DE03715040T1 - Verfahren zur trennung von zink und einem zweiten metall in gegenwart von chloridionen mittels eines ionenaustauschharzes - Google Patents

Verfahren zur trennung von zink und einem zweiten metall in gegenwart von chloridionen mittels eines ionenaustauschharzes Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Ausscheidung von Zink und eines beim Vorhandensein von Chloridionen keinen anionischen Komplex bildenden zweiten Metalls, wobei das Zink und das zweite Metall in einem Abwasser (1, 9) in Form von ZnCl2 und eines Chlorids des zweiten Metalls vorhanden sind, das darin besteht, den anionischen Komplex ZnCl3 auf einem Harz (12) zu bilden und zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des anionischen Komplexes ZnCl3 erhalten wird, indem das Abwasser (1, 9) mit dem an Chloridionen gesättigten Harz (12) in Kontakt gebracht wird, und dadurch, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst:
– Extraktion des Chlorids des zweiten Metalls mit Hilfe eines ersten Eluenten (13) und dann
– Extraktion des Zinks mit der Oxydationsstufe +II.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Ausscheidung von Zink und eines beim Vorhandensein von Chloridionen keinen anionischen Komplex bildenden zweiten Metalls, wobei das Zink und das zweite Metall in einem Abwasser (1, 9) in Form von ZnCl2 und eines Chlorids des zweiten Metalls vorhanden sind, das darin besteht, den anionischen Komplex ZnCl3 auf einem Harz (12) zu bilden und zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des anionischen Komplexes ZnCl3 erhalten wird, indem das Abwasser (1, 9) mit dem an Chloridionen gesättigten Harz (12) in Kontakt gebracht wird, und dadurch, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst: – Extraktion des Chlorids des zweiten Metalls mit Hilfe eines ersten Eluenten (13) und dann – Extraktion des Zinks mit der Oxydationsstufe +II.
  2. Verfahren nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall ein Übergangsmetall ist, vorzugsweise ausgewählt aus Cr, Cu, Ni, Fe.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sättigung des Harzes (12) durch eine Lösung erreicht wird, deren Konzentration an Chloridionen größer oder gleich ungefähr 0,7 mol/l ist und vorzugsweise zwischen ungefähr 1 und 1,3 mol/l liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung, welche die Sättigung des Harzes (12) ermöglicht, eine HCl- oder NaCl- Lösung ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eluent (13) eine Lösung ist, dessen Konzentration an Chloridionen größer oder gleich ungefähr 0,7 mol/l ist und vorzugsweise zwischen ungefähr 1 und 1,3 mol/l liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eluent (13) eine HCl- oder NaCl- Lösung ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Metallchlorid, das mit Hilfe des ersten Eluenten (13) extrahiert wurde, mit einem Ausfällungsmittel (16), vorzugsweise einem alkalischen Reaktionsmittel, ausgefällt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das alkalische Reaktionsmittel ausgewählt wird aus Soda, Kalk, Pottasche.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfällungsmittel (16) in Mengen eingeleitet wird, mit denen der pH-Wert erreicht werden kann, der mit der Mindestlöslichkeit der Kationenausfällung des zweiten Metalls korrespondiert.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Extraktion des Zinks mit der Oxydationsstufe +II nach einer vollständigen Extraktion des Metallchlorids durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt der Extraktion des Metallchlorids das Verfahren aufweist einen Schritt der Dissoziation des Komplexes ZnCl3, um ZnCl2 zu bilden, und der Extraktion des so erhaltenen ZnCl2 mit Hilfe eines zweiten Eluenten (21), der die Verdünnung der Konzentration an Chloridionen erlaubt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eluent (21) eine Lösung ist, deren Konzentration an Chloridionen unter ungefähr 1 mol/l beträgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eluent (21) ausgewählt wird aus NaCl, Wasser.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den zweiten Eluenten (21} extrahierte ZnCl2 mit einem Ausfällungsmittel (24) ausgefällt wird, vorzugsweise einem alkalischen Reaktionsmittel oder einem Sulfid.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das alkalische Reaktionsmittel ausgewählt wird aus Soda, Kalk, Pottasche.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfällungsmittel (24) in Mengen eingeleitet wird, mit denen der pH-Wert erreicht werden kann, der mit der Mindestlöslichkeit der Zn2+-Ausfällung korrespondiert.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt der Extraktion des Metallchlorids das Verfahren einen Schritt der Desorption des Zinks mit dem Oxydationsgrad +II durch Transformation des Komplexes ZnCl3 – in einen stabileren Zinkkomplex als dem Komplex ZnCl3 – umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Desorption mit Hilfe einer Ammoniaklösung durchgeführt wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt der Extraktion des Metallchlorids das Verfahren einen Schritt der elektrolytischen Resorption des Zinks mit der Oxydationsstufe +II umfasst.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner einen vorhergehenden Schritt der Extraktion des in dem Abwasser (1) vorhandenen Kalziums umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion durch Hinzugabe von Schwefelsäure in stöchiometrischen Mengen durchgeführt wird.
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