrhenat überschichtet und mit destilliertem Wasser gefüllt· Nachdem eine Säulentemperatur von mindestens 90 ⁰C erreicht war, wurde das obere Säulendrittel gerührt und bei einer Pließgesehwindigkeit von etwa 2 cm· min mit destilliertem Wasser gespült. Dabei findet im Oberteil der Säule ein partieller Ionenaustausch unter Bildung einer relativ konzentrierten ШѳОд statt und im Unterteil wird der Austausch quantitativ vollendet· Im vorliegenden Versuch wurden_insgesamt 250 ml 0,21 molare Überrheniumsäure erhalten, wobei die Hauptfraktion (ca· 180 ml) etwa 0,3 molar war·

Claims (1)

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   Pat ent an sprucb.

   Terfahren zur Herstellung von überrheniumsäure höherer Konzentration aus schwerlöslichen Perrhenaten, gekennzeichnet dadurchϊ daß eine Suspension des schwerlöslichen PerrhenatSx vorzugsweise Kaliumperrhenat, bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise 90 bis 100 ⁰C, mit einem in Säureform vorliegenden stark sauren Kationenaustauscherharz zunächst in einer mechanisch durchmischt en ersten Heaktionszona umgesetzt wird, worauf die entstehende Lösung in einer zweiten Heaktionszone an fest angeordnetem Ionenaustauscherharz weiter umgesetzt wird«