AT237573B

AT237573B - Verfahren zur Aufbereitung von Eisensulfat-Heptahydrat

Info

Publication number: AT237573B
Application number: AT343862A
Authority: AT
Original assignee: Hoesch Ag
Priority date: 1961-05-26
Filing date: 1962-04-26
Publication date: 1964-12-28

Description

Verfahren zur Aufbereitung von Eisensulfat-Heptahydrat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Eisensulfat-Heptahydrat.

Eisensulfat-Heptahydrat fällt als unvermeidliches Nebenprodukt in grossen Mengen bei der Aufbereitung der schwefelsauren Beizflüssigkeit aus Beizanlagen zum Beizen von Stahl an, und das Problem der Beseitigung des anfallenden Eisensulfat-Heptahydrates bereits beträchtliche Schwierigkeiten.

Es besteht zwar die Möglichkeit, das Eisensulfat-Heptahydrat in Regeneriereinrichtungen zu Schwefelsäure aufzuarbeiten ; solche Anlagen sind jedoch sehr aufwendig und insofern unwirtschaftlich.

Man hat das Eisensulfat-Heptahydrat auch schon als Bindemittel bei der Brikettierung von Gichtstaub u. dgl. verwendet. Dadurch wird jedoch in unerwünschter Weise der Hochofen mit zusätzlichem Schwefel belastet.

Die Zugabe des Eisensulfat-Heptahydrates zu Sintermischungen führt insbesondere auf Grund des gebundenen und freien Wassergehaltes des Eisensulfat-Heptahydrates einerseits und der ausgeprägten Nässeempfindlichkeit der Sintermischung anderseits zu erheblichen Schwierigkeiten beim Sinterprozess. Über-
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naheligenden Gründen keinen Eingang gefunden.

Schliesslich ist es auch nicht angängig, das Eisensulfat-Heptahydrat auf Halde zu nehmen, da das wasserlösliche Eisensulfat-Heptahydrat alsbald zu einer Verunreinigung des Grundwassers führen würde.

Erfindungsgemäss wird nunmehr ein Verfahren zur Aufbereitung von Eisensulfat-Heptahydrat vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass Restfeuchte enthaltendes oder angefeuchtetes körniges Eisensulfat-Heptahydrat mit CaO oder einer CaO enthaltenden Substanz innig vermischt und mindestens bis zur Abbindung des Sulfats durch das Kalziumoxyd umgewälzt wird.

Bei diesem Verfahren findet eine Umsetzung statt, die etwa folgender Reaktionsgleichung entspricht :
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Das anfallende Produkt, in dem das Sulfat an Kalzium gebunden vorliegt, kann unbedenklich auf Halde gegeben werden, da es sich hinsichtlich der Wasserlöslichkeit des Sulfats von den in der Natur vorkommenden Mineralien, beispielsweise Gips, nicht unterscheidet.

Vorzugsweise wird die Umwälzung des Mischgutes jedoch so lange fortgesetzt, bis die Oxydation des Eisens, das in einem ersten Reaktionsabschnitt im wesentlichen zu Eisenhydroxyd [Fe(OH) ] umgesetzt
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Mischgutes betroffen.

Ein vollkommen durchreagiertes Mischgut besteht im wesentlichen aus Kalziumsulfat (CaS04) und Eisen-ni-Oxyd (Fe 0) und fällt als trockene, staubförmige Substanz an. Entsprechend dem angebotenen Kalziumüberschuss ist in dem Reaktionsgut auch noch Kalziumhydroxyd [Ca (OH)] enthalten.

Diese Substanz kann ebenfalls ohne weiteres auf Halde gegeben werden ; auf Grund ihrer Beschaffenheit kann sie zudem beispielsweise pneumatisch gefördert werden. Da die Substanz trocken vorliegt, ist sie auch im Hinblick auf die Nässeempfindlichkeit einer Sintermischung unbedenklich. Da die Komponenten des Reaktionsproduktes sich bezüglich ihrer magnetischen Eigenschaften und ihrer Dichte ausreichend unterscheiden, ist sogar eine Anreicherung des Eisen-III-Oxydes auf magnetischem, insbesondere nassmagnetischem, sowie auf mechanischem Wege möglich, und das angereicherte Eisen-III-Oxyd kann einer geeigneten metallurgischen Weiterverarbeitung zugeführt werden.

Schliesslich kann die Substanz auch als Zuschlagstoff bei der Zementherstellung verwendet werden, zumal die Komponenten des Reaktionsgutes auch üblicherweise bei der Zementhersiellung als Zuschlagstoffe dienen.

Die Reaktionen des Verfahrens gemäss der Erfindung laufen, wenn auch unter erheblichem Zeitaufwand, bereits bei Zugabe von CaO entsprechend der stöchiometrisch äquivalenten Menge, bezogen auf die Bestandteile Sulfat und Kalzium, ab. Zweckmässigerweise wird jecoch das CaO bzw. die CaO ent-
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nigt wird.

Eine Beschleunigung der Reaktionen ist auch durch die Absaugung der Atmosphäre über der Mischung möglich. Es kann allerdings vorteilhaft sein, mit der Absaugung erst nach Beginn der mit den Reaktionen verbundenen Dampfentwicklung zu beginnen, damit dem Mischgut nicht vorzeitig Reaktionswärme entzogen wird.
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Claims

OberflächePATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Aufbereitung von insbesondere beim Stahlbeizen anfallendem Eisensulfat-Hepta- EMI3.1 destens bis zur Abbindung des Sulfats durch das Kalziumoxyd umgewälzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das CaO bzw. die CaO enthaltende Substanz als Pulver eingesetzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung bis zur mindestens weitgehenden Oxydation des Eisens zu Eisen-III-Oxyd (Fep3) umgewälzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das CaO in starkem stöchiometrischem Überschuss, vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis CaO : Eisensulfat-Heptahydrat = 1 : 1 zugegeben wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Umwälzen der Mischung die Atmosphäre über der Mischung abgesaugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Atmosphäre nach Einsetzen der mit der Reaktion verbundenen Dampfentwicklung abgesaugt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktionsgut zusätzlich Sauerstoff zugeführt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsablauf durch Zuführung von Wärme unterstützt wird.