DD263967A1

DD263967A1 - Verfahren zur entfernung von quecksilber aus alkalihydrogensulfitloesungen

Info

Publication number: DD263967A1
Application number: DD30634287A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Koelling; Ursula Lamm; Guenther Marotz; Annegret Stoss; Walter Wolfrom
Original assignee: Coswig Chemiewerk Veb
Priority date: 1987-08-26
Filing date: 1987-08-26
Publication date: 1989-01-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus Alkalihydrogensulfitloesung durch Kontaktierung der Loesung mit metallischem Kupfer oder Edelmetallen oder dessen Legierungen, wobei sich auf der Metalloberflaeche des Quecksilber als Amalgam abscheidet.

Description

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Bei der Anwendung von Kupfermetallflächen oder Bronzen bzw. Messing muß dabei der Kontakt der Metallnetze mit Sauerstoff oder Luft verhindert werden, da es zum Angriff der Hydrogensulfitlösung suf die Metallfläche kommen kann, während Edelmetalle z. B. Silber auch in Gegenwart von Luft keine Korrosionserscheinungen aufweist. Mit zunehmender Erschöpfung der Amalgambildung infolge der Belegung der Metallflächen macht sich ein langsamer Anstieg des Hg-Gehaltes der so behandelten Lösungen bemerkbar und die Metallnetze müssen ersetzt werden. Die amalagamierten Metallnetze lassen sich leicht durch eine thermische Behandlung bei Temperaturen ober'ialb 15O⁰C regenerieren, wobei eine Zerstörung der Amalgamschicht durch Abdampfen des Quecksilbers und die Rückbildung einer aktiven Metalloberfläche erfolgt. Die so behandelter. Netze, Späne, Fasern u.a. können anschließend erneut zur En.quickung von Alkalihydrogensulfitlösungen verwende! werden. Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden.

Ausführungsbefcpiel

2Ol einer Kaliumhydrogensulfitlösung mit einem Hg-Gehalt von lOppm werden kontinuierlich über eire Glaskolonne, die mit 100g Silbernetzstücken mit einer Maschenweite von 0,07 mm gefüllt ist, mit einer Geschwindigkeit ,n 1 l/min umgepumpt. Nach 60min beträgt der Hg-Gehalt der umgepumpton Lösung nur noch 1 ppm (90% Entquickung) und nach 120min OJ ppm (99% Entquickung) Nach der Auskristallisation des Kaüumdisulfits aus der Lösung, wird ein Produkt erhalten, welches < 0,1 ppm Hg enthält.

Claims

1. Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus Alkalihydrogensulfitlösung, die aus nach dem Amalgamveifahren hergestellter Alkalilauge durch Sättigen mit Schwefeldioxid gewonnen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Alkalilauge eingebrachten Quecksilberverunreinigungen durch Kontaktierung mit metallischem Kupfer oder Edelmetallen oder Kupfer- oder Ede'metallegierungen auf deren Metalloberfläche als Amalgam abgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung des Quecksilbers durch Amalgambüdung auf der Oberfläche von Netzen, Spänen, Fasern oder Granalien erfolgt.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus Alka'ihydrogensulfitlösungen. Alkalihydrogensulfitlösungen sind Zwischenprodukte zur Herstellung von Kalium- und Natriumdisulfit, die als Salze durch Kristallisation aus gesättigten Kalium- oder Natriumhydrogensulfitlösungen gewonnen werden. Da die Alkalidisulfite u. a. als Konservierungsmittel in der Lebensmittelindustrie, besonders als Bacteriostaticum bei der Weinherstellung Verwendung finden, werden an Alkalidisulfite für diesen Einsatzzweck hohe Reinheitsanforderun( ti in bezug auf den Gehalt an Quecksilber gestellt. Die Forderungen der Lebensmittelhygiene liegen für derartige Zusatzstoffe bei max. 0,5ppm Hg. Zur Erfüllung dieser Anforderungen ist es notwendig, eine praktisch quecksilberfreie Alkalilauge für die Alkalihydrogensulfitlösungherstellung zu verwenden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Alkalilauge, insbesondere Kalilauge, wird weltweit überwiege.id nach dem sog. Amalgamverfahren erzeugt. Es ist bekannt, die dabei anfallende Alkalilauge, die verfahrensbedingt bis zu lOOppm Hg enthalten kann, durch eine zusätzliche Nachbehandlung, die in der Fachliteratur als Entquickung bezeichnet wird, weitgehend von diesen Hg-Verunreinigungen, die als metallische Quecksilbertröpfr.hen in feinster Verteilung vorliegen, zu befreien.

Dazu bedient man sich sowohl der Anschwemmfiltration mit Asbest oder Graphit (SU-PS 288739, DE-OS 2.051.725, DE-OS 2.011.196) als auch der Klärfiltration über Aktivkohle (US-PS

3.B12.434). In der industriellen Praxis wird dabei jedoch nicht der notwendige Reinigungseffekt erzielt, um eine Alkalilauge zu erzeugen, die sich auf ein Alkalidisulfitsalz mit einem Gehalt unter 0,2 ppm durch Sättigung mit Schwefeldioxid und anschließende Kristallisation verarbeiten läßt. Dies beruht vorwiegend darauf, daß ein Teil der Hg- Verunreinigungpn nicht in Form von Hg-Tröpfchen, sondern insbesondere bei der Herstellung von Kalilauge als ionogenes Quecksilber vorliegt, welches bei der mechanischen Reinigung der zur Anwendung kommenden Alkalilauge nicht erfaßt wird. Diese ionogonen Hg-Verunreinigungsanteile werden bei der Sättigung mit Schwefeldioxid entsprechend der Gleichung

2KOH+ SO₂ = 2 KHSO₃

größtenteils reduziert und verunreinigen das bei der Kristallisation gewonnene Alkalidisulfit soweit, daß es häufig nichrt mehr den Bestimmungen der Lebensmittelqualität von Chemikalien entspricht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entquickung von Alkalihydrogensulfitlösungen, die durch Umsetzen von Schwefeldioxid mit nach dem Amalgamverfahren hergestellter Alkalilauge auf einen max. Hg-Gehalt von 0,2 ppm.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, durch Amalgambildung mit Hilfe geeigneter Metalle, die auf ihror Oberfläche gegen HSO₃" resistente Amalgame bilden, eine Entquickung von gesättigten Alkalihydrogensulfitlösungen vorzunehmen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Herstellung von Alkalihydrogensuifitlösungen durch Sättigen von nach dem Amalgamverfahren hergestellter Alkalilauge mit Schwefeldioxid, die mit der Alkalilauge eingebrachten Hg-Verunreinigungen vollständig durch Kontaktierung der Lösung mit Kupfer oder Edelmetallen oder Kupfer- oder Edelmetalllegierungen auf deren Metalloberfläche als Amalgam abgeschieden werden können. Dabei läßt sich die erfindungsgemäße Abscheidung der Quecksilberverunreinigungen aus der Alkalihydrogensulfitlösung vorteilhaft auf großen Metalloberflächen, wie Netzen, Spänen, Fasern, oder Granalien erroiehen, in dem man die zu entquickende Hydrogensulfitlösung über einen Turm im Kreislauf pumpt, der mit Cu- oder Edelmetallnetzen, Spänen usw. gefüllt ist. Mit zunehmender Umlaufzeit erfolgt dabei eine Verarmung der Lösung an Hg bis zu dessen Nachweisgrenze mit Hilfe der Atomabsorptionsspektroskopie. Die Umlaufzeit, die für eine vollständige Entquickung benötigt wird, hängt dabei sowohl vom Verhältnis der Umlauflösung zur eingesetzten Metalloberfläche als auch vom Gehalt der Ausciangslösung an Hg-Verunreinigungen ab. Erfindungsgemäß sini¹ dabei Metalloberflächen aus Cu oder Cu-Legierungen oder Edelmetall oder deren Legierungen für eine Entquickung geeignet.