Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 13 september 1955 - Separering av tantal och niob, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 september 1955
739
Separering av tantal och niob
622.775 : 622.346.5/.6
Ställer man upp grundämnenas periodiska system enligt
Simmons1, bildar 24 element en zon av övergångselement,
vilken består av åtta grupper, innehållande vardera tre
element:
tSe sæTi 23V 24Cr æMn ’ 26Fe 27C0 jjgNi
>Y 4oZr «Nb 42Mo «Te uRu 45Rh 46Pd
tLu 72Hf 73Ta 74W 75Re 760s Tjlr raPt
Inom varje grupp avviker det första (översta) elementets
egenskaper betydligt mer från de båda följandes än dessas
sinsemellan. I några av grupperna har de två nedre
elementen så lika kemiska egenskaper att deras separering i
teknisk skala vållar stora svårigheter. Så är fallet särskilt
för zirkonium och hafnium men även för niob och tantal.
De båda senare förekommer liksom de förra alltid
tillsammans i naturen, åtminstone i brytvärda förekomster.
De viktigaste niob-tantalmineralen är niobit med
relativt hög niobhalt och tantalit med relativt hög tantalhalt5.
Metallerna är värdefulla för tekniken på olika områden.
Niob används som legeringsmetall, framförallt i
austeni-tiska rostfria stål för hindrande av dessas
korngränsfrät-ning, medan rent niob saknar nämnvärd teknisk
användning. Tantal lär visserligen kunna ersätta niob i
austeni-tiska stål (Tekn. T. 1950 s. 932), men dess viktigaste
användning är som ren metall på grund av dess synnerligen
goda korrosionsegenskaper (Tekn. T. 1950 s. 1029).
Vid framställning av niob föredrar man givetvis niobit
som råvara och vid tillverkning av tantal tantalit, men det
är givetvis av betydelse att man i båda fallen tillvaratar den
av metallerna som ingår i malmen i relativt liten halt.
Ingendera av dem är nämligen tillgänglig i riklig mängd.
De metoder5, som nu mest används för separering av niob
och tantal, är modifikationer av Marignacs för ca 90 år
sedan beskrivna förfarande som är grundat på skillnaden
i löslighet för K2TaF7 och K2NbOFB. Det fordrar relativt
rika malmer helst med en halt av minst 60 °/o tantal- och
nioboxider och användning av speciell korrosionsfast
apparatur. Dessutom utvinns niob ofullständigt7,8. Åtskilliga
andra metoder har därför under årens lopp föreslagits,
men ingen av dem har hittills fått teknisk användning.
Ännu har man emellertid inte uppgivit hoppet att finna
en metod som är bättre än Marignacs. Vid Bureau of
Mines har man sålunda på senaste tid studerat två typer
av processer, extraktion med organiska lösningsmedel och
selektiv klorering, vilka båda anses lovande ehuru de inte
i princip är nya.
Extraktion
Flera förfaranden att vid analys separera niob och tantal
genom extraktion av vattenlösningar med organiska
lösningsmedel har publicerats under de senaste åren2, och
man har också studerat de enskilda elementens beteende
vid extraktion3. Vidare ägnas nu extraktionsprocesser för
Tabell 1. Ketoners extraktionseffekt
Extraherat tantal niob •/• °/o [-Separerings-faktor-] {+Separe- rings- faktor+}
Metylisobutylketon ................... 80,6 0,56 736
Diisobutylketon ...................... 3,8 0,13 39
n-butyletylketon ...................... 37,1 0,39 149
Metyl-n-hexylketon ................... 47,6 0,34 228
Metyl-n-amylketon .................... 64,7 0,46 394
Diisopropylketon ..................... 32,5 0,13 361
Cyklohexanon ........................ 98,3 6,12 856
Fig. 1. Extraktion av tantal och niob ur
klorväte-fluorväte-syra med metylisobutylketon; fluorvätekoncentration: 1
1,1 N, 2 2,2 N, 3 3,3 N, 4 6,6 N.
Fig. 2. Extraktion av tantal och niob ur fluorvätesyra med
metylisobutylketon; o tantal, A niob.
industriell separering av nietalljoner i lösning växande
intresse. De har sålunda provats bl.a. för skiljande av
lan-tanoider och zirkonium från hafnium.
Vid en undersökning4 extraherades 25 ml av en lösning,
innehållande 16,0 g/1 tantal och 19,2 g/1 niob i 3,3 N
fluorvätesyra och 0,5 N klorvätesyra, med 25 ml av sju olika
ketoner som är obetydligt lösliga i vatten. På grund av de
härvid erhållna resultaten (tabell 1) valdes
metylisobutylketon till extraktionsmedel. Det visade sig att
extraktionen resultat beror på koncentrationerna av fluorvätesyra,
klorvätesyra och metallerna i vattenlösningen samt i någon
mån på förhållandet mellan niob- och tantalmängderna i
utgångsmaterialet.
Resultaten vid extraktion av lösningar innehållande 16.0
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
