KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
RAZRED 12 (3)
PATENTNI SPIS
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 APRILA 1939.
ŠT. 14755
Seri Holding Socićte Anonyme, Luxembourg, Luxembourg.
Postopek za pridoibivainje berilijevega fluorida.
Prijava z dne 15. septembra 1937.	Velja od 1. novembra 1938.
Zahtevana prvenstvena pravica z dne 26. oktobra 1936 (Italija).
Najnovejši dosedaj znani postopki za industrijsko pridobivanje berilijevih spojin in koinskega berilija imajo za nalogo, da se potom obdelovanja rude na podlagi raznih postopkov pridobijo fluorne spojine berilija, kot je n. pr. natrijev fluor-ni berilat Nas Be p4.
Tako so izvestni avtorji hvalili obdelovanje rude z natrijevim fhionniim silikatom, ki dovoljuje, da se s kuhanjem rude pri odgovarjajoči temperaturi, s sledečim izluženjem in včasih s končnim dodatkom natrijevega fluorida v raztopini, pridobi raztopino natrijevega fluornega berilata. Vendar je mano, da ima ta sol le nizko topkost, iz tega sledi, da je volumen za industrijsko obdelovanje berilijevih rud potrebne raztopine naravnost ogromen: n pr. se ne potrebuje za 1 tono rude, kateri odgovarja 100—120 kg oksida, nič manj kot 17.000 do 18.000 litrov vode.
Po nekem novem postopku, patentiranem predhodno po prijavilki, se izloči berilij praktično v celoti iz svojih rud potom fluornega reagensa, ki vsebuje ali dobavlja prednostno grupo (HF), v katerem primeru ni potreben noben poznejši dodatek natrijevega fluorida; res pa je v splošnem, da se mora zaradi slabe topkosti pridobljenega fluornega berilata uporabljati zelo znatna množina vode.
Naj si bode postopek obdelovanja mase v razredčeni raztopini, s pomočjo katerega se prehaja k pridobivanju berilijevih spojin, kakršenkoli, vedno se mora iti preko oksida, ker je, kaokr znano, kompleksni fluorno-beriljni (BeF) anion zelo
stabilen in take tipe, kot je kompleksni sili-ko-fluoridmi anion ali boro-fluoridni anion. Vsled tega je potrebno v svrho izločitve berilija v obliki raztopljenih spojin, potem ko se je pridobil oksid, pustiti delovati flu-oro-vodično kislino, da se dobi sol. To povzročuje drago operacijo, ker se riskira da se sprostijo strupeni plini, ni ker ta o-peracija ni sposobna za produkcijo vode prostega berilijevega fluorida brez oksida, kajti z dosedaj znanimi postopki se pridobi vselej le oksi-fluorid.
Za izvestne uporabe pa, zlasti za pridobivanje kovinskega berilija, ne daje beri-lijev fluorid dobrih rezultatov, če ni vode prost ni brez oksida.
Predmetni izum se nanaša, na nov post.ipek, ki odpravlja gori navedene nedostatke in s katerim se neposredno tvori, po obdelavi beiitijeve rude s pomočjo enega izmed gori označenih sredstev, zelo koncentrirana raztopina berilijevega fluorida, in s katerim se, izhajajoč od te raztopine, pridobi istočasno kot en del oksida tudi sol, ki ostane v obliki kompleksa fluor-be-rilij-amoniij, iz katerega se nato izloči čisti berilijev fluorid; kot stranki produkt se dobi amonijačni fluorid, ki se more zopet vzeti in uporabiti v svrho fabrikacije kateregakoli drugega fluorida.
Postopek glasom izuma dopušča uporabo fluorja, vsebovanega v spojinah, ki imajo nizko ceno, kot so n. pr. fluorni silikati, za neposredno pridobivanje zelo čistega berilijevega fluorida, kakor tudi a-monijevega fluorida, ki se sicer ne bi mogla dobiti na industrijski način, razen Če
Din. 10. -
sc pusti delovati fluoro-vodična kislina.
Postopek glasom kuma obstoja v tem, da se pusti, potem ko se je berilijeva ruda obdelovala tako, da je prešel berilij v stanje fkiorne spojine, — kar se more izvršiti zlasti s kuhanjem rude s primerno fluor no soljo kot jc fluorni r e agens, ki vsebuje ali dobavl ja grupo (HF), n. pr. s kislim fluori-dom ali še bolje s fiuorniim silikatom, na način, da se pridobi s kuhanjem produkt, ki služi običajno za izločitev fluoru ega be-rilata — delovati na maso, ki se je pridobila s kuhanjem rude, alkoholna raztopina silicijevega fluorida. V to svrho se prednostno uporablja saturirana raztopina silicijevega fluorida v etilnem ali metiluem alkoholu; masa, ki se tvori vsled kuhanja berilijeve rude z učinkujočo soljo, se fino zmelje in dobro pomeša z enako težo navedene alkoholne raztopine. Dobljeni produkt se nato ponovno obdeluje v svrho odstranjenja oneoistim, n. pr. potom zraka, ki se pusti prehajati pri okoliški temperaturi. Raztopina, ki se pridobi s filtriranjem, potem ko je bil alkohol izločen potom destilacije, obstoja iz zelo koncentrirane raztopine benilijevega fluorida v močno čistem stanju.
Postopek glasom izuma torej dopušča, da se po obdelavi berilijeve rude neposredno dobi raztopina, ki vsebuje berilijev fluorid brez alkalija in brez kovinske one-čistine. Volumen prisotne razitopine, ki vsebuje berilijev fluorid, ne prekorači dvakrat do dva in polkrat volumen produkta, ki se dobi s kuhanjem rude. Silicijev fluorid, potreben za operacijo, se more izločiti potom vseli znanih postopkov — n. pr. potom delovanja močne kisline kot je žveplena kislima — iz slane rudne ostaline, ki ostane po odstranitvi berLlijevega fluorida, im se more dovesti neposredno v alkoholno raztopino, ki je na razpolago.
Po destilaciji alkohola se dobljena raztopina berilijevega fluorida mesa v mrzlem z amonijakom ali eventualno z drugim sredstvom, ki služi za taloženje berilija v obliki hidrata, nahajajočega se v raztopini, in čistega fluorida. Množina amonijaka, ki se uporablja, je različna, v kolikor se želi dobiti več ali manj berilijevega oksida. Tako se izloči s filtriranjem berilijevega hidrata, ki taloži zelo koncentrirana raztopina amomijačnega fluornega beri lat a, ki je popolnoma sposoben za izločitev meta-iungičnega berilijevega fluorida, kakor tudi istočasno amonijačni fluorid. odgovarjajoč množini uporabljenega amonijaka.
Treba je zlasti povdariti, da se postopek glasom izuma more uporabljati pri kateremkoli načinu obdelo van ju rude v svr-ho izločitve berilija, n. pr. zlasti pri razse-
bitvi in fluoiridaciji s pomočjo fluornega reagensa, ki ga tvori fluorni silikat ali kisli fluorid ali katerakoli mešanica raizmh fluoridov.
Berilijev oksid in amonijačni fluorid se moreta dobiti v stoehiometcično odgovarjajočih množinah z uporabo fluorida fluornih silikatov, ki je nastal v notranjosti rudne .mase tekom obdelovanja.
Treba je tudi povdariti, da more služiti gori označeni postopek ravnotako za pi idobivanje drugih kovinskih fluoridov v obče, skupaj z berilijevim fluoridom ali brez njega, n. pr. za pridobivanje fluoridov Mg F 2 — AlFs — PbFa — PbFT — AgE, etc. ..., katerih pridobivanje na podlagi drugih postopkov je težavno in drago.
V naslednjem je opisan en primer izvedbe postopka glasom izuma po gornjih direktivah, ki pa nikakor nima limitativ-nega značaja. Pri tem primeru sta se obdelovali dve toni mase, ki je rezultirala iz kuhanja berilijeve rude z 12.5% BeO, in to s 15 do 16 bi saturirane raztopine silicijevega fluorida v vodi, alkoholizirani z me-tilnim alkoholom, (ki se ga more prav tako nadomestiti z etilnim alkoholom). Raztopina je vsebovala 145 kg silicijevega tetra-fluorida. Mešanica se je dobila tako, da se je zmlela masa v drobilcu s kroglami v sedmih do osmih urah pri običajni temperaturi. Iz drobilca se je izlila mešanica v napravo z mešalom, v katero se je vpihaval tok mrzlega zraka. Mešanje mase se je nadaljevalo pri nizki temperaturi tekom nekaj ur in se je nato filtriralo v fil-trirni stiskalnici. Ostalina v stiskalnici je obstojala iz rude, iz katere je bil odstranjen berilij, in iz izhodiščnih soli, ki izvirajo iz navzočih fluornih silikatov; te ostaline so tvorile sestavljeno mešanico, ki je bila odlično sposobna za fabrikacijo emajla.
Raztopina, ki je vsebovala berilij, se je napeljala v običajni stolp za rektifikaci-jo alkohola, pri katerega izhodu se je dobil alkohol v razmerju 98 — 99% uporabljene množine in pa kot ostalina raztopina, vsebujoča čisti berilijev fluorid. Ta raztopina berilijevega fluorida, katere je bilo okrog 18 do 19 hi, se je mešala nato s koncentriranim amonijakom v razmerju približno 400 kg in je imel uporabljeni amonijak 22°Be. Testena masa se je mešala v mrzlem stanju nekaj ur, potem se je filtrirala v f Utr ir ni stiskalnici in nato- sta se prvemu filtriranemu produktu dodali raztopini dveh pranj pogač, ki sta se izvedli s toplo vodo na oksidu, ki je ostal.
Dobljena raztopina se je iziparivala v odprtem bazenu im se je nato uporabila za fabrikacijo vode prostega berilijevega
fluorida, ki je sposoben, da služi v metalur-gične svrhe. Tako se je dobila, po izsuše-nju razven berilijevega oksida v množini 50 kg, množina 130 kg metaluirgičnega, vode prostega berilijevega fluorida in pa 75 kg amonijačnega fluorida.
Patentni zahtevi:
1.) Postopek za pridobivanje čistega berilijevega fluorida, kakor tudi eventualno drugih kovinskih fluoridov, označen s tem, da se — potem ko se je obdelovala berilijeva ruda tako, da prehaja berilij v stanje fluorne spojine (kar se da izvršiti zlasti s kuhanjem rude s fluornim reagen-som, ki vsebuje ali dobavlja grupo (HF), n. pr. s kislim fluoridom ali še bolje s fluornim silikatom) — pusti delovati na maso, ki se je pridobila s kuhanjem rude, silicijev fluorid v alkoholni raztopini, ki ima relativno majhen volumen, prednostno sa-
turirana raztopina silicijevega fluorida v etilnem ali metilnem alkoholu, na način, da se pridobi — po očiščenju reakcijskega produkta potom obdelovanja n. pr. z zrakom, po filtriranju raztopine in po izpari-tvi alkohola — koncentrirana raztopina berilijevega fluorida brez alkalija in kovinske onečistine.
2.) Postopek po zahtevu 1.), označen s tem, da se nadaljuje obdelovanje raztopine, ki vsebuje berilijev fluorid in ki se je pridobila po izluženju, in sicer se obdeluje z amonijakom — ali eventualno z drugim sredstvom za taloženje —, na način, da se sprosti berilijev fluorid potom taloženja berilija, ki ostane v obliki hidrata, in da se pridobi po filtriranju, izparitvi in izsušenju raztopine čist in vode prost berilijev fluorid in istočasno amonijačni fluorid, če se je uporabljal amonijak kot sredstvo za taloženje.
i