CS258589B1 - Způsob hydrolýzy fosfátových skel s obsahem stříbra - Google Patents

Abstract

Způsob hydrolýzy fosfátovýchskel s obsahem stříbra a hliníku, umožňující efektivně a s malými náklady zpracovat odpady těchto skel, přičemž stříbro se oddělí jako snadno zpracovatelný halogenid stříbrný, čehož se dosáhne tím, že ke sklu, obsahujícímu alespoň 70 % hmot. v zrnitosti do 0,01 mm a méně než 10 % hmot. jiných pevných fází, se přidá na každý gramiont fosforečný 0,1 až 3 mol vody, vzniklá směs se zahřeje na 45 až 100 °C a potom se k ní jako vodný roztok přidá na každý gramiont stříbrný 1 až 5 gramiontů halogenidových a na každý gramiont hlinitý 1 až 9 gramekvivalentů kyseliny chlorovodíkové, sirové a/nebo fosforečné .

Description

Vynález se týká způsobu hydrolýzy fosfátových skel s obsahem stříbra, vhodného k zpracování odpadů po řezání, frézování a broušení těchto skel.

Fotochromní fosfátová skla jsou složena z řady iontů, kde hmotnostně převažují ionty fosforečnanové, Z kationtů se vedle iontů alkalických kovů a stříbra významně uplatňují ionty hlinité, které sklo stabilizují proti vlhkosti. Z téhož důvodu je i rozklad odpadů těchto látek relativně nesnadný, přesto, že zrnitost těchto odpadů je malá. Zpravidla je při něm zapotřebí používat koncentrované kyseliny sirové, fosforečné a/nebo hydroxidy alkalické, což ve svých důsledcích vyžaduje značné množství dalších kyselin nebo zásaditě reagujících látek pro neutralizaci.

Uvedený nedostatek lze odstranit způsobem hydrolýzy fosfátových skel s obsahem stříbra a i hliníku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke sklu, obsahujícímu alespoň 70 % hmotnosti podílů o zrnitosti do 0,01 mm a méně než 10 % hmotnosti podílů jiných pevných fází se přidá na každý gramiont fosforečný 0,1 až 3 mol vody, vzniklá směs se zahřeje na 45 až 100 °C a potom se k ní jako vodný roztok přidá na každý gramiont stříbrný 1 až 5 gramiontu halogenidového a případně na každý gramiont hliníkový 1 až 9 gramekvivalentu kyseliny chlorovodíkové, sírové nebo fosforečné.

Působením uvedeného malého množství vody na jemně zrnité sklo, které je daleko převažující součástí odpadů z jeho opracování, se uvolňuje kyselina fosforečná, která zajistí rozklad i přítomných větších částic. Zcela velké částice, obvykle nad 2 až 3 mm, se uvedeným působením samovolně uvolněné kyseliny fosforečné pouze očistí a mohou být po jednoduchém mechanickém oddělení použity k přetavení. Dalším důsledkem přídavku malého množství vody je oddělení větší části olejovitých emulzí použitých při řezání a frézování skla v chladicích kapalinách. Po ukončení hydrolýzy, jejíž doba kolísá v závislosti na zrnitosti zpracovávaného skla a použité teplotě, lze další rozklad provádět sice jen vodou, ale vznikající hydroxid hlinitý A1(OH)₃ a orthofosforečnan hlinitý AlPO^ způsobují tvorbu těžko se rozpadajících kousků. Tomuto nežádoucímu jevu se zabrání přídavkem kyseliny a halogenidových iontů, s výhodou v podobě chlorovodíkové kyseliny, čímž se získá hrubě krystalický halogenid stříbrný, znečištěný jen malým množstvím orthofosforečnanu boritého BPO₄, kterého vzniká za uvedených podmínek jen malé množství, a dále roztok, který lze odstranit filtrací nebo dekantací a obsahující většinu složek původního skla, s výjimkou stříbra. Bez přídavku kyselin lze i z kusového, ovšem hydrolyzovaného skla získat stříbro extrakcí vodným roztokem amoniaku.

Při hydrolýze skla lze zároveň s výhodou využít na každý gramiont fosforečnanový v rozkládaném skle přídavek 10 až 10 gramatomu alkalické soli parafinsulfonové, čímž se zlepší smáčení částic skla.

Způsobem podle vynálezu lze s malými náklady zpracovat odpady fosfátových skel s obsahem stříbra, přičemž stříbro se oddělí jako snadno zpracovatelný halogenid stříbrný.

Příklad 1

Fosfátové sklo, obsahující ve 100 g 1,08 gramiontů fosforečných, 0,085 gramiontů boritých, 0,073 gramiontů draselných, 0,21 gramiontů lithných, 0,138 gramiontů hlinitých a 0;025 gramiontů stříbrných bylo zpracováno řezáním. Κ 1 kg odpadu z řezání, složeného z 85 % ze zrn o velikosti do 0,01 mm, z 12 í ze zrn o velikosti nad 0,01 mm a 3 % řezného oleje, bylo přidáno 8 grammolekul vody a vzniklá směs byla prohnětena. Po 10 minutách se vyloučil olej, který byl od plastické směsi oddělen. Směs se samovolně zahřála na 55 °C a na této teplotě byla udržována po dobu 15 hodin. Poté byla již zcela ztuhlá směs rozbita na kousky o velikosti do 5 cm, které byly zality směsí 4 grammolekul kyseliny chlorovodíkové a 24 grammolekul vody. Po 48 hodinách vznikl čistý roztok s usazeninou chloridu stříbrného AgCl znečištěnou asi stejným množstvím ortofosforečnanu boritého BPO^. Po filtraci byl nečistý chlorid stříbrný AgCl rozpuštěn ve vodném amoniaku a stříbro bylo z něho získáno elektrolýzou. K roztoku bylo přidáno i 5 g jodidu sodného NaJ, kterým se rozpustily malé zbytky rozpuštěného chloridu stříbrného jako jodid stříbrný AgJ. V případě, že bylo použito jen 0,3 grammolekuly kyseliny chlorovodíkové, sestával konečný produkt zčásti z kalu a zčásti z měkkých, ale nerozpadlých kousků. Po filtraci byl kal spolu s uvedenými kousky promyt směsí 100 grammolekul vody a 10 grammolekul amoniaku. Vzniklá promývací kapalina obsahovala veSkeré přítomné stříbro, které z ní bylo vyloučeno přídavkem kyseliny dusičné.

Příklad 2

Brusné kaly z téhož skla jako v příkladu 1 se skládaly z 80 % ze skleněných zrn o velikosti do 0,005 mm, 20 % vody, t.j. na jeden gramiont fosforečný připadá v nich 1,29 grammolekul vody. Po přídavku 1 % hmotnosti sulfonovaného řepkového oleje byl kal zahříván na teplotu 90 °C po dobu 3 h. Poté byl po dobu 48 h ponechán bez zahřívání. Takto upravený kal byl tvrdý a drobivý. 100 g upraveného kalu s obsahem 0,02 gramiontu stříbra a 0,11 gramiontů hliníku bylo smíseno s 0,3 grammolekuly kyseliny sírové, 0,06 grammolekuly jodidu sodného v 15 grammolekulách vody. Po 3 h vznikl roztok s usazeným jodidem stříbrným a ortofosforečnanem boritým. Z usazeniny bylo stříbro získáno po redukci vodným roztokem formaldehydu a hydroxidu sodného.

Claims (1)

1. Způsob hydrolýzy fosfátových skel s obsahem stříbra a hliníku, vyznačený tím, že ke sklu obsahujícímu alespoň 70 % hmotnostního podílu v zrnitosti do 0,01 mm a méně než 10 % hmotnosti jiných pevných fází, se přidá na každý gramiont fosforečný 0,1 až 3 moly vody, vzniklá směs se zahřeje na 45 až 100 °C a poté se k ní jako vodný roztok přidá na každý gramiont stříbrný 1 až 5 gramiontů halogenidových a případně na každý gramiont hlinitý 1 až 9 gramekvivalentu kyseliny chlorovodíkové, sírové a/nebo fosforečné.