DE102009018128A1

DE102009018128A1 - Verwertung von Abfallstoffen unter Bereitstellung von Mangan(II)-Konzentraten

Info

Publication number: DE102009018128A1
Application number: DE200910018128
Authority: DE
Inventors: Waldemar Mzyk
Original assignee: Wieland Dental and Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Wieland Edelmetalle KG
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2010-10-14

Abstract

Bei einem Verfahren zur Verwertung von Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfallstoffen, wie Abfällen oder Abwässern, wird das Mangan(IV) oder das Mangan(VII) mit Hilfe mindestens eines Reduktionsmittels in Anwesenheit von Säure, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig zu Mangan(II) reduziert. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um Nitrit. Die Säure kann dabei durch Abfallsäure, vorzugsweise salpetersäurehaltige Abfallsäure, bereitgestellt werden. Auch das Oxidationsmittel, wie insbesondere das Nitrit, kann aus Abfallstoffen, beispielsweise aus der Metallbearbeitung, stammen. Durch die Erfindung bereitgestellt wird ein Mangan(II)-haltiges Konzentrat, das vorzugsweise mindestens 4 Gew.-% Mangan, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 20 Gew.-% Mangan, enthält. Dieses Konzentrat kann in der Landwirtschaft oder im Gartenbau als Düngemittel eingesetzt und verwertet werden.

Description

Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Verwertung von Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfällen und Abwässern. Weiter betrifft die Erfindung ein manganhaltiges Konzentrat.
Abfallstoffe, die Mangan(IV) oder Mangan(VII) enthalten, fallen in unterschiedlichen Produktionsprozessen an. So ist Braunstein (MnO₂) ein Abfallprodukt bei der Batterieherstellung, das bei der Herstellung von Zink-Kohle-Zellen in großen Mengen entsorgt werden muss. Weiter findet Braunstein Verwendung als Kohlenmonoxid-Filter für Gasmasken im Bergbau, bei Feuerwehren und dergleichen. Bisher werden Mangandioxid-Abfälle in der Regel deponiert.
Kaliumpermanganathaltige Lösungen sind ein Abfallprodukt bei der Leiterplattenherstellung und bedürfen der Entsorgung.
Effektive nasschemische Verwertungsverfahren für Mangandioxid, das das Mangan als Mangan(IV) enthält, und für Permanganate, die das Mangan als Mangan(VII) enthalten, existieren nach Kenntnis der Anmelderin derzeit nicht.
Dementsprechend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein solches Verwertungsverfahren für Mangan(IV)- und Mangan(VII)-haltige Abfallstoffe zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sollen dabei möglichst weitere Abfallstoffe zur Verwertung dieser manganhaltigen Abfallstoffe eingesetzt werden können. Außerdem sollen für die aus der Verwertung erhaltenen Manganprodukte neue kommerzielle Verwertungsmöglichkeiten erschlossen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungen dieses Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 17 dargestellt. Weiter umfasst die Erfindung das mangan(II)-haltige Konzentrat gemäß Anspruch 18 mit seinen bevorzugten Ausführungen der Ansprüche 19 bis 24. Schließlich sind auch die Verwendungen gemäß Anspruch 25 und Anspruch 26 Bestandteil der Erfindung.
Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verwertung von Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfällen oder Abwässern wird das Mangan(IV) oder das Mangan(VII) mit Hilfe mindestens eines Reduktionsmittels in Anwesenheit von Säure, vorzugsweise im wesentlichen vollständig zu Mangan(II) reduziert. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um Nitrit.
Unter Verwertung im Sinne der Erfindung soll dabei jede Bearbeitung oder Aufarbeitung verstanden werden, bei der in mindestens einem Verfahrensschritt die beschriebene Reduktion mit dem Ziel durchgeführt wird, das erhaltene Mangan(II) einer weiteren Nutzung zuzuführen. Ins besondere soll dabei vermieden werden, dass die Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfälle oder Abwässer deponiert werden müssen.
Unter Abfällen und Abwässern sollen dabei im Sinne der Erfindung alle möglichen Abfallstoffe verstanden werden, die in irgendeiner Weise anfallen (in der Regel aus der Industrie, jedoch auch aus Haushalten und anderen Quellen). Entscheidend ist für die Erfindung nur, dass diese Abfallstoffe Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltig sind und dieses Mangan(IV) oder Mangan(VII) mindestens teilweise entfernt werden soll.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden vorzugsweise Abfälle oder Abwässer verwertet, die Mangandioxid (MnO₂, Braunstein) oder Permanganate, insbesondere Kaliumpermanganat, enthalten. Mangandioxid enthält das Mangan bekanntlich als Mangan(IV), während Permanganate das Mangan als Mangan(VII) enthalten.
Vorzugsweise werden dabei mangandioxidhaltige Abfallstoffe aus der Batterieherstellung aufgearbeitet, wo es beispielsweise bei der Herstellung von Zink-Kohle-Zellen in großen Mengen anfällt.
Permanganathaltige, insbesondere kaliumpermanganathaltige Abfallstoffe stammen bei der Erfindung vorzugsweise aus der Leiterplattenherstellung. Dort werden Permanganatlösungen, insbesondere Kaliumpermanganatlösungen in Ätzschritten eingesetzt.
Erfindungsgemäß stammt das vorzugsweise als Reduktionsmittel eingesetzte Nitrit aus nitrithaltigen Abfällen oder Abwässern. Derartige nitrithaltige Abfallstoffe fallen insbesondere bei der Metallbearbeitung an. Hervorzuheben sind hier die nitrithaltigen Abfallstoffe, die aus Härtereien oder Brünierereien stammen. Solche Abfallstoffe können insbesondere sein:

– feste und flüssige Rückstände aus Brünierprozessen,
– Lösungen und Feststoffe aus Härteprozessen, und
– zusätzlich cyanidhaltige feste und flüssige Abfallstoffe aus Härteprozessen, ggf. nach Durchführung einer (mindestens teilweisen) Cyanidentgiftung.

Darüber hinaus können nitrithaltige Abfallstoffe aus der Solarzellenproduktion beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
Die Verwendung von nitrithaltigen Abfallstoffen zur Bereitstellung des beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Reduktionsmittels hat den Vorteil, dass neben den manganhaltigen Abfallstoffen weitere Abfallstoffe im gleichen Verfahren eingesetzt werden können. Dies ermöglicht das gleichzeitige Aufarbeiten von zwei Abfallstoffen, nämlich dem manganhaltigen Abfallstoff und dem nitrithaltigen Abfallstoff.
Die Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfallstoffe, die erfindungsgemäß verwertet werden sollen, liegen häufig in fester oder halbfester Form, beispielsweise in Form von Schlämmen oder dergleichen vor. In solchen Fällen ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn solche Abfallstoffe in der für das erfindungsgemäße Verfahren benötigten Säure aufgenommen, vorzugsweise in dieser Säure suspendiert werden. Bei der Säure handelt es sich vorzugsweise um verdünnte Säuren, wobei in der Regel Wasser als Lösungsmittel eingesetzt wird. Bei den verwendeten Säuren kann es sich vorzugsweise um Salpetersäure oder um Schwefelsäure handeln.
Generell ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, wenn die dort zum Einsatz kommende Säure aus Abfallsäure stammt. Insbesondere kann es sich hier um salpetersäurehaltige Abfallsäure handeln. Die Verwendung von Abfallsäuren hat den Vorteil, dass zur Behandlung von Abfallstoffen, nämlich den manganhaltigen Abfallstoffen, weitere Ab fallstoffe, nämlich die Abfallsäuren, eingesetzt werden. Dies bedeutet auch hier eine Verwertung von mindestens zwei Abfallstoffen in einem Verfahren gleichzeitig. Zusammen mit den nitrithaltigen Abfallstoffen, die als Reduktionsmittel verwendet werden, können dann erfindungsgemäß drei Abfallstoffe gleichzeitig eingesetzt werden.
Die erwähnten Abfallsäuren, insbesondere die salpetersäurehaltigen Abfallsäuren, können gegebenenfalls weitere Säuren, beispielsweise Flusssäure enthalten. Solche Abfallsäuren mit Salpetersäure und Flusssäure fallen beispielsweise bei der Solarzellenproduktion, insbesondere den dort vorgenommenen Ätzschritten, an.
Alle erfindungsgemäß einsetzbaren Abfallsäuren sind vorzugsweise deutlich im sauren Bereich mit pH-Werten < 3, vorzugsweise ≤ 1.
Wie es aus den bisherigen Erläuterungen hervorgeht, fällt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Mangan(II) als Reaktionsprodukt der Reduktion an. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Lösung (was in der Regel der Fall sein wird), insbesondere in wässriger Lösung, kann das Mangan(II) grundsätzlich im Reaktionsprodukt, d. h. in dieser Lösung verbleiben.
Alternativ ist es jedoch bei bevorzugten Ausführungen ebenfalls möglich, das aus der Reduktion erhaltene Mangan(II) mindestens teilweise aus der erhaltenen Lösung auszufällen. Dann kann das Mangan(II) in dieser abgetrennten Form einer weiteren Verwendung und Verwertung zugeführt werden.
Das Ausfällen des Mangan(II) aus der Lösung erfolgt vorzugsweise als Hydroxid. Dies kann in einfacher Weise durch Alkalisieren der Lösung, beispielsweise durch Zugabe von NaOH erfolgen. In der Regel wird hier auf einen pH-Wert zwischen 8 und 12 alkalisiert.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere bei den zuletztgenannten Ausführungsformen, ist es weiter bevorzugt, wenn das Magan(II) in einer Lösung bereitgestellt wird. Das Reaktionsprodukt allgemein, insbesondere die genannte Lösung, kann dann vorzugsweise mindestens 3 Gew.-% Mangan, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsprodukts, insbesondere der Lösung, enthalten. Weiter bevorzugt sind Mangangehalte von mindestens 4 Gew.-%, wobei hier insbesondere Mangangehalte zwischen 5 Gew.-% und 20 Gew.-% hervorzuheben sind. Innerhalb des zuletzt genannten Bereichs sind dann Mangangehalte zwischen 8 Gew.-% und 13 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 Gew.-% und 12 Gew.-% weiter bevorzugt.
Ebenfalls bevorzugt ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn das erhaltene Reaktionsprodukt, insbesondere die genannte Lösung, mindestens 1 Gew.-% Zink, insbesondere mindestens 2 Gew.-% Zink, enthält. Dieses Zink wird in der Regel durch die eingesetzten Abfallstoffe im Reaktionsprodukt enthalten sein. So enthält beispielsweise das aus der Batterieherstellung anfallende Mangandioxid Anteile an Zink, die dann im Reaktionsprodukt zu den genannten Zinkgehalten führen können.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus dem Reaktionsgemisch, insbesondere aus der Reaktionslösung, in einem geeigneten Verfahrensstadium unerwünschte Bestandteile entfernt. Bei diesen Bestandteilen kann es sich beispielsweise um Schwermetalle, um Fluorid oder auch um Hexafluorkieselsäure handeln. Schwermetalle und Fluorid werden dabei in der Regel als Salze ausgefällt werden.
Die Entfernung, insbesondere Ausfällung der Schwermetalle, erfolgt vorzugsweise vor Durchführung des eigentlichen Reduktionsschrittes.
Bei den Schwermetallen kann es sich dabei beispielsweise um Blei, Cadmium, Eisen, Kobalt, Kupfer, Nickel, Zink und dergleichen handeln. Dabei können beispielsweise Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) zur Fällung von Hydroxiden oder Natriumsulfid (Na₂S) zur Fällung von Sulfiden eingesetzt werden.
Die Entfernung, vorzugsweise Ausfällung des Fluorids, erfolgt vorzugsweise nach dem Reduktionsschritt, und dabei insbesondere vor einer späteren Ausfällung des erhaltenen Mangan(II). Zum Ausfällen des Fluorids kann beispielsweise Calciumnitrat (Ca(NO)₂) eingesetzt werden.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst die Erfindung auch ein Mangan(II)-haltiges Konzentrat, das durch eine reduktive Behandlung Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltiger Abfallstoffe mit Hilfe mindestens eines Reduktionsmittels, vorzugsweise mit Hilfe von Nitrit, in Anwesenheit von Säure hergestellt ist. Es handelt sich dementsprechend um ein „direktes” oder „indirektes” Reaktionsprodukt des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Unter „direktem” Reaktionsprodukt soll dabei das Reaktionsprodukt, insbesondere die Lösung, verstanden werden, wie sie unmittelbar aus dem erfindungsgemäßen Verfahren, gegebenenfalls nach einem Aufkonzentrierungsschritt, hervorgeht. Das Mangan ist also hier in der Reaktionslösung enthalten. Unter „indirektem” Reaktionsprodukt soll hier der Fall verstanden werden, bei dem das Mangan(II) nach der Reduktionsreaktion aus dem Reaktionsprodukt, insbesondere der Lösung, entfernt wird, vorzugsweise durch Ausfällen. Hier wird dann das beispielsweise erhaltene Manganhydroxid weiter verwendet, beispielsweise durch Aufnehmen in einer Säure und Bereitstellen in einer entsprechenden (zweiten) Lösung.
Unter Konzentrat soll dementsprechend im Sinne der Erfindung ein Reaktionsprodukt (Stoffgemisch), insbesondere eine Lösung, verstanden werden, in der das Mangan(II) in vergleichsweise hoher Konzentration enthalten ist. Auf die entsprechenden Stellen in der Beschreibung zum erfindungsgemäßen Verfahren wird Bezug genommen und verwiesen. Wie erläutert kann dieses Konzentrat entweder direkt aus dem entsprechenden Verfahren hervorgehen oder nach Mangan-Fällung in einem weiteren Schritt bereitgestellt werden. Das Reaktionsprodukt selbst oder die aus dem weiteren Schritt erhaltene Lösung kann in geeigneter Weise aufkonzentriert werden. Dieses Aufkonzentrieren erfolgt vorzugsweise durch Entfernung des Lösungsmittels (in der Regel Wasser), beispielsweise in einem geeigneten Verdampfer.
Wie bereits erwähnt, liegt das erfindungsgemäße Konzentrat vorzugsweise in Form einer Lösung, insbesondere einer wässrigen Lösung vor. In dieser Form kann das enthaltene Mangan(II) für bestimmte Anwendungen besonders effektiv bereitgestellt werden. Dies wird nachfolgend noch erläutert.
Vorzugsweise enthält das Konzentrat erfindungsgemäß mindestens 3 Gew.-% Mangan in Form von Mangan(II). Weiter bevorzugt sind hier Mangangehalte von mindestens 4 Gew.-%, wobei insbesondere Mangangehalte zwischen 5 Gew.-% und 20 Gew.-% hervorzuheben sind. Innerhalb des zuletzt genannten Bereichs sind Mangangehalte zwischen 8 und 13 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 Gew.-% und 12 Gew.-%, weiter bevorzugt.
In Weiterbildung enthält das erfindungsgemäße Konzentrat mindestens 1 Gew.-% Zink, vorzugsweise mindestens 2 Gew.-% Zink.
Als Gegenionen für das Mangan(II) und die gegebenenfalls zusätzlich enthaltenen Kationen wie Zink weist das erfindungsgemäße Konzentrat insbesondere Sulfat- und/oder Nitrationen auf. Diese Ionen können beispielsweise aus den Säuren stammen, die zum Aufnehmen des als Hydroxid ausgefällten Mangans verwendet werden, nämlich Salpetersäure oder Schwefelsäure.
Weiter umfasst die Erfindung auch die Verwendung des beschriebenen Mangan(II)-haltigen Konzentrats in der Landwirtschaft oder im Gartenbau, vorzugsweise als Düngemittel oder als Spurenelement in einem Düngemittel.
Dieser Gesichtspunkt kann auch beschrieben werden als erfindungsgemäße Verwendung der Reaktionsprodukte einer Behandlung Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltiger Abfallstoffe, bei der das Mangan(IV) und das Mangan(VII) mit Hilfe eines Reduktionsmittels, insbesondere mit Hilfe von Nitrit, in Anwesenheit von Säure zu Mangan(II) reduziert wird, in der Landwirtschaft oder im Gartenbau, vorzugsweise als Düngemittel.
Die Erfindung ist mit einer ganzen Reihe von Vorteilen verbunden.
So wird zum einen ein vergleichsweise einfaches Verfahren zur Aufarbeitung und Verwertung Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltiger Abfallstoffe bereitgestellt. Dieses Verfahren ist grundsätzlich für jede Art solcher Abfallstoffe einsetzbar.
Von großem Vorteil ist, dass das Produkt der Reduktion, nämlich das Mangan(II), entweder direkt im Reaktionsprodukt oder indirekt nach einem Fällungsschritt einer Verwertung, insbesondere einer kommerziellen Verwertung, zugeführt werden kann. Das Mangan(II)-haltige Reaktionsprodukt lässt sich als Konzentrat bereitstellen, welches insbesondere in der Landwirtschaft oder im Gartenbau, vorzugsweise als Düngemittel oder in Düngemitteln, eingesetzt werden kann. Mangan ist ein wichtiges Element, das für das Pflanzenwachstum notwendig ist. Mit Hilfe von Düngemitteln in die Böden eingebracht wird es hauptsächlich beim Anbau von Getreide, insbesondere Mais sowie von Rüben und Kartoffeln. Insbesondere kalkreiche Humusböden sowie leichte Böden mit pH- Werten > 6,5 benötigen zusätzlich Mangan, das in der Regel nur in der Form von Mangan(II) auf die Böden aufgebracht werden darf. Hier kann die Erfindung genau das benötigte Produkt zur Verfügung stellen.
Schließlich ist als Vorteil hervorzuheben, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur die manganhaltigen Abfallstoffe, sondern gegebenenfalls weitere Abfallstoffe gleichzeitig verwertet werden können. Hier handelt es sich auf der einen Seite um das Reduktionsmittel, insbesondere das Nitrit, das als Abfallstoff anfällt, beispielsweise bei der Metallbearbeitung. Auf der anderen Seite handelt es sich um die für das Verfahren notwendige Säure, die aus Altsäure (Abfallsäuren), insbesondere salpetersäurehaltiger Abfallsäure, stammen kann. Derartige Säuren fallen beispielsweise bei der Solarzellenproduktion an.
Im Ergebnis können so mindestens drei Abfallstoffe (manganhaltige Abfallstoffe, Reduktionsmittel und Altsäure) in einem Verfahren umgesetzt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Beispiels und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die nachfolgende Beschreibung dient lediglich zur Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung und ist in keiner Weise einschränkend zu verstehen.
Beispiel
Ein fester Mangandioxid-Abfallstoff (Braunstein) aus der Batterieherstellung wird zunächst in verdünnter Salpetersäure suspendiert. Dann wird die erhaltene Lösung (Suspension) in einem geeigneten Reaktionsbehälter mit einer nitrithaltigen Lösung versetzt. Bei dieser Lösung handelt es sich um eine wässrige Lösung von festen Salzabfällen, die aus Brünierereien und Härtereien stammen. Solche nitrithaltigen Lösungen wei sen typischerweise einen pH-Wert > 11 (Alkalität > 3 mol/l) auf. Die Nitritgehalte liegen zwischen 50 und 150 g/l, die Nitratgehalte zwischen 20 und 200 g/l. Außerdem können Schwermetalle wie Eisen in Mengen zwischen 1 und 500 mg/l, Chrom in Mengen zwischen 0 und 30 mg/l und Nickel in Mengen zwischen 0 und 10 mg/l enthalten sein.
Dann wird der erfindungsgemäße Reduktionsschritt bei Raumtemperatur durchgeführt. Mangandioxid (Braunstein) ist der Magan(IV)-haltige Abfallstoff, das Nitrit ist das Reduktionsmittel, und die verdünnte Salpetersäure ist die notwendige Säure.
Im vorliegenden Fall wird die Reduktionsreaktion so lange durchgeführt, bis die Reaktionslösung einen pH-Wert von ca. 4 besitzt, d. h. eine entsprechende Menge an Säure verbraucht ist.
Im vorliegenden Fall weist das erhaltene Reaktionsprodukt einen Mangangehalt von mindestens 4 Gew.-% und einen Zinkgehalt von 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, auf.
Wird in anderen Fällen die gewünschte Mangankonzentration nicht erreicht, so kann der pH-Wert der erhaltenen Lösung mit Hilfe von Natronlauge auf einen pH-Wert zwischen 8 und 9 eingestellt werden. Durch diese Alkalisierung fallen das Mangan(II) und gegebenenfalls auch das vorhandene Zink(II) als Hydroxide aus und können abgetrennt werden. Die Hydroxide können beispielsweise mit konzentrierter Salpetersäure oder konzentrierter Schwefelsäure wieder aufgenommen, d. h. gelöst, werden und die so erhaltene Lösung kann mit Hilfe von Wasser auf die gewünschte Konzentration an Mangan(II) bzw. Zink(II) eingestellt werden. Ein solches Produkt (Konzentrat) ist in gleicher Weise vermarktungsfähig wie ein gegebenenfalls direkt aus der Reduktionsreaktion hervorgehendes Produkt (Konzentrat).

Claims

Verfahren zur Verwertung von Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfällen oder Abwässern, bei dem das Mangan(IV) oder das Mangan(VII) mit Hilfe eines Reduktionsmittels, vorzugsweise mit Hilfe von Nitrit, in Anwesenheit von Säure, vorzugsweise im wesentlichen vollständig, zu Mangan(II) reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle oder Abwässer Mangandioxid (MnO₂) oder Permanganate, insbesondere Kaliumpermanganat, enthalten.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um mangandioxidhaltige Abfälle oder Abwässer aus der Batterieherstellung handelt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um permanganathaltige, insbesondere kaliumpermanganathaltige, Abfälle oder Abwässer aus der Leiterplattenherstellung handelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nitrit aus nitrithaltigen Abfällen oder Abwässern stammt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nitrithaltigen Abfälle und Abwässer aus der Metallbearbeitung, vorzugsweise aus Härtereien oder Brünierereien, stammen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltigen Abfälle oder Abwässer in der Säure, insbesondere in verdünnter Säure, aufgenommen, vorzugsweise in der Säure suspendiert, werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Säure um Salpetersäure oder um Schwefelsäure handelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Säure aus Abfallsäure stammt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Reduktion erhaltene Mangan(II) mindestens teilweise als Hydroxid ausgefällt und vorzugsweise weiter verwertet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfällen durch Alkalisieren, insbesondere durch Alkalisieren auf einen pH-Wert zwischen 8 und 12, erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mangan(II)-haltige Reaktionsprodukt als Lösung bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Verfahren erhaltene Reaktionsprodukt, insbesondere die Lösung, mindestens 3 Gew.-% Mangan, bezogen auf das Gesamtgewicht, enthält.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt mindestens 4 Gew.-% Mangan, vorzugsweise zwischen 5 und 20 Gew.-% Mangan, enthält.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt zwischen 8 und 13 Gew.-% Mangan, vorzugsweise zwischen 10 und 12 Gew.-% Mangan, enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt, vorzugsweise die Lösung, mindestens 1 Gew.-% Zink, insbesondere mindestens 2 Gew.-% Zink, enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Reaktionsgemisch, insbesondere aus der Lösung, unerwünschte Bestandteile entfernt werden, wobei es sich bei diesen Bestandteilen vorzugsweise um Schwermetalle und/oder Fluorid und/oder Hexafluorkieselsäure, handelt.
Mangan(II)-haltiges Konzentrat, dadurch gekennzeichnet, dass es durch eine reduktive Behandlung Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltiger Abfälle oder Abwässer mit Hilfe mindestens eines Reduktionsmittels, vorzugsweise mit Hilfe von Nitrit, in Anwesenheit von Säure hergestellt ist.
Konzentrat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Lösung vorliegt.
Konzentrat nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 3 Gew.-% Mangan in Form von Mangan(II) enthält.
Konzentrat nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 4 Gew.-% Mangan, vorzugsweise zwischen 5 und 20 Gew.-% Mangan, enthält.
Konzentrat nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen 8 und 13 Gew.-% Mangan, vorzugsweise zwischen 10 und 12 Gew.-% Mangan, enthält.
Konzentrat nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 1 Gew.-% Zink, vorzugsweise mindestens 2 Gew.-% Zink, enthält.
Konzentrat nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es als Gegenionen für Mangan(II) und die gegebenenfalls zusätzlich enthaltenen Kationen Sulfat- und/oder Nitrationen enthält.
Verwendung des manganhaltigen Konzentrats nach einem der Ansprüche 18 bis 24 in der Landwirtschaft oder im Gartenbau, vorzugsweise als Düngemittel oder als Spurenelement in einem Düngemittel.
Verwendung der Reaktionsprodukte einer Behandlung Mangan(IV)- oder Mangan(VII)-haltiger Abfälle und Abwässer, bei der Mangan(IV) und Mangan(VII) mit Hilfe mindestens eines Reduktionsmittels, vorzugsweise mit Hilfe von Nitrit, in Anwesenheit von Säure zu Mangan(II) reduziert wird, in der Landwirtschaft oder im Gartenbau, vorzugsweise als Düngemittel.