DE2101072C3 - Verfahren zur Gewinnung von Kadmium - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von KadmiumInfo
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Description
erzielen. Das Verfahren! kann somit nicht als te- Nach dem Lösen kann der ProzetS, wie in der
friedigend angesehen werden, sofern die ZnSO4- Praxis geschehen oder wie geschieht (vgl. r ig. .
Lösung neben Co auch Ni aufweist, während das A 1 f, A. J.: Journal of Metals, September I*-», ^- c
Verfahren 2 die Möglichkeit einer gemeinsamen Ab- bis 610) folgendermaßen fortgesetzt wereen., l.
scheidung (outlet) dieser beiden Stoffe bietet. Weiter 5 Lösungsrückstand wird abfiltnert, und da>i.u
läßt sich der Co-Gehalt mit diesem Verfahren auf aus der reinen Lösung mit Zn-Pulver ausgetaiii. a
. weniger als 0,1 mg/1 senken, was mit \-Nitroso-/?-naph- erneutem Filtrieren wird das Cd mit Hi.ie von tho!
nur schwer zu erreichen ist (Fig. 1). Pulver ausgefällt. Nach dem Abiiitneren cieb ^u
Beim Arbeiten nach Verfahren 2 (vgl. F i g. 2) wird werden Co und Ni mittels Zn-Pulvers una aurui
im allgemeinen der obengenannte Fall ausgenutzt, hei io As (Sb) 4- Cu-Zusatz auf herkömmliche Weise ändern
sich sofern As (Sb) anwesend ist, das Kadmium gefällt, wonach die gereinigte Lösung nach dem r-itnur
sehr schwer ausfällen läßt, weshalb dann auch bei trieren dem Zn-Kreislauf erneut zugeführt werden Kann,
der Ausfällung in der ersten Phase das Cd in der Auf diese Weise ergibt sich fur Co urd N ein ao-
Lösung (Lauge) zu halten versucht wird und alle scheiden in einem Verhältnis, daß die Ld- una v.u
anderen Stoffe, die edler als Zn sind, ausgefällt 15 Verluste gering bleiben. Allerdings neigen, wie oDen
werden. Hierbei kommt es zum Abscheiden aller bereits erwähnt wurde, beim Ausfa.len von Cd mn
Verunreinigungen mit Ausnahme von Cd in den Zn-Pulver aus derart verunreinigter Losung lLa·^'·
Cu-Niederschlag (Cu-Schlamm), welcher im Anschluß vor allem Nickel, in gewissem Grade jedoch aucnl υ
daran der Cu-Schmelzung zugeführt wird, und in der dazu, sich niederzuschlagen und so das ausgeiaiiie
/weiten Phase wird ein relativ reiner Cd-Niederschlag 20 Kadmium zu verunreinigen. Aus diesem Grunde sina
erhalten. Die geringfügigen Verunreinigungen, deren ν eitere Maßnahmen erforderlich, um diese tiemenie
Übergang in den Cd-Kreislauf sich nicht völlig \er- sowie das Zink, das zum Ausfallen in überschüssigen
meiden läßt, können vor der Lösungsreinigung Mergen zugesetzt wird, zu entfernen. Das am naung-(Laugenreinigung)
in den Zn-Kreislauf zurückge- sten anzutreffende Verfahren besteht dann den v.obracht
werden, so daß im Cd-Kreislauf keine Ab- *s Schwamm in H2SO4 (Rücksäure aus der Cd-h ek roscheidung
(outlet) stattfindet. lysc) zu lösen und im Anschluß daran das Cd elek ro-
Dieses Verfahren ist jedoch mit dem schwerwiegen- lytisch auszufällen, wobei dann Co und fsi nicni in
den Nachteil behaftet, daß bei der Ausfäi.-ung keine größeren Mengen ausgefallt werden Da der oenaii
vollständige Selektivität erreicht wird, sondern daß an diesen Elementen und Zn im Elektroden alimanvielmehr
10 bis 15% des Kadmiums in der ersten 30 lieh ansteigt, wird ein Teil davon in die Zementatioi.s-Phase
ausgefällt werden, und daß auch der Zn-Gehalt schlamm-Auflösung des Sammler-Niederschlages zudieses
Niederschlages beträchtliche Werte (20 bis 30%) rückgeführt. Die - gewöhnlich mit Hb-AB-Anoaen
erreicht. Sowohl das Cd als auch das Zn in diesem durchgeführte - i lektrolyse weist jedoch den NachNiederschlag
müssen als unmittelbarer Verlust ange- teil auf, daß an der Kathode eine sehr hohe Hb-Kongeben
werden. Ein weiterer Nachteil ist der Umstand, 35 zentration (0.01 bis 0,015%) entsteht und daß eine
daß auch kein völlig reiner Cd-Niederschlag erhalten etwa gleiche Menge Zn als Verun,re'nlSung„3.U! ""·
vvird, denn geringe Mengen edlere Metalle als Ver- Die Kathoden werden sodann in alkalischer bchnic
unreinigungen sind nicht zu vermeiden, und diese cingeschmol/ - wobei das Zn oxydiert und als ^mKa
müssen entweder im Cd-Kreislauf abgeschieden oder in die Schlacke in Lösung geht; in bezug auf 1 b wird
in den Zn-Kreislauf zurückgeführt werden. 40 kein entsprechender Re.n.gungseffekt er7teil.
Um beim Reinigen nach der Alternative 2 die Zn- In »Erzmetall·, 1966, S. 532 und =33, wird ein Ver-
und Cd-Verlustc zu senken, könnte die Reinigung so fahren zur Kadmiumgewinnung beschrieben bei dem
durchgeführt werden, daß lediglich der gemischte der bei der Laugenreinigung der Z.nkelektrolyse an-Niederscblag
genommen und somit die gesamte aus- fallende Kupfer-Kadmium-Kuchen '" End|auge der
gefällte Stoffmenge im Cd-Kreislauf behandelt wird. 45 Zinkelektrolyse gelöst w.rd und die εΓ^ηε Lauge
Neben einer erhöhten Cd- und Zn-Auslaugung erhält danach durch Zementation mit Z'nkfub en^P*
man auf diese We.se auch einen Cd-Kreislauf, welcher wird, bevor das Kadmium durch Zementat on mit
sämtliche Verunreinigungen umfaßt, die aus dem Zinkstaub als Schwamm ausgefallt w rd Bei diesen
Zn-Kreislauf ausgefällt worden sind. Dies wiederum bekanmen Verfahren können zwar be, d »
bedeutet, daß ihre Abscheidung im Cd-Kreislauf zu 50 tion des Kupfers noch ^Jre als Verun«™^ «">
geschehen hat und daß eine Ruckführung in den liegende Metalle ausgefällt we den diese Ausfallung
Ζη-Kreisl..ur nicht als einziges Reinigungsverfahren von verunreinigten Metallen ist jedoch so um ο sta.-im
Cd-Kre,slauf in Frage kommen kann. Da die Ver- dig, daß nach der Fällung des groß er,Te, s ^upf^rs
unreinigungen auch mengenmäßig gesehen recht be- mit Zinkpulver eine Losung κrbleibt, die 70 mg
trächtliche Ausmaße haben, wird gefordert, daß die 55 Kobalt, -10 mg Nicke, 5 mg Antimon und 0,2 mg
Cu-, Cd- oder Zn-Verluste der Reinigungsverfahren Arsen pro Liter enthalt. .
niedrig liegen und daß weiter diese Reinigungsverfah- Der Erfindung hegt die Aufgabe zug runde ein
ren so'wirksam arbeiten, daß sich auf relativ einfache Verfahren zu er.tw,ekeln, «^jß^^™™
Weise reines Kadmium gewinnen läßt. Kadmium auf einfachere ™d ™"^™"* ζ™**£
Wird der gemischte Niederschlag in Zn-Elcktrolyse- 60 nach den bisher bek™f.? ™$n™U*J™l \,r_
Rücksäure gelöst, so lösen sich die Metalle Zn, Cd-Ni miumsuliatlosung herstellen laßt, d.e geloste Ver
und Co nahezu vollkommen, wohingegen Cu und As unrcinigungcn enthalt ,ιιηι7ςσρηη-η A.durch ee
nicht in Lösung gehen. Hei Luftzutritt beginnen auch D.ese Aufgabe wird "*n*unfZe™*f**u™#L
dic letztgenannten Elemente zu o>.ydieren und sich zu löst, daß die an sich bekannte ^mennerung der Verlosen,
nachdem Zn und Cd in Lösung gegangen sind, 85 urrein.gungen Kupfer, Nickel, Kobalt Arse^ und
weshalb die Cu- Konzentration der Lösung als In- Antimon in Gegen*art einer ha^^«hl'ch aus Kupfer
dikator für den Vollständigkeitsgrad des Lösungs- und Arsen ooer Ant.mon bestehenden festen I hase
Vorganges dienen kann. durchgeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Gewinnung von Kadmium aus einer Kadmiumsulfatlösung,
welche als gelöste Verunreinigungen Kobalt-, Nickel-, Kupfer-, Blei- und Zinksalze enthält,
wobei aus der Lösung unter Verwendung eines geeigneten Reduktionsmittels Kobalt, Nicke!, Kupfer,
Arsen und Antimon zementiert werden, das Kadmium aus der Lösung ausgefällt und anschließend in einem
alkalischen Schmelzbad raffiniert wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zementation in Gegenwart
einer festen Phase, welche sich hauptsächlich aus Kupfer und Arsen (oder Antimon) zusammensetzt
und in der Lösung suspendiert ist, durchgeführt wird und nach Filtration des Zementats und der genannten
festen Phase und vor der Ausfällung des Kadmiums das gelöste Blei mittels löslicher Strontium- oder
Bariumsalze ausgefällt wird.
Gemäß der Erfindung werden also im Anschluß ar. das Lösen desZementationsniederschlages (-Schlammes)
vor der Ausfällung alle edleren Metalle aus der Lösung (Lauge) entfernt. Als Resultat ergibt sich Kadmiumschwamm,
dessen einzige bemerkenswerte Verunreinigung, Zn, sich durch alkalische Schmelzraffination
(alkalisches Schmelzbad) leicht entfernen läßt (britische Patentschrift 461 222, deutsche Patentschrift
691 787). Pns Arbeiten nach diesem Verfahren wird
dann möglich, wenn Co and Ni (sowie Cu, As und Sb) vor der Zementation des Cd-Schwammes auf folgende
Weise aus der CdSO4-Lösung entfernt werden (vgl.
Fig. 4):
Nach dem Lösen des Kadmiums und Zinks, das in dem aus der Lösungsreinigung (Laugenreinigung) des
Zn-Kreislaufes (Lösungsreinigung gemäß Verfahren 2) erhaltenen gemischten Zementationsniederschlages
(-Schlammes) enthalten ist, wobei auch Co und Ni in der Lösung enthalten sind, beläßt man den unlöslichen
Cu-As-Niederschlag (-Schlamm) in der Lösung und steigert die Temperatur (zweckmäßig auf über 900C).
Anfangs wird Zinkpulver in einer Menge zugesetzt, die dem möglicherweise in Lösung übergegangenen Cu
entspricht, dann in Dosen, bis das Co entfernt ist, was ein Indikator dafür ist, daß auch Cu, Ni, As und
Sb aus der Lösung (Lauge) entfernt sind. Das As und Jas Cu, das für die Reinigung des Zn-Kreislaufes benötigt
wurde, wird also erneut verwendet, und zwar zusätzlich in einer Weise, daß das Cd trotz seiner
hohen Konzentration in der Lösung (Lauge) erhalten bleibt.
Bei dieser Reinigung werden mit Ausnahme von Blei alle Elemente, die edler als'Cd sind, entfernt, so
daß sie im Cd-Schwamm in so niedrigen Konzentrationen enthalten sind, daß sich eine weitere Reinigung
zu deren Abscheidung einfach erübrigt. Die einzige Verunreinigung, die im Cd-Schwamm enthalten ist
und die sich durch Alkali-Schmelze (Alkali-Schmelzbad) nicht wirksam abscheiden läßt, ist somit Blei.
Das Blei läßt sich nun aus saurer Sulfatlösung durch Zusatz von SrCO3 (auch Ba ist geeignet) (USA.-Patentschrift
2 496 996, deutsches Patent 820 969) als isomorphes Sr-Pb-Sulfat ausfällen, wobei der Bleigehalt
der Lösung (Lauge) auf einen Wert von z. B. 0,1 mg/1 gesenkt werden kann, was bei einer Cd-Konzentration
in der Lösung von 20 g/l für den Cd-Schwamm einen maximalen Gehalt von 5 ppm ergibt.
Nach dem Abscheiden des Bleis wird der Cd-Schwamm mit hochwertigem Zn-Pulver ausgefällt,
wobei die Menge an edlen Verunreinigungen von deren Konzentration im Zn-Pulver bestimmt wird.
Das Zink sowie eine Reihe weiterer unedler Elemente, wie Fe, Si, Al, Mn und Mg, werden im Anschluß
daran einfach durch Alkali-Schmelzraffination (Alkali-Schmelzbad) abgeschieden.
Nach diesem Verfahren läßt sich sogar aus so schwierigen Stoffen, wie sie sich bei der Lösungsreinigung
gemäß Verfahren 2 ergeben, auf einfeche Art und Weise Cd mit einem Reinheitsgrad von
is wenigstens 99,995% gewinnen.
Weiter werden mit diesem Verfahren Co, Ni, Cu, As und Sb in den Cd-Kreislauf gebracht und gleichzeitig
vollständig abgeschieden, so daß sich der weitere Cd-Gewinnungsprozeß einfach gestaltet, da
ao die erwähnten Stoffe nicht mehr berücksichtig) zu
werden brauchen.
Auch die Cd- und Zn-Extraktion gestaltet sich außerordentlich günstig, da erstens die Elemente As,
Co und Ni, welche durch Senken der Wasserstoff-
a5 Überspannung die Lösungsgeschwindigkeit von Cd
und Zn beträchtlich beschleunigen, in hohen Konzentrationen auftreten, und zweitens nicht berücksichtigt
zu werden braucht, in welchem Umfange diese Verunreinigungen in der Lösung (Lauge) enthalten sind,
da sie in der folgenden Reinigung wirksam zurückgefällt werden. Das Lösen läßt sich also unter bestmöglicher
Cd- und Zn-Konzentration durchführen.
Als Ausgangsstoff wurde Zementationsschlamm (-niederschlag) folgender Zusammensetzung verwendet:
Zn 0/ /0 |
Cd | Cu η O |
As 0/ /Cl |
Co I Ni |
37,7 | 9,8 | 16 | 2,4 | 0,04 j 0,03 |
Nach dem Lösen in Zn-Rücksäure (60 g Zn und 180 g HjSO4/!) bei 700C ergab sich folgende Lösung:
♦5 Cd
g/l |
Cu
g/l |
As
mg/1 |
Co
mg/1 |
Ni
mg/1 |
22,5 | 4,3 | 82,5 | 105 | 105 |
Nach dem Zusetzen von 4,9 g Zn-Pulver/1 (= äquivalente
Menge zum Cu++ [ZnO = 10%]) + 1,95 g Zn-Pulver/1 bei einer Temperatur von 900C ergab
sich folgende Lösung:
Cd
55 g/l |
Cu
mg/1 |
As
mg/1 |
Co
. mg/1 |
Ni
mg/1 |
Pb
mg/1 |
22,5 | 0,2 | 0,10 | 1,6 | <0,5 | 7,4 |
In Abständen von je 30 Minuten wurden 3 · 0,3 g SrCO3/l zugesetzt: Danach enthielt die Lösung
0,05 mg/Pb/1. Diese Lösung lieferte Cd-Schwamm folgender Zusammensetzung (das für die Zementation
verwendete Zn-Pulver enthielt 30 ppm Pb):
Zn
7o |
Pb | Cu V. |
Fe Vo |
Si
Vo |
Mn Vo |
In
Ve |
Mg
Vo |
Ab V. |
2,5 | 0,002 | 0,003 | 0,008 | 0,007 | 0,0002 | 0,0005 | 0,0003 | 0,0003 |
Co und Ni wurden nicht festgestellt, was gleichbedeutend damit ist, daß deren Konzentration unter
3 ppm lag.
Dieser Cd-Schwamm wurde in NaOH geschmolzen, wobei Cd mit folgenden Verunreinigungen erhalten S
wurde:
Zn ν I |
Pb 7» |
Cu 0/ ι Il |
Fe 7n |
Ag 7,. |
< 0,001 | 0,0015 | 0,001 | 0,0007 | 0,0003 |
Zn-Staub wurde zu der Suspension gegeben, bis der pH 5 erreicht wurde. Es wurden 2,6 g/l Zinkstaub
verbraucht. Die Temperatur lag über 900C. Wenn der Co-Test ergab, daß der Gehalt an Kobalt in dei
Suspension Co <2mg/l betrug, wurde filtriert.
Analyse der Lösung
Dieses Beispiel beschreibt die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in technischem
Maßstab.
Ausgangsstoff: Kombinierter Cu-und Cd-Schwamm mit folgender Zusammensetzung:
Cd g/l |
Cu mg/l |
As mg/1 |
Sb mg/1 |
Ni mg/1 |
Co mg/1 |
l'b mg/1 |
18,1 | 0,2 | 0,3 | 20,1 | 0,2 | 0,6 | 3,7 |
Analyse des Rückstandes
Cu 7. |
Zn ei /0 |
Od 7. |
64,3 | 1,2 | 0,8 |
Zn 7» |
Cd 7n |
Cu /(I |
As 7. |
Sb 7o |
Co 7„ |
Ni 7o |
51,2 | 11.1 | 15,7 | 2,7 | 0,3 | 0,04 | 0,05 |
»5
Der Schwamm wurde mit Rücksäure aus der Zn-Eiektrolyse etwa 12 Stunden lang bei einer Säurekonzentration
von 3 bis 10 g H2SO4/! ausgelaugt.
Nachfolgend sind die Analysenwerte der Lösung und des Auslaugungsrückstandes angegeben.
Lösung
35 Dann wurde zu der Lösung BaCO3 in Form einet
wäßrigen Aufschlämmung gegeben. Die zugefügte Menge BaCO3 betrug 1 g/l. Die Zugabe nahm 2 Stunden
in Anspruch. Am Anfang wurden außerdem 0,3 g Zn Staub/l zugefügt. Dann wurde die Lösung
filtriert.
Cd g/l |
Cu mg/1 |
As mg/1 |
Sb mg/1 |
Ni mg/1 |
Co mg/1 |
H-SO1 g/l |
18,4 | 250 | 24,2 | 3,1 | 122 | 83 | 3,2 |
Co mg/1 |
Analyse | der Lösung | As mg/1 |
Sb mg/1 |
|
Cu mg/! |
0,6 | Pb mg/1 |
<0,l | «u | |
<0,l | <0,l | ||||
Ni mg/1 |
|||||
0,2 | |||||
Rückstand
Aus dieser Lösung wurde der Cd-Schwamm mi! einem Zn-Staub zementiert, der die folgenden Bestandteile
enthielt:
Cu 7o |
Cd 7. |
Zn 0/ /0 |
61,5 | 0,27 | 1,3 |
Cu ppm |
Pb ppm |
2,4 | 8,6 |
Die Analysenwerte des Schwammes waren wie folgt:
Zn 7o |
Cu ppm |
Pb ppm |
Fe ppm |
Ni ppm |
Sn ppm |
Sb ppm |
In ppm |
Si ppm |
Mn ppm |
Mg ppm |
Ag ppm |
0.77 | 7 | 8 | 15 | 5 | <3 | <10 | 10 | 5 | 30 | 30 | 3 |
gesetzt. Anschließend ergab das Metall die folgender Der Schwamm wurde brikettiert, und die Briketts Analysen werte:
wurden in einen elektrisch geheizten Eisenbehälter 55 iiegeben, der mit einem Rührer ausgestattet war. Die
Briketts wurden mit NaOH bedeckt, und es wurde bis zur vollständigen Schmelze erhitzt. Es wurde dann
aerührt, und das Rühren wurde 2 Stunden lang fort-
Zn ppm |
Cu ppm |
Pb PPm |
Fe ppm |
Ni ppm |
Ag ppm |
4 | 7 | 9 | 6 | 6 | 3 |
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 4Q9 61(V12f
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Kadmium aur das Laugungsmittel in einem geschlossenen System
einer Kadmiumsulfatlösung, welche als gelöste 5 zirkuliert, so daß sich Stoffe, die anfänglich in nur
Verunreinigungen Kobalt-, Nickel-, Kupfer-, Blei- unbedeutenden Mengen vorhanden sind, im Lösungsund
Zinksalze enthält, wobei aus der Lösung unter kreislauf (Laugenkreislauf) anreichern können.
Verwendung eines geeigneten Reduktionsmittels Das Abscheiden des Eisens geschieht im allgemeinen Kobalt, Nickel, Kupfer, Arsen und Antimon durch hydrolytisches Ausfällen unter oxydierend zementiert werden, das Kadmium aus der Lösung io wirkenden Verhältnissen, wobei auch ein Teil der ausgefällt und anschließend in einem alkalischen übrigen Grundstoffe — Ge, As, Sb — entfernt werden Schmelzbad raffiniert wird, dadurch gekenn- kann. Nach dem Filtrieren liegt eine Lösung (Lauge) zeichnet, daß die Zementation in Gegenwart vor, aus der noch Cu, Cd sowie geringe Mengen Ni, einer festen Phase, welche sich hauptsächlich aus Co, As und Sb abgeschieden werden müssen. Von Kupfer und Arsen (oder Antimon) zusammensetzt 15 diesen Metallen haben im allgemeinen Cu und Cd und in der Lösung suspendiert ist, durchgeführt wirtschaftliche Bedeutung, so daß sie gewonnen wird und nach Filtration des Zementats und der werden, wohingegen die übrigen Elemente lediglich genannten festen Phase und vor der Ausfällung aus dem Prozeß ausgeschieden werden. Das Reinides Kadmiums das gelöste Blei mittels löslicher gungsverfahren für die Lösung (Lauge) ist deshalb im Strontium- oder Bariumsalze ausgefällt wird. ao Hinblick auf eine wirksame Reinigung der Lösung
Verwendung eines geeigneten Reduktionsmittels Das Abscheiden des Eisens geschieht im allgemeinen Kobalt, Nickel, Kupfer, Arsen und Antimon durch hydrolytisches Ausfällen unter oxydierend zementiert werden, das Kadmium aus der Lösung io wirkenden Verhältnissen, wobei auch ein Teil der ausgefällt und anschließend in einem alkalischen übrigen Grundstoffe — Ge, As, Sb — entfernt werden Schmelzbad raffiniert wird, dadurch gekenn- kann. Nach dem Filtrieren liegt eine Lösung (Lauge) zeichnet, daß die Zementation in Gegenwart vor, aus der noch Cu, Cd sowie geringe Mengen Ni, einer festen Phase, welche sich hauptsächlich aus Co, As und Sb abgeschieden werden müssen. Von Kupfer und Arsen (oder Antimon) zusammensetzt 15 diesen Metallen haben im allgemeinen Cu und Cd und in der Lösung suspendiert ist, durchgeführt wirtschaftliche Bedeutung, so daß sie gewonnen wird und nach Filtration des Zementats und der werden, wohingegen die übrigen Elemente lediglich genannten festen Phase und vor der Ausfällung aus dem Prozeß ausgeschieden werden. Das Reinides Kadmiums das gelöste Blei mittels löslicher gungsverfahren für die Lösung (Lauge) ist deshalb im Strontium- oder Bariumsalze ausgefällt wird. ao Hinblick auf eine wirksame Reinigung der Lösung
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- (Lauge) und eine möglichst verlustarme Gewinnung
zeichnet, daß eine Suspension verwendet wird, der Metalle Cu und Cd zu wählen.
die durch Lösen von Zementationsniederschlag Da alle diese Metalle edler als Zink sind, dürfte es
(-schlamm), der bei der Lösungsreinigung (Laugen- am einfachsten sein, sie mit metallischem Zink auszureinigung)
des Zinkprozesses anfällt. 15 fällen. Mit dieser Ausfällung lassen sich alle Stoffe mit
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Ausnahme von Co in der Lösung (Lauge) auf eine
zeichnet, daß der beim Zn-Prozeß anfallende einer guten Reinigung entsprechende minimale Kon-Zementationsniederschlag
(-schlamm) in an sich zentration bringen. Allerdings bleibt das Co, sofern bekannter Weise in Rücksäure der Zn-Elektrolyse ausschließlich mit Zn-Pulver gearbeitet wird, übrig,
gelöst wird. 30 Eine gute Ausfällung wiederum wird dann erreicht,
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- wenn unter Beisein einer geeigneten Kupfermenge As
durch gekennzeichnet, daß für die Zementation in oder Sb-Verbindungen zugesetzt werden. Diese Zusatzan
sich bekannter Weise metallisches Zink als stoffe bewirken jedoch wiederum, daß das Cd nur
Reduktionsmittel verwendet wird. sehr langsam ausgefällt wird und daß das ausgefällte
35 Metall außerordentlich stark zu Oxydation und
erneutem Lösen neigt.
Für die Reinigung der Lösung (Lauge) stehen dabei, sofern diese Kobalt enthält, prinzipiell zwei wirtschaft-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren lieh vertretbare Alternativen zur Verfügung:
zur Gewinnung von Kadmium, insbesondere zur Ge- 40 1. Ausfällung mit reinem Zn-Pulver in der ersten winnung von Kadmium aus Zementationsschlamm Phase und anschließend als zweite Phase Abscheidung oder -niederschlag, der beim Zinkgewinnungsprozeß des Co mittels spezieller Reagenzien (gewöhnlich im Zusammenhang mit dem Reinigen der Lösung \-Nitroso-/i-naphtol).
zur Gewinnung von Kadmium, insbesondere zur Ge- 40 1. Ausfällung mit reinem Zn-Pulver in der ersten winnung von Kadmium aus Zementationsschlamm Phase und anschließend als zweite Phase Abscheidung oder -niederschlag, der beim Zinkgewinnungsprozeß des Co mittels spezieller Reagenzien (gewöhnlich im Zusammenhang mit dem Reinigen der Lösung \-Nitroso-/i-naphtol).
anfällt unu neben Kadmium die Metalle Co, Ni, Cu, 2. Ausfällung in der ersten Phase mit Zn-Pulver
As, Sb, Pb und Zn enthält. 45 t As- (Sb-) Zusatz (falls As [Sb] in der Lösung [Lauge]
Der Zinkprozeß verläuft, schematisch dargestellt, nicht in genügenden Mengen vorhanden ist) und in
folgendermaßen: Durch Rösten aus ZnS-haltigem der zweiten Phase Ausfällung des restlichen Kadmiums
Material gewonnenes ZnO wird in aus der Elektrolyse mittels reinen Zn-Pulvers (britische Patentschrift
remittierter Säure gelöst. Diese Rücksäure enthält je 126 296, deutsche Patentschrift 403 715).
nach den Elektrolysenverhältnissen unterschiedliche 50 Das Verfahren 1 gestaltet sich außerordentlich Mengen an H2SO4 und ZnSO4. Bei diesem Lösungs- günstig in bezug auf die Cd-Gewinnung, da sämtliches prozcß entsteht eine neutrale ZnSO4-Lösung, die Ver- Kadmium in den Cd-Kreislauf gerät, der im allgeunreinigungcn aufweist, welche vor der E!ektrr',yse meinen im Zusammenhang mit der Zinkveredlung abgeschieden werden müssen. Die gereinigte Lösung auftritt, jedoch ist das Verfahren auch mit deutlich wird dann der Elektrolyse zugeführt, wo das Zink ab- 55 erkennbaren Mängeln behaftet. In der ersten Phase geschieden wird und sich eine äquivalente Menge kommt es bereits in einem bestimmten Umfang zur H2SO4 bildet, · Ausfällung von Co, welches somit in den Cd-Kreislauf
nach den Elektrolysenverhältnissen unterschiedliche 50 Das Verfahren 1 gestaltet sich außerordentlich Mengen an H2SO4 und ZnSO4. Bei diesem Lösungs- günstig in bezug auf die Cd-Gewinnung, da sämtliches prozcß entsteht eine neutrale ZnSO4-Lösung, die Ver- Kadmium in den Cd-Kreislauf gerät, der im allgeunreinigungcn aufweist, welche vor der E!ektrr',yse meinen im Zusammenhang mit der Zinkveredlung abgeschieden werden müssen. Die gereinigte Lösung auftritt, jedoch ist das Verfahren auch mit deutlich wird dann der Elektrolyse zugeführt, wo das Zink ab- 55 erkennbaren Mängeln behaftet. In der ersten Phase geschieden wird und sich eine äquivalente Menge kommt es bereits in einem bestimmten Umfang zur H2SO4 bildet, · Ausfällung von Co, welches somit in den Cd-Kreislauf
Einige der in der ungereinigten Lösung vorkom- gerät. Allerdings läßt sich das Co in den Zn-Kreislauf
menden Verunreinigungen haben wirtschaftliche Be- zurückbringen, wo es dann abgeschieden wird. Im
deutung. Die meisten von ihnen sind jedoch in so 60 Cd-Kreislauf muß eine Abscheidungsmöglichkeit für
geringen Mengen enthalten, daß sich ihre Gewinnung Nickel vorhanden sein. Aus dieser Forderung ergeben
wirtschaftlich unrentabel gestaltet. Ihr Ausscheiden sich jedoch ziemliche Schwierigkeiten, da sich Ni νηό
aus der Lösung und dem Prozeß ist jedoch außer- Cd mit Hilfe von Zinkpulver nicht genügend selektiv
ordentlich wichtig, und zwar teils deshalb, weil sie ausfällen lassen, so daß das Cd, welches zuerst ausgezusammen
mit dem Zink, an das in bezug auf den 65 fällt wird, Neigung zu starker Verunreinigung zeigt.
Reinheitsgrad sehr hohe Anforderungen gestellt wer- Durch einfache Zinkpulver-Aüsfällung läßt sich also
den, ausgefällt werden können, und teils deshalb, weil keine Nickelabscheidung unter gleichzeitiger vollsic:
die elektrolytische Abscheidung des Zinks durch ständiger Trennung dieses Metalls vom Kadmium
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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