DE2043818A1 - Verfahren zur Trennung von Eisen von Zinksulfatlosungen - Google Patents
Verfahren zur Trennung von Eisen von ZinksulfatlosungenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DIPL.-ING. C. STOEPEL · DIPL.-ING. W. GOLLWITZER · DIPL.-ING. F.W.ÄIÖLL
674 LANDAU/PFALZ · AM SCHÜTZENHOP 0 QA 3 8 1
oe<4i/aooo,(oai · tklkx 4«aa«a
Det Norske Zinkkornpani A/s,
Eitrheim, 575O Odda/Norwegen.
Erfinder;
Georg Steintveit, 575° Odda/Norwegen.
.--- 0O0
Verfahren zur Trennung von Eisen
von Zinksulfatlosungen·
— oOo —
Geraäss norwegischem Patent Nr. 108.047 ist ein
Verfahren zur Trennung von Eisen von Metallsulfatlosungen
sowie ein hydrometallurgisches Verfahren zur Herstellung
von Zink bekannt.
Das Verfahren geht in Kürze darauf hinaus, ein Laugungsresiduum aus einer neutralen Auslaugung von geröstetem
Zinkerz in verdünnter Schwefelsäure einer Säurebehandlung bei 95°C m^ einer Endsäure von 80 - 120 g/l
HpSO^ zu unterziehen, wodurch es möglich ist, 98 - 99 ^ des
Zinkgehalts in dem ursprünglich gerosteten Zinkerz aufzu-
109816/U30
lösen, und gleichzeitig gehen 80 - 90 % des Einsengehalts
des Zinkerzes auch in Lösung, weil die schwerlöslichen Zinkferrite bei dieser intensen Laugung gespaltet werden.
Das Verfahren geht ferner darauf hinaus, das ungelöste Residuum von dieser warmen Auslaugung zu trennen,
wobei der Gehalt des Zinkerzes an Blei und Silber in Form eines hochwertigen Konzentrats dieser Metalle gewonnen werden
kann, und die eisenreiche Zinklösung ansehliessend einer Neutralisation bei 95°c und bei einem pH von 1#5 in Gegenwart
voh K, Na und/oder NH -Ionen, die dann vor oder während der Neutralisation selbst als Kalium, Natrium und/oder Ammoniumsalze
oder in dem letzten Fall vorteilhafterweise als
NHo zugesetzt werden können, zu unterziehen.
Das Neutralisationsmittel kann aus zinkoxydhaltigen Stoffen, vorzugsweise reinem ZnO, aber in Praxis
auch gewöhnlichem Zinkerz, geröstet durch Herdrostung,
Flashröstung, fluidisierende Röstung und/oder Sinterrostung bestehen. Je höher der Gehalt an ZnO in dem gerosteten
Zinkerz ist, desto besser ist das Erz als Neutralisierungsmittel geeignet. Die Neutralisierung erfolgt, wie erwähnt,
bei einem pH von 1,5» und diese Säurekonzentration ist nicht stark genug zum Lösen des Teils des Zinkgehalts des Erzes,
der als Zinkferrite an Eisen gebunden ist. Ds es in der Praxis erforderlich sein kann, eben eisenhaltige Zirtfcerze
als Neutralisierungsmittel während der Eisenausfällung au
benutzen, wird das Ergebnis eine reduzierte Zinkausbeute für
109816/1430
den Teil des Erzes, der hier als Neutralisierungsmittel
verwendet wird; während man während der intensen Säurelaugung
bei $3°G erzielen kann, 98 - 99 % des Zinkgehalts
in dem Erz auszulaugen/ wird man in der Eisenausfällungsstufe
bei einem pH von 1S5 nur 92 - 93 °/° des Zinkgehalts
desjenigen Teils des Zinkerzes, das hier verwendet wird,
laugen. Das reine Jarosiferesiduum, das folgende ungefähre
Zusammensetzung besitzt:
κ ■■■-■'■'
Na ^"Fe3 CSO4J2 (OH)6-
NH4
und in ausgewaschenem Zustand annähernd frei von Zink ist,
wird dergestalt von den wahrend der Eisenausfällung ungelöst
verbleibenden Zinkferriten verunreinigt werden, und dies
führt dann mit sich, dass der Zinkgehalt in dem Jarositresiduum
bis auf 5 - 6 i° ansteigen kann, was wiederum darin resultiert,
dass die totale Zinkausbeute bei dem in norwegischem Patent .Nr. 108.047 erwähnten hydrometallurgischen
Zinkprozess von <j3 - SS 9>
auf y5 - S& °/° bei Behandlung
eines Zinkerzes, das z.B. 9 % Fe enthält, reduziert wird.
Die vorliegende Erfindung geht darauf hinaus, dieses Residuum einer Auslaugung mit V/asser-Schwefelsäure
bei Temperaturen im Bereich 50 - 950C, vorzugsweise 90 950C,
und einer Säurekonzentration von 10 - 70, vorzugsweise30
- 60 g/l, zu unterziehen. Diese Säurelaugung kann
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durch direkten Zusatz von HoSO« erfolgen, wenn die genannte
Ausfällung von Eisen abgeschlossen ist, oder es kann erfolgen, nachdem das Residuum mit z.B. 350 - 450 g/l festem
Stoff erst zu einem Schlamm verdickt worden ist. Das Residuum kann auch durch Filtrierung weiter entwässert werden.
Nach Ausfällung von Jarosit bei pH ca. 1,5 (oder 3-5 g/l H2SO,) wird der Suspension H0SO, auf ca.
w 10 g/l HpSO, zugesetzt, und sie wird einer weiteren Laugung
(Konditionierung) des Schlamms unterzogen, ehe dieser verdickt wird. Hierdurch erzielte man, eventuellen Effekt von
ausgefälltem kolloidalen Eisenhydroxyd, Kieselsäure und anderen kolloidalen Verbindungen zu eliminieren· Man erhielt
eine Suspension, die bessere Klärungs- und Sedimentierungseigenschaften
bei Benutzung kleinerer Mengen Flockungsmittel gab, und gleichzeitig wurden auch die Filtrierungseigenschaften
verbessert. Der Zinkgehalt in dem Trocken-
fe stoff des Schlamms wurde bei dieser Säurebehandlung (Konditionierung)
von 6 °/o auf 5 al° herabgesetzt.
1 Liter Jarositschlamm mit 4^5 sA festem
Stoff wurde 1 Liter verdünnte wärme Schwefelsäure, enthaltend
200 g/l H2SO,, zugesetzt. Nach 2-stündiger Auslaugung
bei 9O0G und mechanischem Umrühren war der Zinkgehalt
in dem Jarositresiduum 2,8 %. Der Zinkgehalt in. dem
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Jarositresiduum vor der Säurebehandlung betrug 5,9 °/°*
Die Totalausbeute bei dem hydrometallurgischen Zinkprozess mit warmer Schwefelsäureauslaugung des
neutralen Residuums, Jarositausfällung des gelösten Eisens
und Nachbehandlung des JarositSchlamms gemäss der vorliegenden
Erfindung wurde dann 97 " 9& % mit einem Zinkerz,
enthaltend z.B. 9 °fo Fe als Ausgangsmaterial, im Gegensatz
zu 95 - 9^ °/° ohne Nachbehandlung des Jarositschlamms.
5 -
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Claims (2)
1. Verfahren zur Nachbehandlung von Jarositresiduum, das durch Ausfällung von Eisen in Zinksulfatlosungen
in Gegenwart von K, Na und/oder NH.-Ionen hergestellt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Jarositresiduum einer Auslaugung mit Schwefelsäure unterzogen wird, um hierdurch die
eventuell vorhandenen kolloidalen Verbindungen zu konditionieren und die vorliegenden Zinkferrite in dem Jarositresiduum
zu spalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Säurezusatz und die Auslaugung unmittelbar
im Anschluss an das Ausfällen des Jarositresiduums erfolgen.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Säurezusatz und die Auslaugung nach einer ^ vorhergehenden Verdickung des JarositSchlamms erfolgen.
4· Verfahren nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Jarositschlamm 35° - 450 sA festen
Stoff enthält.
5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 4» dadurch
gekennzeichnet, dass die Auslaugung bei 50 - 95°GS vorzugsweise
^90 - 95°Gi bei einer Schwefelsäurekonzentration von
10 - 60 g/l, vorzugsweise 30-^0 g/l, erfolgt·
1Q9816/1A3Q
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