DE102011083863A1

DE102011083863A1 - Aufbereitung chloridhaltigen Eisenoxids

Info

Publication number: DE102011083863A1
Application number: DE102011083863A
Authority: DE
Inventors: David Konlechner; Herbert Weissenbaeck; Dieter Vogl; Dr. Bartel Matthias; Michaela Mach
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: John Cockerill UVK GmbH
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-04
Also published as: CA2884787C; WO2013045692A1; CA2884787A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Aufbereitung von mittels eines Hydrolyseschritts aus einer eisenchloridhaltigen Lösung erhaltenem Eisen(III)oxid (Fe2O3) mit Verminderung daran anhaftender Chloridreste (Cl–) soll eine Lösung geschaffen werden, die es ermöglicht, anhaftendes Chlor von dem mittels des Hydrolyseschritts bei der Aufbereitung einer eisenchloridhaltigen Lösung erhaltenem Eisen(III)oxid zu entfernen und gleichzeitig eine hohe spezifische Oberfläche des Eisenoxids beizubehalten. Dies wird dadurch erreicht, dass das Eisenoxid (Fe2O3) in einer Laugungsstufe (2) mit einer basischen, einen pH-Wert > 7, vorzugsweise > 8, aufweisenden Lösung (3) behandelt wird.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung von mittels eines Hydrolyseschritts aus einer eisenchloridhaltigen Lösung erhaltenem Eisen(III)oxid mit Verminderung daran anhaftender Chloridreste.
Weiterhin richtet sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur Aufbereitung von Beizbadflüssigkeit.
Das Beizen stellt bei der Herstellung von Stahl- oder eisenhaltigen Produkten einen häufig vorkommenden Prozessschritt dar. Als Beizmedium finden Säuren und Säuremischungen, vor allem Salzsäure und Schwefelsäure, Verwendung. Aus Gründen der erreichbaren Qualität der Endprodukte, aber auch aufgrund der guten Regenerierbarkeit der Beizlösung, ist das Beizen mit Salzsäure oder diese enthaltenden Mischungen ein häufig und gerne eingesetztes Verfahren. Die Wirkung der Säure liegt in der Auflösung der Oxid- oder Zunderschichten, die sich auf der Stahl- oder Metalloberfläche bei vorhergehenden Prozessen wie Walzen, Glühen etc. bilden. Beim Beizen reagiert eisenoxidhaltiger Zunder unter Verbrauch der Säure zu Eisenchlorid und Wasser. Es tritt beim Beizvorgang ein Verbrauch von Säure bis zu einem Punkt ein, an dem die Lösung mit Eisenchlorid gesättigt ist. Dies macht die laufende Zufuhr von Salzsäure zum Beizvorgang erforderlich. In der Praxis hat sich daher die Regeneration der Beizbadflüssigkeit, beispielsweise mittels Sprührostanlagen (Ruther- oder Woodhall-Duckham-Verfahren) oder Wirbelschichtanlagen etabliert.
Das bei der Regeneration der Beizbadflüssigkeit als Nebenprodukt anfallende pulverförmige Eisenoxid stellt bei entsprechender Qualität ein verkaufsfähiges Produkt dar. Regeneriertes Eisenoxid weist allerdings bereits bei geringen Restchloridanteilen ein über einen weiten Temperaturbereich sehr ungünstiges Korrosionsverhalten gegenüber metallischen Materialien auf. Des Weiteren führen geringe Restchloridgehalte zur Beeinträchtigung der magnetischen und mechanischen Eigenschaften in Ferritwerkstoffen, bei welchen regeneriertes Eisenoxid als Rohstoff Verwendung findet. Neben einem niedrigen Restchloridgehalt stellt eine hohe spezifische Oberfläche des regenerierten Eisenchlorids ein weiteres wesentliches Qualitätsmerkmal für eine industrielle (Weiter)Verwendbarkeit von regeneriertem Eisenoxid dar.
Aus der WO 2008/070885 A2 ist ein Verfahren zur Verminderung der Chloridkonzentration von chloridhaltigen Eisenoxiden bei gleichzeitiger Realisierung einer ausreichend großen spezifischen Oberfläche des regenerierten Eisenoxids bekannt. In einer nach dem Sprührostprinzip arbeitenden Salzsäureregenerationsanlage wird die zu regenerierende säure- und eisenchloridhaltige Beizbadflüssigkeit nach einer Vorkonzentrierung von oben in einen Reaktor eingedüst, wobei mittels einem oder mehrerer seitlich am Reaktor angebrachten Brenner(n) eine Zirkulation erzeugt und die Temperatur im Reaktor auf ca. 550 °C gehalten wird, wodurch das Eisenchlorid in einem Röstvorgang zu pulverförmigem Eisenoxid oxidiert wird. Unterhalb der Brennerebene wird anschließend über eine tangentiale Zuleitung im Konusbereich des Reaktors überhitzter Dampf eingedüst, der mit den noch an der Oberfläche des Eisenoxids anhaftenden Chloriden unter Bildung von gasförmiger Salzsäure reagiert, wobei die Chloridkonzentration des aus dem Reaktor austretenden Eisenoxids einen Chlorid-Massenanteil von weniger als 0,15 Gew.-% aufweist. Des Weiteren wird unterhalb der Brennerebene Umgebungsluft zur Abkühlung des Eisenoxids eingedüst, um eine Verkleinerung der spezifischen Oberfläche des Eisenoxids zu verhindern.
Aus der EP 0 850 881 A1 ist ein Verfahren zur Verminderung der Chloridkonzentration von chloridhaltigen Eisenoxiden bei gleichzeitiger Realisierung einer ausreichend großen spezifischen Oberfläche des regenerierten Eisenoxids bekannt. In einem Sprühröster wird die eisenchloridhaltige Beizbadflüssigkeit in einen mit Brenngasen beaufschlagten und im Bereich der Brennerebene auf ca. 650 °C erhitzten Reaktionsraum versprüht, in welchem die Lösung thermisch in Eisenoxidgranulat und Salzsäuregas zersetzt wird. Unterhalb der Brennerebene werden in einer Kühlzone durch Einleitung von kühlenden Gasen die sprühgerösteten Eisenoxidgranulate auf Temperaturen unter 450 °C gekühlt und mittels einer am unteren Ende des Sprührösters angeordneten Austragseinrichtung ausgetragen und anschließend über ein mit Heißdampf beaufschlagtes Schüttbett geführt, wobei das nach der Heißdampfbeaufschlagung regenerierte Eisenoxid einen Restchloridgehalt von weniger als 500 ppm und eine spezifische Oberfläche größer als 3,5 m²/g aufweist.
Dem geschilderten Stand der Technik ist gemeinsam, dass der Röstvorgang zur Regenerierung oder Regeneration des Eisenoxids energieintensiv ist und der Energiebedarf zur Befeuerung der thermischen Zerlegung mittels fossiler Brennstoffe aufgebracht wird, so dass eine entsprechende Menge an Treibhausgasen produziert wird. Zudem sind die spezifische Oberfläche und der Chloridgehalt des Eisenoxids bzw. die an dem Eisenoxid vorhandene Chloridanhaftung im Wesentlichen von der Temperatur der Röstreaktion im Reaktor abhängig. Bei üblichen Rösttemperaturen von weniger als 800 °C erfolgt lediglich eine verbesserbare, nicht ausreichende Verminderung der Chloridkonzentration des Eisenoxids bzw. des am Eisenoxid anhaftenden Chlorids. Erst bei Temperaturen zwischen 800 und 1000 °C erfolgt eine ausreichende Reduzierung der Chloridkonzentration bzw. des am Eisenoxid anhaftenden Chlorids. Jedoch erfolgt aufgrund der thermischen Behandlung bei diesen hohen Temperaturen eine für die spätere industrielle Anwendung der Eisenoxide negative Verringerung der spezifischen Oberfläche des Eisenoxids. Außerdem sind Anlagen, in denen Eisenoxid bei solch hohen Temperaturen von bis zu 1000 °C geglüht und wieder abgekühlt werden kann, technisch aufwändig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, anhaftendes Chlor von mittels eines Hydrolyseschritts bei der Aufbereitung einer eisenchloridhaltigen Lösung erhaltenem Eisen(III)oxid zu entfernen und gleichzeitig eine hohe spezifische Oberfläche des Eisenoxids beizubehalten.
Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in einer Laugungsstufe mit einer basischen, einen pH-Wert > 7, vorzugsweise > 8, aufweisenden Lösung behandelt wird.
Ebenso wird diese Aufgabe erfindungsgemäß auch durch die Verwendung eines Verfahrens gemäß Anspruch 14 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Behandlung des erhaltenen Eisenoxids in einer Laugungsstufe mit einer basischen Lösung mit einem pH-Wert größer 7, vorzugsweise größer 8, werden die an dem Eisenoxid anhaftenden Chloride von mindestens einer Komponente der basischen Lösung gebunden, so dass eine effektive Verminderung der Chloridkonzentration des Eisenoxids (Fe₂O₃) bzw. des an den jeweiligen Eisenoxidpartikeln noch anhaftenden Chlorids oder der anhaftenden Chlorionen erzielt wird. Die Behandlung mit der basischen Lösung wirkt sich aber nicht auf die spezifische Oberfläche des auf hydrothermalem Weg erzeugten Eisenoxids aus, so dass eine am Beginn des Laugungsschritts in der Laugungsstufe vorhandene spezifische Oberfläche des regenerierten Eisenoxids beibehalten und aufrechterhalten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert im Vergleich zu aus dem Stand bekannten Sprührostverfahren, die ähnliche Chloridverminderungen bei Temperaturen zwischen 800 und 1000°C erreichen, einen wesentlich geringen Energiebedarf, so dass die während des gesamten Regenerationsverfahrens insgesamt produzierten Treibhausgasemissionen signifikant reduziert werden können. Insgesamt gelingt es mit den erfindungsgemäßen Lösungen, anhaftendes Chlor von mittels eines Hydrolyseschritts bei der Aufbereitung einer eisenchloridhaltigen Lösung erhaltenem Eisen(III)oxid zu lösen und gleichzeitig eine hohe spezifische Oberfläche des Eisenoxids zu erhalten bzw. beizubehalten. Mit den erfindungsgemäßen Lösungen werden Verfahren zur Verfügung gestellt, mit welchen sich auf umweltschonende und energieschonende Weise der Chloridgehalt (Cl^–) in auf hydrolytischem Weg erzeugtem Eisenoxid (Fe₂O₃) durch das Versetzen oder die Behandlung mit einer pH-Wert erhöhenden Lösung reduziert oder vermindert wird.
In vorteilhafterweise wird die eisenchloridhaltige Lösung, beispielsweise eine salzsäurehaltige Lösung, die sich beim Beizen eines Gegenstandes aus eisenhaltigem Material, insbesondere Stahl, mit Salzsäure als Beizbadflüssigkeit gebildet hat, bei ihrer Regeneration einem Hydrolyseschritt während einer Behandlung in einer thermischen Behandlungsstufe unterworfen, wobei dann dass noch weiter aufzubereitende Eisen(III)oxid entsteht. Die Erfindung zeichnet sich in Ausgestaltung daher weiterhin dadurch aus, dass das mit der basischen Lösung zu behandelnde Eisenoxid (Fe₂O₃) mittels eines Hydrothermalverfahrens mit entsprechender Anlage hydrothermal, vorzugsweise mittels eines im Temperaturbereich von 130–190 °C betriebenen Säureregenerationsverfahrens, insbesondere mittels eines Hydrothermalverfahrens, hergestellt wird. Die thermische Behandlungsstufe ist also Bestandteil eines Säureregenerationsverfahrens, vorzugsweise eines Sprührostverfahrens oder eines Wirbelschichtverfahrens mit einer entsprechenden Sprührostanlage oder Wirbelschichtanlage.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Verminderung der Chloridkonzentration des chloridhaltigen Eisenoxids (Fe₂O₃) bzw. des an den jeweiligen Eisenoxidpartikeln noch anhaftenden Chlorids oder der anhaftenden Chlorionen bei Drücken von 0 bis 100 bar. Die Erfindung sieht daher weiterhin vor, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe in einem Laugungsschritt bei einem Druck zwischen 0 und 100 bar behandelt wird.
Hierbei ist es gemäß Ausgestaltung der Erfindung zudem zweckmäßig, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe in einem Laugungsschritt bei einer Temperatur zwischen 0 und 300 °C behandelt wird. Dieser Temperaturbereich lässt sich mit einem akzeptablen Energiebedarf erreichen und stellt ferner sicher, dass es zu keiner Änderung der spezifischen Oberfläche des Eisenoxids kommt.
Während es für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens grundsätzlich bereits ausreichend ist, in der Laugungsstufe einen pH-Wert von größer 7 einzustellen, lässt sich das Verfahren besonders effektiv dann durchführen, wenn das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe mit einer basischen Lösung mit einem pH-Wert zwischen 11 und 14 behandelt wird, wodurch sich die Erfindung in Ausgestaltung ebenfalls auszeichnet.
Ebenso ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe bei einer Temperatur zwischen 10 und 80 °C und/oder Umgebungsdruck behandelt wird.
Bei der Durchführung des Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass nach der Zugabe der basischen Lösung zu dem chloridhaltigen Eisenoxid (Fe₂O₃) und Reduzieren/Vermindern der Chloridkonzentration des oder am Eisenoxid(s) (Fe₂O₃) ein Oxid-Laugengemisch entsteht, das sowohl „dechloriertes“ Eisenoxid (Fe₂O₃) als auch eine basische Lösung aufweist. Dieses wird dann einer Fest-Flüssig-Trennungseinheit zugeführt, in der aus dem Oxid-Laugengemisch das „dechlorierte“ Eisenoxid (Fe₂O₃) und die basische Lösung separiert werden. Das separierte „dechlorierte“ Eisenoxid (Fe₂O₃) kann mittels Waschwasser gewaschen werden und die separierte basische Lösung kann wieder in die Laugungsstufe zurückgeführt werden.
Die Erfindung sieht daher weiterhin vor, dass das Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemisch in einer der Laugungsstufe nachgeschalteten Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe, insbesondere mechanisch, in einen eisenoxidhaltigen Feststoffanteil und einen lösungshaltigen Flüssigteil getrennt wird.
Hierbei ist es dann für die Rückgewinnung des Chlorids weiterhin zweckmäßig, dass die Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe eine Waschbehandlung des Feststoffanteils mit einem Waschmedium umfasst, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Zudem werden ggf. weitere Rückstände von dem Eisenoxid abgewaschen.
Um die basische Lösung effizient einzusetzen, sieht die Erfindung dann noch vor, dass der lösungshaltige Flüssigteil zumindest teilweise in die Laugungsstufe rückgeführt wird
Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass aus der Laugungsstufe überschüssige basische Lösung und/oder ein Teil des sich in der Laugungsstufe bildenden Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemischs über einen Überlauf als Abwasser abgeführt wird.
Insbesondere ist die Erfindung in Weiterbildung weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) des eisenoxidhaltigen Feststoffanteils eine Chloridanhaftung (Cl^–) von ≤ 0,18 Gew.-%, insbesondere ≤ 15 Gew.-%, aufweist. Somit weist das regenerierte Eisenoxid einen für die industrielle Anwendung hinreichend niedrigen Restchloridanteil auf.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Erfindung sowohl das der Laugungsstufe zugeführte chlorierte Eisenoxid (Fe₂O₃) als auch das „dechlorierte“ Eisenoxid (Fe₂O₃) eine BET-Oberfläche von mehr als 15 m²/g aufweist. Ein solches regeneriertes Eisenchlorid ist dann nicht nur mit einem hinreichend niedrigen Restchloridanteil ausgestattet, sondern auch mit einer für die industrielle Anwendung hinreichend hohen spezifischer Oberfläche, so dass es ein den Industrieanforderungen genügendes und verkaufsfähiges Produkt darstellt. Die Erfindung zeichnet sich in weiterer Ausgestaltung daher zum einen dadurch aus, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) des eisenoxidhaltigen Feststoffanteils eine spezifische BET-Oberfläche von > 15 m²/g, insbesondere von 20–30 m²/g, vorzugsweise 22–26 m²/g, aufweist, und zum anderen dadurch aus, dass die spezifische BET-Oberfläche des Eisenoxids (Fe₂O₃) die Laugungsstufe unverändert durchläuft.
Schließlich sieht die Erfindung in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung vor, dass als basische Lösung eine Lauge auf Alkali- oder Erdalkalibasis, insbesondere Natronlauge (NaOH), eingesetzt wird. Natronlauge ist eine der am häufigsten verwendeten Labor- und Industriechemikalien, so dass diese aufgrund der industriellen Massenproduktion als kostengünstige basische Lösung zur Verfügung steht.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert.
Diese zeigt in der 1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild zu einem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird in einer ersten Verfahrensstufe 1 aus einer eisenchlorid-haltigen Lösung, die beispielsweise aus dem Beizen von Stahl mit Salzsäure entstanden ist, mittels eines oder mehrerer, einen Hydrolyseschritt umfassenden/umfassender Verfahrensschritts/Verfahrensschritte Eisenoxid (Fe₂O₃) erzeugt, das Chloridreste (Cl^–) und damit Chloridionen in einer Größenordnung größer 0,15 Gew.-%, üblicherweise in einer Größenordnung von ca. 0,55 Gew.-%, und eine spezifische BET-Oberfläche von mehr als 15 m²/g aufweist.
Anschließend wird in einer nachgeschalteten Laugungsstufe 2 dem Eisenoxid (Fe₂O₃) eine basische Lösung 3 oder Lauge mit einem pH-Wert größer 8 zugegeben. Vorzugsweise handelt es sich um Natronlauge (NaOH). Die Natriumionen (Na⁺) reagieren mit den Chlorionen (Cl^–), die sich von dem Eisenoxid (Fe₂O₃) lösen, so dass eine Verringerung der Chloridkonzentration des chloridhaltigen Eisenoxids (Fe₂O₃) bzw. des an den jeweiligen Eisenoxidpartikeln noch anhaftenden Chlorids oder der anhaftenden Chloridionen erreicht wird. Dies geht von statten, ohne dass sich eine wesentliche Veränderung, insbesondere eine Verringerung der spezifischen (BET-)Oberfläche des Eisenoxids (Fe₂O₃) einstellt.
Überschüssige basische Lösung oder Lauge und/oder ein Teil des sich in der Laugungsstufe 2 bildenden Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemischs 5 wird über einen Überlauf 4 als Abwasser abgeführt. Das in der Laugungsstufe 2 entstehende Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemisch 5, das sowohl „dechloriertes“ Eisenoxid (Fe₂O₃) als auch beispielsweise gebildetes Natriumchlorid (NaCl) enthaltende Lösung oder Lauge aufweist, wird einer nachgeschalteten Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe 6 zugeführt. Das die Laugungsstufe 2 verlassende „dechlorierte“ Eisenoxid (Fe₂O₃) weist nach wie vor eine BET-Oberfläche von mehr als 15 m²/g auf.
In der Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe 6 werden aus dem Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemisch 5 das „dechlorierte“ Eisenoxid (Fe₂O₃) als eisenoxidhaltiger Feststoffanteil (8) und basische Lösung oder Lauge als lösungs- oder laugenhaltiger Flüssigteil (7) separiert. Das separierte „dechlorierte“ Eisenoxid (Fe₂O₃) bzw. der eisenoxidhaltige Feststoffanteil kann in der Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe 6 mit einem Waschmedium, beispielsweise Wasser, gewaschen werden. Der abgetrennte lösungs- oder laugenhaltige Flüssigteil wird als basische Lösung oder Lauge in die Laugungsstufe zurückgeführt, was durch das Bezugszeichen 7 angedeutet ist. In dem die Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe 6 verlassenden eisenoxidhaltigen Feststoffanteil 8 ist das separierte, „dechlorierte“ und ggf. gewaschene Eisenoxid (Fe₂O₃) mit einer eine Chlorkonzentration kleiner 0,18 Gew.-%, sogar kleiner 0,15 Gew.-%, und nach wie vor einer spezifischen (BET-)Oberfläche von mehr als 15 m²/g vorhanden.
Der eisenoxidhaltige Feststoffanteil 8 wird zur abschließenden Weiterverarbeitung einer oder mehreren weiteren, insgesamt mit dem Bezugszeichen 9 versehenen Verfahrensstufe(n) zugeführt. Die Weiterverarbeitungsschritte der Verfahrensstufe(n) 9 umfassen das Trocknen und/oder Abpacken und/oder Pelletieren des gewonnenen Eisenoxids (Fe₂O₃).
Das gemäß Ausführungsbeispiel gewonnene oder erhaltene Eisenoxid (Fe₂O₃) weist einen Gehalt an Chlorionen oder Chlorid (Cl^–) von 0,13 bis 0,17 Gew.-% und eine spezifische BET-Oberfläche von 22–26 m²/g auf. Die Bestimmung des Chloroder Chlorionen- Gehalts (Cl^–) erfolgt am getrockneten Muster mittels Röntgenfluoreszenzanalyse MatrixPro (Gerätenummer 2.699) als Schüttprobe in Heliumatmosphäre. Zur Auswertung wird die geräteeigene Methode IQ+ angewandt. Die spezifische Oberfläche wird mit der BET-Methode mittels Gasadsorption gemessen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/070885 A2 [0005]
EP 0850881 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Aufbereitung von mittels eines Hydrolyseschritts aus einer eisenchloridhaltigen Lösung erhaltenem Eisen(III)oxid (Fe₂O₃) mit Verminderung daran anhaftender Chloridreste (Cl^–), dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in einer Laugungsstufe (2) mit einer basischen, einen pH-Wert > 7, vorzugsweise > 8, aufweisenden Lösung (3) behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der basischen Lösung (3) zu behandelnde Eisenoxid (Fe₂O₃) hydrothermal, vorzugsweise mittels eines im Temperaturbereich von 130–190 °C betriebenen Säureregenerationsverfahrens, insbesondere mittels eines Hydrothermalverfahrens, hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe (2) in einem Laugungsschritt bei einem Druck zwischen 0 und 100 bar, vorzugsweise bei Umgebungsdruck, behandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe (2) in einem Laugungsschritt bei einer Temperatur zwischen 0 und 300 °C, vorzugsweise zwischen 10 und 80 °C, behandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) in der Laugungsstufe (2) mit einer basischen Lösung (3) mit einem pH-Wert zwischen 11 und 14 behandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemisch (5) in einer der Laugungsstufe (2) nachgeschalteten Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe (6), insbesondere mechanisch, in einen eisenoxidhaltigen Feststoffanteil (8) und einen lösungshaltigen Flüssigteil (7) getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig-Trennungs-Stufe (6) eine Waschbehandlung des Feststoffanteils mit einem Waschmedium umfasst.
Verfahren nach Anspruche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der lösungshaltige Flüssigteil (7) zumindest teilweise in die Laugungsstufe (2) rückgeführt wird
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Laugungsstufe (2) überschüssige basische Lösung (3) und/oder ein Teil des sich in der Laugungsstufe (2) bildenden Eisenoxid(Fe₂O₃)/Lösungs-Gemischs (5) über einen Überlauf (4) als Abwasser abgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) des eisenoxidhaltigen Feststoffanteils (8) eine Chloridanhaftung (Cl^–) von ≤ 0,18 Gew.-%, insbesondere ≤ 15 Gew.-%, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenoxid (Fe₂O₃) des eisenoxidhaltigen Feststoffanteils (8) eine spezifische BET-Oberfläche von > 15 m²/g, insbesondere von 20–30 m²/g, vorzugsweise 22–26 m²/g, aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische BET-Oberfläche des Eisenoxids (Fe₂O₃) die Laugungsstufe (2) unverändert durchläuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als basische Lösung (3) eine Lauge auf Alkali- oder Erdalkalibasis, insbesondere Natronlauge (NaOH), eingesetzt wird.
Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Aufbereitung von bei der Regeneration von beim Beizen eisenhaltigen Materials, insbesondere Stahl, anfallender Beizbadflüssigkeit.