DE2043818C3 - Verfahren zur Laugung von Jarositschlämmen - Google Patents
Verfahren zur Laugung von JarositschlämmenInfo
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Description
Gemäß norwegischem Patent Nr. 108047 ist ein
Verfahren zur Trennung von Eisen von Metallsulfat-(ösungen
sowie ein hydrometallurgisches Verfahren zur Herstellung von Zink bekannt.
Dieses Verfahren besteht darin, einen Laugungsrückstand
aus einer neutralen Auslaugung von geröstetem Zinkerz in verdünnter Schwefelsäure einer
Säurebehandlung bei 95° C mit einem Endsäuregehalt von 80-120 g/I H2SO4 zu unterziehen, wodurch
es möglich ist, 98-99% des Zinkgehalts in dem ursprünglich gerösteten Zinkerz aufzulösen, während
gleichzeitig 80-90% des Eisengehalts des Zinkerzes auch in Lösung gehen, weil die schwerlöslichen Zinkferrite
bei dieser intensiven Laugung gespalten werden.
Deis Verfahren besteht ferner darin, den Rückstand von dieser warmen Lauge 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 anschließend einer Neutralisation bei 95° C und bei einem
pH von 1,5 in Gegenwart von K-, Na- und/oder NH4-Ionen, die dann vor oder während der Neutralisation
selbst als Kalium, Natrium und/oder Ammoniumsalze oder in dem letzten Fall vorteilhafterweise
als NH3 zugesetzt werden können, zu unterziehen.
Das Neutralisationsmittel kann aus zinkoxydhaltigen Stoffen, vorzugsweise reinem ZnO, aber in Praxis
auch gewöhnlichem Zinkerz, geröstet durch Herdröstung, Flashröstung, fluidisierende Röstund und/oder
Sinterröstung bestehen. Je höher der Gehalt an ZnO in dem gerösteten Zinkerz ist, desto besser ist das Erz
aiii Neütralisierungsmittel 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 Zinkferrit an Eisen gebunden ist. Da es in der Praxis
erforderlich sein kann, eisenhaltige Zinkerze als Neutralisierungsmittel während der Eisenausfällung zu
benutzen, wird das Ergebnis eine reduzierte Zinkausbeute für den Teil des Erzes, der hier als Neutralisierungsmittel
verwendet wird; während man durch die intensive Säurelaugung bei 95° C in der. Lage ist,
98-99% des Zinkgehalts in dem Erz auszulaugen, wird man in der Eisenausfällungsstufe bei einem pH
von 1,5 nur 92—93 % des Zinkgehaltes desjenigen Teiles
des Zinkerzes, das hier verwendet wird, laugen. Der reine Jarositniederschlag, der folgende ungefähre
Zusammensetzung besitzt:
Na [Fe3 (SO4), (OH)6]
NH4
H3O
und in ausgewaschenem Zustand annähernd frei von Zink ist, wird von den während der Eisenausfällung
ungelöst verbleibenden Zinkferriten verunreinigt werden, und dies bringt dann mit sich, daß der Zinkgehalt
in dem Jarositniederschlag bis auf 5-6% an-
2fl steigen kann, woraus sich ergibt, daß die gesamte
Zinkausbeute bei dem in norwegischem Patent Nr. 108047 erwähnten hydrometallurgischen Zinkgewinnungsprozeß
von 98-99% auf 95-96% bei Behandlung eines Zinkerzes, das z. B. 9% Fe enthält, redu-
2i ziert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so zu vervollständigen
bzw. zu vervollkommnen, daß eine Reinigung von den bei der Säurebehandlung mit aufgelösten oder
in ausgelösten Verunreinigungen stattfindet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Nachbehandlung von Jarositniederschlägen,
die durch Ausfällung von Eisen aus Zinksulfatlösungen in Gegenwart von Kalium-, Natrium- und/oder
π NH4-Ionen erhalten werden, um eventuell vorhandene
kolloidale Verbindungen zu konditionieren und die vorhandenen Zinkferrite zu lösen dergestalt, daß
die Jarositniederschläge durch Verdickung und/oder Filtrierung auf einen Gehalt von 350-450 g/l Feststoff
konzentriert werden und anschließend eine Auslaugung bei einer Schwefelsäurekonzentration von
30-60 g/l H2SO4 bei einer Temperatur zwischen 50
und 95° C durchgeführt wird.
Vorzugsweise wird die Auslaugung bei 90-95° C
4-, durchgeführt. Ebenfalls vorzugsweise erfolgt die Auslaugung unmittelbar im Anschluß an das Ausfällen
des Jarositniederschlages.
Mit dem erfindungsgemäß ergänzten Verfahren können die Jarositniederschläge zu einem großen Teil
-,» in einen in der Natur vorkommenden iarosittyp übergeführt
werden. Des weiteren kann Eisen als ein im wesentlichen ursprüngliches Naturprodukt in die Natur
zurückgeführt werden, was insbesondere in Zusammenhang mit den sich ständig verstärkenden Be-
Vi mühungen um Umweltschutz von Bedeutung ist.
Nach Ausfällung von Jarosit bei pH ca. 1,5 (oder 3-5 g/l H2SO4) werden der Suspension auf 11 10 g
ho H2SO4 zugesetzt. Hierdurch erreicht man, eventuelle
nachteilige Wirkungen van ausgefälltem kolloidalen Eisenhydroxyd. Kieselsäure und anderen kolloidalen
Verbindungen zu vermeiden. Man erhält eine Suspension, die bessere Klärungs- und Sedimentierungsei-
h·-, genschaften bei Benutzung kleinerer Mengen Flokkungsmittel
besitzt, und gleichzeitig werden auch die Filtrierungseigenschaften verbessert. Der Zinkgehalt
in dem Feststoff des Schlamms wird bei dieser Säure-
behandlung (Konditionierung) von 6% auf 5% herabgesetzt,
1 Liter Jarositschlamm mit 425 g/l Feststoffgehalt
wurde 1 Liter verdünnte warme Schwefelsäure, enthaltend 200 g/I H2SO4, zugesetzt. Nach zweistündiger
Auslaugung bei 90° C und mechanischem Umrühren betrug der Zinkgehalt in dem Jarositschlamm 2,8%.
Der Zinkgehalt in dem Jarositschlamm vor der Säurebehandlung betrug 5,9%.
Die Gesamtausbeute bei der hydrometallurgischen Zinkgewinnung aus ferrithaltigem Laugungsrückstand
durch Laugung mit warmer Schwefelsäure, Fällung des gelösten Eisens als Jarosit und Nachbehandlung
des Jarositschlamms gemäß der vorliegenden Erfindung betrug dann 97—98% mit einem Zinkerz,
enthaltend z. B. 9% Fe als Ausgangsmaterial, im Gegensatz zu 95-96% ohne Nachbehandlung des J;rositschlamms.
Claims (3)
1. Verfahren zur Nachbehandlung von Jarositniederschlägen, die durch Ausfällung von Eisen
aus Zinksulfatlösungen in Gegenwart von K-, Na- und/oder NH4-Ionen erhalten werden, um eventuell
vorhandene kolloidale Verbindungen zu konditionieren und die vorhandenen Zinkferrite
zu lösen, dadurch gekennzeichnet, daß die Jarositniederschläge durch Verdickung und/oder
Filtrierung auf einen Gehalt von 350-450 g/l Feststoff konzentriert werden und anschließend
eine Auslaugung bei einer Schwefelsäurekonzentration von 30-60 g/l H2SO4 bei einer Temperatur
zwischen 50 und 95° C durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaugung bei 90-95° C
durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS die Auslaugung unmittelbar
im Anschluß an das Ausfällen des Jarositniederschlages durchgeführt wird.
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