DE1910479A1

DE1910479A1 - Verfahren zum Gewinnen von Vanadium aus nickelhaltigen Vanadiumverbindungen oder vanadiumhaltigen Erdoel-Rueckstaenden

Info

Publication number: DE1910479A1
Application number: DE19691910479
Authority: DE
Inventors: Schick Josef H
Original assignee: CHEMOPLAN CHEMISCH PHYSIKALISC
Current assignee: CHEMOPLAN CHEMISCH PHYSIKALISC
Priority date: 1969-03-01
Filing date: 1969-03-01
Publication date: 1970-09-17

Description

Verfahren zum Gewinnen von Vanadium aus nickelhaltigen Vanadiumverbindungen oder vanadiumhaltigen Erdöl-Rückständen Vanadium gewinnt man aus Erdöl zur Zeit nur als Nebenprodukt bei der Aufarbeitung von Rückständen aus Ölfeuerungen, wobei diese Rückstände etwa 5,6 bis 14 Gew.-% Vanadium enthalten. Hierbei geht man meist so vor, daß man -den Ruß verglüht und hierbei Schlacken gewinnt, die häufig bis zu 40 Gew.-% V205 enthalten. Um aus diesen Schlakken das Vanadium abzutrennen, schließt man sie oxydierend auf alkalischem Wege mit Soda auS, laugt anschließend aus und scheidet dann das Vanadium durch Ansäuern oder Abstumpfen der Lauge wiederum als V2O5 oder als Vanadat ab.
Bei diesem Verfahren ergeben sich aber häufig Schwierigkeiten aufgrund der Tatsache, daß das Vanadium in den Rückständen der Ölfeuerungen~meist in Kombination mit Nickel vorliegt, so daß man bei dem bekannten Aufschlußverfahren dann ein Gemisch der beiden Metalle oder ihrer Verbindungen erhält. Dies ist insofern besonders ungünstig, als bei dem anschließenden Verhütten des Vanadiums Legierungsbildung zwischen Vanadium und Nickel unvermeidlich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zu entwickeln, um die Nachteile des bisher bekannten Verfahrens auszuschalten und ein ni2kelfreies Vanadium zu gewinnen, wobei dieses Verfahren aber nicht nur für das Abscheiden von Vanadium aus Erdölrückständen sondern gleichermaßen auch für die Abtrennung von Vanadium aus nickelhaltigen Verbindungen geeignet sein sollte.
Die Lösung dieser Aufgabe ist ein neues Verfahren zum Gewinnen von Vanadium aus nickelhaltigen Vanadiumverbindungen und/oder vanadiumhaltigen Erdöl-RückstEnden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das vanadiumhaltige Einsatzmaterial durch Kochen mit einer oder mehreren Mineralsäuren aufschließt, die hierbei erhaltene Lösung mittels Lauge bis auf einen pg-ert im Bereich zwischen 1 und 2 abstumpft, die Lösung anschließend mit Ammoniak auf einen pH-Wert im Bereich zwischen 11 und 12 einstellt, das hierbei ausgefallene Vanadiumhydroxyd abfiltriert, den Filterkuchen mit wäßrigem Ammoniak wäscht und anschließend in an sich bekannter Weise zu V205 abröstet und dann gegebenenfalls das in der ammoniakalischen Lösung in Form eines Komplexes gebundene Nickel nach dem Ansäuern der Lösung mittels Alkalilauge als Nickelhydroxyd ausfällt.
Als Mineralsäuren, die einzeln oder gegebenenfalls auch im Gemisch zum Aufschließen des vanadiumhaltigen Einsatzmaterials verwendet werden können, haben sich insbesondere Salzsäure und Schwefelsäure als geeignet erwiesen. Dieser Aufschluß wird zweckmäßig s6 durchgefWhrt, daß das Einsatzmaterial mit der oder den Mineralsäuren 1 bis 3, vorzugsweise 2 Stunden bei Siedetemperatur gehalten wird.
Die hierbei erhaltene Aufschlußlösung, die Vanadium und Nickel in gelöster Form enthält wird nach dem Abkühlen zunächst mit Lauge bis auf einen pH-Wet im Bereich zwi- schen 1 und 2 abgestumpft. Es können hierbei mit gleichem Erfolg sowohl Kalilauge als auch Natronlauge verwendet werden, doch hat sich insbesondere das Abstumpfen der Aufschlußlösung mittels Ammoniak bewährt. Überraschenen derweise sind bereits in diesem pH-Bereich die/in aerAufschlußlösung enthaltenen Vanadiummengen ausgefällt. Durch Zugabe von weiterem wäßrigem Ammoniak oder durch Einleiten von Ammoniak in die Lösung erfolgt dann die Ausfällung der restlichen Vanadiummengen unter Einstellung der Lösung auf pK-Werte im Bereich zwischen 11 und 12. Das in der Aufschlußlösung ebenfalls enthaltene Nickel wird hierbei aber nicht ausgefällt, sondern bleibt in Form seines Ammoniakkomplexes in Lösung. Die beim Neutralisieren der Aufschlußlösung mit Alkalilauge und Ammoniak auftretende Neutralisationswärme muß natürlich abgeführt werden.
Das wahrscheinlich in Form des Hydroxyds ausgefällte Vanadium wird dann durch Filtrieren oder Absaugen von der ammoniakalischen Lösung abgetrennt, und der Filterkuchen wird mehrmals mit wäßrigem Ammoniak gewaschen, um die eventuell noch vorhandenen Nickelreste restlos zu entfernen. Das hierbei gewonnene vanadiumhaltige Produkt ist außerordentlich rein und kann anschließend in an sich bekannter Weise zu V205 abgeröstet werden.
Aus dem Filtrat kann das Nickel in einfacher Weise dadurch gewonnen werden, daß zunächst die ammoniakalische Lösung schwach angesäuert und dann das Nickel in Form seines Hydroxyds mittels Alkalilauge ausgefällt wird.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung hat es sich besonders vorteilhaft erwiesen, den mineralsauren Aufschluß ausschließlich mit Ammoniak zu behandeln, da auf diese Weise am ehesten eine Trennung von Vanadium und Nickel sichergestellt wird, da Nickel Ja mit Ammoniak sehr-leicht einen löslichen Komplex bildet und auf diese Weise sicher in der ammoniakalischen Lösung in Lösung gehalten werden kann.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist ein einfaches und äußerst wirtschaftliches Verfahren, um Vanadium aus nickelhaltigen Verbindungen oder Rückständen von feuerungen zu gewinnen und die beiden Metalle Vanadium und Nickel weitestgehend voneinander zu trennen.
Beispiel 1 kg vanadiumhaltige Erdölrückstände werden mit 3 Liter Salzsäure (ca. 15 zu 2 Stunden unter Rühren auf Siede temperatur gehalten. Anschließend wird die Lösung auf ca. 30°C abgekühlt. Dann wird die Aufschlußlösung mit ca. 5 Liter wäßriger Ammoniaklösung (Dichte 0,91) auf PH 11 eingestellt. Während dieses Neutralisierens wird die auftretende Neutralisationswärme mittels Kühlwasser abgeführt. Das ausgefallene Vanädiumhydroxyd wird abfiltriert und der Filterkuchen mit wäßriger Ammoniaklösung ausgewaschen. Der Filterkuchen wird in bekannter Weise getrocknet und oxydierend zu V205 abgeröstet.
Die Ausbeute an Vanadium beträgt ca. 90 bis 96 .

Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Gewinnen von Vanadium aus nickelhaltigen Vanadiumverbindungen und/oder vanadiumhaltigen Erdöl-Rückständen, dadurch gekennzeichnet, daß man das vanadiumhaltige Einsatzmaterial durch Kochen mit einer oder mehreren Mineralsäuren auSschließt, die hierbei erhaltene Lösung mittels Lauge bis auf einen pHiWert im Bereich zwischen 1 und 2 abstumpft, die Lösung anschließend mit Ammoniak auf einen pH-Wert im Bereich zwischen 11 und 12 einstellt, das hierbei ausgefallene Vanadiumhydroxyd abfiltriert, den Filterkuchen mit ammoniakalischer Lösung wäscht und anschließend in an sich bekannter Weise zu V205 abröstet, und daß man gegebenenfalls das in der ammoniakalischen Lösung in Form eines Komplexes bundene gewoRRslRe

Nickel nach dem Ansäuern der Lösung mittels Alkali lauge als Nickelhydroxyd ausfällt.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man für den Aufschluß des Einsatzmaterials als Mineralsäuren Salzsäure oder Schwefelsäure verwendet.

).) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Einsatzmaterial mit der oder den Mineralsäuren 1 bis 3, vorzugsweise2 Stunden bei Siedetemperatur hält.

4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die bei dem mineralsauren Aufschluß erhaltene Lösung auschließli¢h mit Ammoniak neutralisiert.