DE2124593A1 - Disposal of waste acid ferrous sulphate from titanium - dioxide mfr - by selective evaporation,oxidn and formation of double - Google Patents

Disposal of waste acid ferrous sulphate from titanium - dioxide mfr - by selective evaporation,oxidn and formation of double

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DE2124593A1 DE19712124593 DE2124593A DE2124593A1 DE 2124593 A1 DE2124593 A1 DE 2124593A1 DE 19712124593 DE19712124593 DE 19712124593 DE 2124593 A DE2124593 A DE 2124593A DE 2124593 A1 DE2124593 A1 DE 2124593A1
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Mässenhausen, Walter H. von, Dipl.-Chem., 6800 Mannheim
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Abstract

Ferrous sulphate and sulphuric acid are produced by evaporation and cooling from the three-component system H2O:FeSO4:H2SO4 of compsn. defined by the area enclosed by (a), (b) and (c) on a triangular diagram, where (compsn. in wt.%) (a) is 90 H2O, 2 FeSO4, 8 H2SO4, (b) is 75 H2O, 17 FeSO4, 8 H2SO4, (c) is 68 H2O, 6 FeSO4, 26 H2SO4. The ferrous sulphate, in the form of its monohydrate, heptahydrate, or in aq. soln. is oxidised, esp. by air, to neutral or acid ferrisulphate and reacted with KCl to produce the potassium ferrisulphate double salt, which is isolated from the mother liquor which contains FeCl3. Other possible products are K2SO4, KHSO4, and HCl.

Description

Verfahren zur Aufarbeitung von Stoffmischungen aus Wasser, Ferrosulfat und Schwefelsäure " Bei der Erzeugung von Titandioxid-Pigment fallen erhebliche Men-| gen Hydrolyse-Abfallsäuren ant die im wesentlichen Ferrosulfat und Schwefelsäure enthalten. Mangels einer wirtschaftlichen Verwertbarkeit werden diese bevorzugt im Meer versenkt. Eine Aufarbeitung scheitert an den großen Kosten der Trennung, die 1mit einem sehr aufwendig zu betreibendem Wasserentzug verbunden ist. Dieser Aufwand wird durch das Herfahren der Erfindung erheblich verringert; außerdem vermeidet dieses schädliche Nebenwirkungen durch die Einleitungen von Abfallsäure. Process for the processing of mixtures of substances from water, ferrous sulphate and sulfuric acid "In the production of titanium dioxide pigment fall significant Men- | gen hydrolysis waste acids ant the essentially ferrous sulfate and sulfuric acid contain. In the absence of economic usability, these are preferred sunk in the sea. A work-up fails due to the great costs of the separation, which is connected with a very complex to operate dehydration. This Effort is considerably reduced by using the invention; also avoids this harmful side effects from the discharges of waste acid.

Während die Einleitung von Gips oder Natriumchlorid keine systemfremden Stoffe darstellen, ist es bekannt, daß mit Abfallschwefelsäure eine pH-Verschiebung ins saure Gebiet erfqlgt und dazu noch ein Entzug von meeresoekologisch notwendigem Sauerstoff eintritt. iAus Verfahrensgründen ist die Hydrolyse zum TiO2 mit Reduktionsmitteln unbedingt auf Fe2+ zu fahren. Die Einleitung der Hydrolyseabfallgemische ist mindestens schon durch die Umwandlung von FeSO4 zum Fe2(SO4)3 ein zusätzlicher Verbraucher des gelösten Sauerstoff im Seewasser und von negativem Einfluß auf | die Lebensvorgänge.While the introduction of gypsum or sodium chloride is not alien to the system Substances represent, it is known that with waste sulfuric acid a pH shift into the acidic area and, in addition, a withdrawal of what is necessary for marine ecology Oxygen enters. iFor procedural reasons, the hydrolysis to TiO2 is with reducing agents absolutely to drive on Fe2 +. The discharge of the hydrolysis waste mixtures is at least the conversion of FeSO4 to Fe2 (SO4) 3 is an additional consumer of dissolved oxygen in sea water and has a negative influence on | the life processes.

Es ist beispielsweise möglich, die Abfallsäure stark einzuengen, das gewonnene FeSO4 7H2Q und FeSO4 IH2O von der H2SO4 zu trennen und das gesamte Eisensulfat bis in die Form des Mono-Hydrats zu überführen und mit Schwefel zu Fe2O3 (FeO(OH)-Pigment oder gerade noch hochofenfähigem Abbrand und SO2(H2SO4) zu zersetzen. Diese Arbeitsweise scheitert oft daran, daß Investitionan für töstkapazititen erforderlich sind. Es wäre auch möglich, nach Aufoxidieren der Abfailsäuremischung diese zu ammonisieren und Ammonsulfat zu erzeugen. Es stört dabei die aufwendige fe(OH)3-Filtration.For example, it is possible to greatly narrow the waste acid that recovered FeSO4 7H2Q and FeSO4 IH2O to separate from the H2SO4 and all of the iron sulfate to be converted into the form of the monohydrate and with sulfur to Fe2O3 (FeO (OH) pigment or to decompose combustion and SO2 (H2SO4) that are just barely suitable for blast furnaces. This way of working often fails because investments are required in roasting capacities. It would also be possible after oxidizing the waste acid mixture this to ammonize and produce ammonium sulfate. It interferes with the costly fe (OH) 3 filtration.

Die Umsetzung von Ferrosulfat FeSO4 mit Kaliumchlorid KCl ist weiterhin durch die französische Patentschrift 1.544.116 zu Ferrochlorid FeCl2 und Kaliumsulfat K2S04 vorgeschlagen worden. The implementation of ferrous sulphate FeSO4 with potassium chloride KCl is still ongoing by the French patent specification 1,544,116 on ferrochloride FeCl2 and potassium sulfate K2S04 has been proposed.

Hierzu muß zuerst FeSO4 isoliert werden, das heißt die aufwendige Trennaufgabe wird nicht umgangen. Erschwert wird die Einengung noch dadurch, daß eine Oxidation zu Fe3+ zu vermeiden ist.For this purpose, FeSO4 must first be isolated, that is, the complex one Separation task is not bypassed. The narrowing is made even more difficult by the fact that an oxidation to Fe3 + is to be avoided.

Darüberhinaus ist dann der eigentliche Umsatz des FeS04 und KCl unter nichtoxidierender Gasatmosphäre durchzuführen, beispielsweise Stickstoff (in F. Pat. 1.544.116 S. 2, erste Spalte letzte| Zeile, 2. Spalte erste 4 Zeilen). Diesen Aufwand und Nachteil vermeidet die nachstehend bescnriebene Erfindung.In addition, the actual conversion of FeS04 and KCl is then below a non-oxidizing gas atmosphere, for example nitrogen (in F. Pat. 1.544.116 p. 2, first column last | Row, 2nd column, first 4 rows). This one The invention described below avoids effort and disadvantage.

Es wurde nun ein Verfahren zur Aufarbeitung von Stoffmischungen aus Wasser, Ferrosulfat und Schwefelsäure mit Ausgangsstoffmischungen, die im Flächenbereich des Dreistoffsystems durch die Eckpunkte Gew. % H2O FeSO4 H2SO4 a) 90 2 8 b) 75 17 8 c.) ód 6 26 definiert sind, wobei Ferrosulfat und Schwefelsäure unter Wasserentzug erzeugt, gekühlt und getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das abgegrenzte Ferrosulfat in Form dessen Hydrate oder dessen wässrige Lösung zu neutralem oder saurem Ferrisulfat vorzugsweise mit Luft oxidiert, mit Kaliumchlorid zu Kalium-Eisensulfat umgesetzt und von der FeOl -haltigen Endlauge abgetrennt wird. There has now been a process for working up mixtures of substances Water, ferrous sulphate and sulfuric acid with mixtures of raw materials used in the area of the three-component system through the corner points wt.% H2O FeSO4 H2SO4 a) 90 2 8 b) 75 17 8 c.) Ód 6 26 are defined, where ferrous sulfate and sulfuric acid are dehydrated generated, cooled and separated, characterized in that the delimited Ferrous sulfate in the form of its hydrates or its aqueous solution to neutral or acidic ferric sulfate is preferably oxidized with air, with potassium chloride to form potassium iron sulfate implemented and separated from the FeOl -containing final liquor.

Es wurde weiter gefunden, daß der Wasserentzug durch indirekte Beheizung vorgenommen wird bis zu einem Restwassergehalt von 16 bis 23 Gew.% H20, auf 20 bis 350 C, insbesondere 250C, gekühlt, das kristallisierte FeSOt H?O von der Schwefelsäure getrennt und oxidiert wird. It has also been found that the dehydration can be achieved by indirect heating is carried out up to a residual water content of 16 to 23 wt.% H20, to 20 to 350 C, especially 250C, cooled, the crystallized FeSOt HO from the sulfuric acid is separated and oxidized.

Außerdem wurde gefunden, daß der Wasserentzug durch indirekte Beheizung vorgenommen wird bis zu einem Restwassergehalt von 47 bis 50 Gew. % H2O, auf 20 bis 35° C, insbesondere 25° C, gekühlt und das kristallisierte FeSO4 . 7H2O von der wässrigen |FeSO4-haltigen Schwefelsäure getrennt wird und in dieser durch indirekte Beheizung ein weitergehender Wasserentzug bis zu einem Restgehalt von 22 bis 23 Gew.% H2O vorgenommen, gekühlt auf 20 bis 350 C, insbesondere 250 C, das kristallisierte Salz FeS04 1 1 H20, von der Schwefelsäure getrennt und oxidiert wird.It has also been found that the dehydration can be achieved by indirect heating is carried out up to a residual water content of 47 to 50 wt.% H2O, to 20 to 35 ° C, especially 25 ° C, and the crystallized FeSO4. 7H2O from the aqueous | FeSO4-containing sulfuric acid is separated and in this by indirect Heating, further dehydration up to a residual content of 22 to 23 Wt.% H2O made, cooled to 20 to 350 C, in particular 250 C, the crystallized Salt FeS04 1 1 H20, from which sulfuric acid is separated and oxidized.

Weiter wurde gefunden, daß bei einem Gewichtsverhältnis von 2,1 FeS04 : 1H2SO4 in der Ausgangsmischung bis zu einem Restwassergehalt von 16 Gew.% H20, von 0,23 FeSO4: 1H2SO4 bis auf 23 Gew.% H20 und bei in diesem Bereich befindlichen FeSO4 : H2SO4-Gewichtsverhältnissen der Ausgangsstoffmischungen bis zu entsprechenden Restgehalten indirekt Wasser entzogen, auf 20 bis 350 C gekühlt, das kristallisierte FeS04 . 1H2O von der Schwefelsäure abgetrennt und oxidiert wird.It was further found that at a weight ratio of 2.1 FeSO 4 : 1H2SO4 in the initial mixture up to a residual water content of 16% by weight H20, from 0.23 FeSO4: 1H2SO4 up to 23% by weight H20 and those in this range FeSO4: H2SO4 weight ratios of the starting material mixtures up to the corresponding Remaining contents indirectly removed from water, cooled to 20 to 350 C, which crystallized FeS04. 1H2O is separated from the sulfuric acid and oxidized.

Es wurde gefunden, daß bei einem Gewichtsverhältnis 2,1 FeS04 : @ H2SO4 in der Ausgangsmischung bis zu einem Restwassergenalt von 47 Gew.% H2O, von 0,23 FeSO4 : 1 H2SO4 bis auf 50 Gew.% H2O und bei in diesem Bereich befindlihen FeS04 H2SO4-Verhältnissen der Ausgangsstoffmischungen bis zu entsprechendem Restgehalt indirekt Wasser entzogen, auf 20 bis 3500 gekühlt, das kristallivierte FeSO4 7 7 H20 von der Schwefelsäure abgetrennt und oxidiese wird.It was found that at a weight ratio of 2.1 FeS04: @ H2SO4 in the starting mixture up to a residual water content of 47% by weight H2O, of 0.23 FeSO4: 1 H2SO4 up to 50 wt.% H2O and in this range FeS04 H2SO4 ratios of the raw material mixtures up to the corresponding residual content indirectly removed water, cooled to 20 to 3500, the crystallized FeSO4 7 7 H20 is separated from the sulfuric acid and oxidizes.

Weiterhin wurde gefunden, daß die mit Ausgangsmischungen mit Ge-|wichtsverhältnissen von mehr als 1,4 FeS04 : 1 H2S04 hergestellte Gemische aus Ferrosulfat und Schwefelsäure direkt beheizt und oxidierend bis auf 20 bis 40 Gew.% Restwasser eingedampft, gekühlt auf 500C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur und das kristallisierte Salz Fe2(SO4)3 . H2SO4 . 2H2O von der Schwefelsäure getrennt wird.It was also found that those with starting mixtures with weight ratios Mixtures of ferrous sulphate and sulfuric acid produced from more than 1.4 FeS04: 1 H2S04 Directly heated and oxidized, evaporated to 20 to 40% by weight of residual water, cooled to 500C and below, preferably to room temperature and the crystallized salt Fe2 (SO4) 3. H2SO4. 2H2O is separated from the sulfuric acid.

Außerdem wurde gefunden, daß Ausgangsmischungen mit Gewichtsverhältnissen von weniger als 1,4 FeSO4 : 1H2S04 hergestellte Gemische aus Ferrosulfat und Schwefelsäure bis auf 30 bis 45 Gew.It was also found that starting mixtures with weight ratios Mixtures of ferrous sulphate and sulfuric acid made from less than 1.4 FeSO4: 1H2S04 up to 30 to 45 wt.

Restwasser oxidierend eingedampft, bis auf 500C und darunter, vorzugsweise bis auf Raumtemperatur abgekühlt werden und das kristallisierte Ferrisulfat von der Schwefelsäure getrennt wird.Residual water evaporated in an oxidizing manner, down to 500C and below, preferably be cooled to room temperature and the crystallized ferric sulfate of the sulfuric acid is separated.

Dann wurde gefunden, daß in einem Teil der Ausgangsmischung unter nicht oxidierendem Wasserentzug auf 47-50 Gew.% H20 eingedampft und auf 500 C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur gekühlt und das kristallisierte FeSO4 7H20 mit anhaftender Schwefelsäure abgetrennt wird, der andere Teil der Ausgangsmisch|-ung auf 80 bis 90°C angewärmt und darin die dem zu gewinnenden Doppelsalz etwa äquivalente Menge KOl verrührt, beide Teile der Ausgangsmischung in dem Verhältnis vermischt werden, daß ein Gewichtsverhältnis von 2,1 bis 1,5 FeS04 : 1H2S04 und 65 bis 70 Gew.% H20 eingestellt wird, die Mischung vorzugsweise durch Einblasen von Luft oxidiert, auf 500C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur gekühlt, das kristallisierte Doppelsal Be2(S04)3 2K2SO4 von der FeCl3-haltigen Endlauge abgetrennt wird.Then it was found that in part of the starting mixture below non-oxidizing dehydration to 47-50 wt.% H20 evaporated and to 500 C and below, preferably cooled to room temperature and the crystallized FeSO4 7H20 is separated off with adhering sulfuric acid, the other part of the starting mixture warmed to 80 to 90 ° C and the equivalent of the double salt to be obtained Mix the amount of KOl, mix both parts of the starting mixture in the same proportion that a weight ratio of 2.1 to 1.5 FeSO4: 1H2SO4 and 65 to 70 % By weight H20 is set, the mixture is preferably oxidized by blowing in air, cooled to 50 ° C. and below, preferably to room temperature, which crystallized Doppelsal Be2 (S04) 3 2K2SO4 is separated from the FeCl3-containing final liquor.

Es wurde dann gefunden, daß Be2(S04)3 H2S04 H20 in einem Teil der oxidierten Ausgangsmischung gelöst, in der Wärme mit einem dem zu gewinnenden Doppelsalz etwa äquivalenten Menge KCl verrührt, auf 500 C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur, gekühlt und das auskristallisierte Doppelsalz Fe2(S04)3 2K2S04 von der FeCl3-haltigen Endlauge abgetrennt wird.It was then found that Be2 (S04) 3 H2S04 H20 in part of the oxidized starting mixture dissolved in the heat with one of the double salts to be obtained approximately equivalent amount of KCl stirred, to 500 C and below, preferably to room temperature, cooled and the crystallized double salt Fe2 (S04) 3 2K2S04 from the FeCl3-containing Final liquor is separated.

Schließlich wurde gefunden, daß die Schwefelsäure eingedampft und mit Kaliumchlorid zu Kaliumsulfat oder Kaliumhydrogensulfat und Chlorwasserstoff verarbeitet wird.Finally it was found that the sulfuric acid evaporated and with potassium chloride to form potassium sulfate or potassium hydrogen sulfate and hydrogen chloride is processed.

Wasserentzug , Trennen und Aufoxidieren sind unvermeidlich. Durch den Einsatz von ECl und Umsatz zu Eisen-(III)-Kaliumdoppelsulfaten bzw. Kaliumsulfat kann nach dem Verfahren der Erfindung ein erheblicher Eindampfaufwand eingespart werden. Das Hauptproblem des FeSO4 bzw. der Rückstände wird durch Verwerfen als FeCl3 gelöst. Der S04-Rest im Fe2(S04)3 dient als Sulfatquelle zur Gewinnung von Kaliumsulfat aus KCl, das also gegenüber der üblichen Herstellung mit beispielsweise MgSO4 verfügbar wird.Dehydration, separation and oxidation are unavoidable. By the use of ECl and conversion to iron (III) potassium double sulfates or potassium sulfate can save a considerable evaporation effort according to the method of the invention will. The main problem of FeSO4 or the residues is caused by discarding as FeCl3 dissolved. The S04 residue in Fe2 (S04) 3 serves as a sulphate source to the Extraction of potassium sulphate from KCl, which is compared to the usual production becomes available with, for example, MgSO4.

Die zurückbleibende Schwefelsäure kann entweder als Aufschluß-Säure verwendet werden oder zum Umsatz von weiterem KCl zu K2S04. oder K11504 und Chlorwasserstoff.The remaining sulfuric acid can either be used as digestion acid can be used or for the conversion of further KCl to K2S04. or K11504 and hydrogen chloride.

Die eingesetzten Abfallschwefelsäuren werden durch das Isothermen-Dreiecksdiagramm FeS04-H2S04-H20 (250) in Abb. 1 dargestellt; die Punkte a-c kennzeichnen den Schutzbereich der Einsatzstoffmischungen, von denen auszugehen ist.The waste sulfuric acids used are shown in the isothermal triangle diagram FeS04-H2S04-H20 (250) shown in Fig. 1; the points a-c mark the protection area the feedstock mixtures that can be assumed.

Es ist das binäre Heptahydrat FeS04 7H2O (fest) mit Lösungen efghi bei 250 G koexistent. i ist eutektische Doppelsättigung mit ,Hepta- und Mono-Hydrat, von i (79 H20, 10 FeS04, 11 H2S04) zum Eckpunkt H2S04 schmiegt sich die Grenzkurve an das binäre System i-k-l-H2S04 an. Beim Eindampfen der Lösungen aus a b c - z.B. mit indirekter Beheizung - wird e-i bei höheren Gemperaturen zwischen f und h überschritten, beim Wasserentzug auf 47 - 50 Gew. % K20, Kühlen auf 250 C entstehen unter Ausscheiden von FeS0 7 H2O Flüssigkeiten zwischen g-h. Beim Entzug bis auf beispielsweise 30 Gew. % H20 in der verbleibenden Flüssigkeit und Kühlen auf 250C entstehen aus g und h die Flüssigkeiten k und 1 unter gleichzeitiger Ausscheidung von festem FeS04 . 1H2O.It is the binary heptahydrate FeS04 7H2O (solid) with solutions efghi coexistent at 250 G. i is eutectic double saturation with, hepta- and monohydrate, from i (79 H20, 10 FeS04, 11 H2S04) to the corner point H2S04 the limit curve hugs to the binary system i-k-l-H2S04. When evaporating the solutions from a b c - e.g. with indirect heating - e-i is exceeded at higher temperatures between f and h, on removal of water to 47-50% by weight K20, cooling to 250 ° C., result in precipitation of FeS0 7 H2O liquids between g-h. With withdrawal up to, for example, 30 % By weight H20 in the remaining liquid and cooling to 250C result from g and h the liquids k and 1 with simultaneous precipitation of solid FeSO4 . 1H2O.

In Abb. 1 sind die Konzentrationswege des Umsatzbeispiels A und der Trennbeispiele 1+2 gestrichelt ersichtlich, dünne Striche bezeichnen Spuren einzelner Grenzfall-Mischungen, kräftige Abgrenzungen sind Phasenfelder. Strichpunktiert ist das Dreieck a)b)c) gekennzeichnet, das den Schutzbereich der Ausgangsmischungen darstellt, die drei schraffierten Einzelbereiche in diesem Dreieck zeigen an, welche Trennoperationen gemäß dieser Erfindung vorzunehmen sind.In Fig. 1 are the concentration paths of conversion example A and the Separation examples 1 + 2 can be seen in dashed lines, thin lines denote individual traces Borderline mixtures, strong delimitations are phase fields. Is dash-dotted the triangle a) b) c) denotes the scope of protection of the starting mixtures represents, the three hatched individual areas in this triangle indicate which Separation operations are to be performed in accordance with this invention.

Die Verhältnisse im oxidiertem System Fe203-S03-H20 sind in Abb. 2 graphisch dargestellt. Die Umrechnung ergibt für die Ausgangsmischungen: Gew.% H2O FeSO4 H2SO4 oder H2O Fe2O3 SO3 a) 90 2 8 " 91,3 1,1 b) 75 17 8 " 75,7 9,8 14,5 c) 68 6 26 @ 72,5 3,5 24,0 Es wurde weiterhin gefunden, daß bei Wasserentzug ausgehend von Zusammensetzungen gemäß a)-b)-c) (u. darin d) für nachstehendes Beispiel A) da - der Bereich g-h-i mit hohen Löslichkeiten vermieden werden soll, - die Zustandspunktspur eindeutig rechts von 1.37 = Fe203 3 S03 liegen soll (bei höheren Fe-Gehalten - links davon -kann unerwünschtes Fe2+-Salz wieder auftreten) und - der Bereich 1.37-e-f-1.38 (Ausscheidungsbereich von Fe2(S043 . xH2O) in reproduzierbaren Mengenverhältnissen geschnitten werden soll, eine Aufteilung der zweckmäßigen Trennoperationen vorteilhaft ist, und zwar A) Bereich mit Gewichtsverhältnis FeS04:H2S04 1.4:1 und größer bzw. Fe2O3:SO3 0,55:1 und größer (zufällig mit d identisch) also der Bereich Dreieck b-bd' in Abb. (Diagramm) 2.The relationships in the oxidized system Fe203-S03-H20 are shown in Fig. 2 graphically represented. The conversion results for the starting mixtures: Weight% H2O FeSO4 H2SO4 or H2O Fe2O3 SO3 a) 90 2 8 "91.3 1.1 b) 75 17 8" 75.7 9.8 14.5 c) 68 6 26 @ 72.5 3.5 24.0 It was also found that starting with water removal of compositions according to a) -b) -c) (and therein d) for the following example A) because - the area g-h-i with high solubilities should be avoided, - the state point trace should be clearly to the right of 1.37 = Fe203 3 S03 (with higher Fe contents - left of which - unwanted Fe2 + salt can reappear) and - the range 1.37-e-f-1.38 (Precipitation area of Fe2 (S043. XH2O) in reproducible proportions is to be cut, a division of the appropriate cutting operations is advantageous is, namely A) Area with weight ratio FeS04: H2S04 1.4: 1 and larger or Fe2O3: SO3 0.55: 1 and larger (coincidentally identical to d) i.e. the area triangle b-bd 'in Fig. (diagram) 2.

Verfahrensstufen:Eindampfen, Abkühlen, Abtrennen des FeS04 7 H2O bei ca. 250 C und weiteres Eindampfen der Lösung unter Oxidation gemäß Trennbeispiel 3 (Punkte 3.0 und 3A in Abb. -1 und 2) B) Der flächenmäßig größte Bereich und zwar in Gewichtsteilen FeS04 : 112S04 1.4 : 1 bis 0,5 : 1 (d-a-H2O) bzw Fe203 : SO3 0.55 : 1 bis 0,22 : 1 also der Bereich Viereck a b'(d) d'c' in Abb. 2. Process stages: evaporation, cooling, separation of the FeS04 7 H2O at approx. 250 C and further evaporation of the solution with oxidation according to the separation example 3 (Points 3.0 and 3A in Fig. -1 and 2) B) The largest area in terms of area in parts by weight FeS04: 112S04 1.4: 1 to 0.5: 1 (d-a-H2O) or Fe203: SO3 0.55 : 1 to 0.22: 1 i.e. the area square a b '(d) d'c' in Fig. 2.

Folgende Verfahrensstufen sind vorteilhaft: Oxidierendes Eindampfen der Fe203-reicheren Ausgangslösungen bis 40-45 Gesamt-H2O im Restgemisch, der Fe203-armen Ausgangslösungen bis 59-53 Gesamt-H2O im Restgemisch, Abkühlen auf ca. 500 C und darunter, Trennen des Fe2(S04)3 x1120 von der Restsäure und zwar soweit, daß eine Fe-reichere Phase noch zurückbleibt mit der relativen Zusammensetzung Fe2(SO4)3 1H2SO4. Diese Zusatzbedingung wird außer den bereits genannten in Beispiel A (Punkt 5 in Abb. 1 und 6 in Abb. 2) sowie in den Trennbeispielen 3 + 4 (Abb. 2) realisiert. wesentlich; ist für die Prozeßökonomie, wenn nötig überschüssige H2SO4 abzutrennen, um das genannte Fe203 : S03-Verhältnis einzustellen - oder substanzäquivalent FeSO4 : H2S04 - die Reaktion mit KCl vorzunehmen. The following process stages are advantageous: Oxidising evaporation of the Fe203-rich starting solutions up to 40-45 total H2O in the residual mixture, the Fe203-poor Starting solutions up to 59-53 total H2O in the residual mixture, cooling to approx. 500 C and underneath, separating the Fe2 (S04) 3 x1120 from the residual acid to the extent that a Fe-rich phase still remains with the relative composition Fe2 (SO4) 3 1H2SO4. In addition to those already mentioned in example A (point 5 in Fig. 1 and 6 in Fig. 2) as well as in the separation examples 3 + 4 (Fig. 2). essential; for process economy, if necessary, excess H2SO4 has to be separated off, to set the mentioned Fe203: S03 ratio - or equivalent FeSO4 : H2S04 - to carry out the reaction with KCl.

C) Bereich FeSO4 : H2S04 0,5 : 1 Gewichtsteile und kleiner bzw. Fe2O3 : SO3 0,22 : 1 und kleiner also das Dreieck ac'c Folgende Verfahrensstufen sind vorteilhaft Eindampfen, Abkühlen, Abtrennen des FeSO4 ' 1 H20 bei ca. 250 C, als einstufiges Verfahren; es entstehen in der Restmenge ca. 1/6 (und weniger) festes Salz (siehe Abb. 1, dort h'),Abtrennen der Hauptmenge H2S04, FeSO4 1H20 mit weiterem Rohgemisch wie bei B) verarbeiten In Abb. 2 ist der Schutzbereich a-b-c strichpunktiert abgegrenzt mit schraffierten Einzelfeldern für die anzuwendenden Trennoperationen. Beispiel A und die Trennbeispiele 3+4 sind gestrichelt, dickere ausgezogene Linien --ghief - bezeichnen die Grenze koexistierender Phasen (fest-flüssig) bei 500 C, die dünneren ausgezogenen Linien entweder Spuren einzelner Mischungen oder Koexistenzkonoden bei eutektischen und Überg:iiigspunkten mit den entsprechenden festen Stoffen. Letztere sind vereinfacht durch Ziffern angegebene Mole Fe203, SO3, H20, beispielsweise ist die Flüssigkeit Punkt i doppelt gesättigt mit 2.5.17 (= 2Fe2O3 5 S03 . 17 H20) und 1.37 (= Fe203 3S03 . 7 7 H2O). C) Range FeSO4: H2S04 0.5: 1 parts by weight and smaller or Fe2O3 : SO3 0.22: 1 and smaller i.e. the triangle ac'c The following process steps are advantageous evaporation, cooling, separation of the FeSO4 '1 H20 at about 250 C, as one-step process; approx. 1/6 (and less) solid form in the remaining quantity Salt (see Fig. 1, there h '), separation of the main amount of H2S04, FeSO4 1H20 with more Process the raw mixture as in B) In Fig. 2, the protection area a-b-c is dash-dotted delimited with hatched individual fields for the separating operations to be used. Example A and separation examples 3 + 4 are dashed, thick, solid lines --ghief - denote the limit of coexisting phases (solid-liquid) at 500 C, the thinner solid lines either traces of individual mixtures or coexistence conodes for eutectic and transition points with the corresponding fixed Fabrics. The latter are simplified by numerals indicated moles Fe203, SO3, H20, for example the liquid point i is doubly saturated with 2.5.17 (= 2Fe2O3 5 S03. 17 H20) and 1.37 (= Fe203 3S03. 7 7 H2O).

Beispiel A Rohgemisch, Teil I: 829 g mit 630 K20, 115,5 FeS04, 83,5 H2SO4 (d, Abb. 1) werden eingeengt: 398 g " 199 " , " " , " " (1.0 Abb. 1) letztere wurden auf ca. 250C gekühlt und nur oberflächlich getrennt, es entstehen Restlösung 1.t (in Abb. 1) wie in nachfolgendem Trennbeispiel 1 und zwar 171 g mit 91 K20, 19 FeS04, 61 H2S04 (diese wird wie in Beispiel 1 oder 3 weiterverarbeitet) und ein Salzbrei 1.1' (in Abb. 1) mit anhaftender H2SO4 mit 227 g mit 108 K20, 96,5 FeS04, 22,5 H2S04, dieser wird verrührt mit weiterem Rohgemisch, Teil II: 762,6 g mit 578 H20, 103 FeS04, 81,6 H2SO4 (d, Abb. 1) unter Aufheizen und oxidierendem Lufteinblasen, Aus dem Gemenge 1.1'+II warm entstanden 989,6 g mit 686 20, 199,5 FeSO4, 104,1 S03 (5, Abb. 1) die oxidiert dann eine Lösung Punkt 6 Abb. 2 ergeben 1000 g mit 705 H20, 105 Fe203 und 190 S03 bzw. mit 26,25 % Fe2(SO4)3 u. 4 % fr.H2SO4 In diese Fe2(SO4)3-reiche Lösung werden in der Wärme bei ca.Example A raw mixture, part I: 829 g with 630 K20, 115.5 FeS04, 83.5 H2SO4 (d, Fig. 1) are concentrated: 398 g "199", "", "" (1.0 Fig. 1) the latter were cooled to approx. 250C and separated only superficially, resulting in residual solution 1.t (in Fig. 1) as in the following separation example 1, namely 171 g with 91 K20, 19 FeS04, 61 H2S04 (this is processed further as in example 1 or 3) and a Salt slurry 1.1 '(in Fig. 1) with adhering H2SO4 with 227 g with 108 K20, 96.5 FeS04, 22.5 H2S04, this is stirred with further crude mixture, part II: 762.6 g with 578 H20, 103 FeS04, 81.6 H2SO4 (d, Fig. 1) with heating and oxidizing air blowing, The mixture 1.1 '+ II warm resulted in 989.6 g with 686 20, 199.5 FeSO4, 104.1 S03 (5, Fig. 1) which then oxidizes a solution point 6 Fig. 2 results in 1000 g with 705 H20, 105 Fe203 and 190 S03 or with 26.25% Fe2 (SO4) 3 and 4% fr.H2SO4 in these Fe2 (SO4) 3-rich Solution are heated at approx.

90° C 118 g KCl eingerührt, das entstandene heiße Lösungsgemisch hat nunmehr 63 Gew. % H20 und scheidet bei Abkühlen auf 250 C 320 g Fe2(S04)3 2K2S04 14H2O ab und 798 g einer FeCl3-haltigen Endlauge. Letztere kann eingeengt auf Kaliumsulfat und FeC13 verarbeitet oder verworfen werden. Das Doppelsalz ergibt getrock net 239 g mit 25,2 % K20 und 53,3 96 S03.-Eskann also aus 1591 g Abfallgemisch unter Verdampf von 430 g H20, Abtrennen von 171 g einer ca. 40 obigen H2SO4, die noch etwas FeS04 enthält, Oxidation des FeS04 und Einsatz von 118 g KCl 239 g wasserfreies Fe-K-Doppelsulfat mit ca. 25 % K20 erzeugt werden unter Anfall von 798 g einer ferrichloridhaltigen Endlauge. Gleichzeitig wird gegenüber der bisherigen Einleitung in Gewässer oder die See der sonst auftretende biologische Sauerstoffdefizit vermieden.90 ° C stirred in 118 g of KCl, the resulting hot solution mixture Has now 63% by weight of H2O and separates on cooling to 250 ° C. 320 g of Fe2 (S04) 3 2K2S04 14H2O and 798 g of a final liquor containing FeCl3. The latter can be concentrated on potassium sulfate and FeC13 can be processed or discarded. The double salt results in getrock net 239 g with 25.2% K20 and 53.3 96 SO3.-It can therefore be made from 1591 g of waste mixture under evaporation of 430 g of H20, separation of 171 g of approx. 40 of the above H2SO4, which still contains some FeS04 contains, oxidation of FeS04 and use of 118 g KCl 239 g anhydrous Fe-K double sulfate with approx. 25% K20 are produced with an accumulation of 798 g of a ferrichloride-containing Final liquor. At the same time compared to the previous discharge into waters or the sea avoided the otherwise occurring biological oxygen deficit.

Das Beispiel A entspricht insbesondere den Patentansprüchen 1 und .9.Example A corresponds in particular to claims 1 and .9.

Die nachfolgend aufgeführten Trennbeispiele zeigen die Lösung dieser Aufgabe, den Fortschritt, der durch den Einsatz von Kaliumchlorid bezüglich Ersparnis an Eindampfarbeit erreicht wird und zuletzt, daß je nach den sonstigen Wünschen, dieman bezüglich der Nebenproduktegcwinnung stellt, das Verfahren variierbar ist.The separation examples listed below show the solution to this Task, the progress made by the use of potassium chloride in terms of savings at evaporation work is achieved and finally that, depending on the other wishes, which one sets with regard to the recovery of by-products, the process can be varied.

Trennbeispiel 1 (zweistufig, ohne Oxidation, entsprechend Anspruch 2 und 3) Es soll eine Trennung in 2 Stufen mit erheblichem Wasserentzug und ohne Oxidation erfolgen für ein Gemisch entspr. Punkt d) in Abb. 1.Separation example 1 (two-stage, without oxidation, according to claim 2 and 3) There should be a separation in 2 stages with considerable dehydration and without Oxidation takes place for a mixture according to point d) in Fig. 1.

Aus 100 GT mit 76 H20 + 14 FeS04 + 10 H2S04 in Lösung werden 52 GT H20 auf einen Restgehalt von 50 % H2O verdampft, und es wird auf 25 96 gekühlt.100 parts by weight with 76 H20 + 14 FeS04 + 10 H2S04 in solution become 52 parts by weight H20 evaporates to a residual content of 50% H2O, and it is cooled to 2596.

Es entstehen: in GT ges. H20 FeSO4 H2S04 u.in % H20 FeS04 H2S04 1.0) 48 24 14 10 50 29 21 Gemisch u. daraus getrennt 1.1) 19.5 8.8 10.7 45.3 54.7 fest:FeSO4 .7H2O 1.2) 28.5 15.2 3.3 10 54.3 10.6 35.1 Rest lösung Aus 1.2 nach Verdampf weiterer 11.45 GT H20 auf 22 % H2O Restgehalt, Kühlen auf 250 C entstehen 2.0) 17.05 3s75 3.3 10 22 19.3 58.? Gemisch u. daraus getrennt: 2.1) 3.5 (>)0.35 3.15 - 10.6 89.4 - fest: FeSO4 . 1H2O 2.2) 13.55 3.4 (<)0.15 10 25.1 1.1 73.8Säure Der Verlauf ist in Abb. 1 (Diagramm) mit d- 1.0, 1.1, 1.2 -2.0, 2.1, 2.2 ersichtlich. Wesentlich ist bei der 1. Stufe, den |Wasserentzug,der Lage des Punktes i anzupassen, d.h. bei den angegebenen Konzentrationsbereich und der gewählten Abkühlung 250 C bis auf 47 - 50 Gew.96 Rest-H20 einzuengen. The result: in GT tot. H20 FeSO4 H2S04 and in% H20 FeS04 H2S04 1.0) 48 24 14 10 50 29 21 Mixture and separated from it 1.1) 19.5 8.8 10.7 45.3 54.7 solid: FeSO4 .7H2O 1.2) 28.5 15.2 3.3 10 54.3 10.6 35.1 Residual solution from 1.2 after evaporation of further 11.45 GT H20 to 22% H2O residual content, cooling to 250 C results 2.0) 17.05 3s75 3.3 10 22 19.3 58.? Mixture and separated from it: 2.1) 3.5 (>) 0.35 3.15 - 10.6 89.4 - solid: FeSO4. 1H2O 2.2) 13.55 3.4 (<) 0.15 10 25.1 1.1 73.8 Acid The course can be seen in Fig. 1 (diagram) with d- 1.0, 1.1, 1.2-2.0, 2.1, 2.2. Essential must be adapted to the position of point i in the first stage, the | dehydration, i.e. at the specified concentration range and the selected cooling 250 C to Concentrate to 47 - 50 wt. 96 residual H20.

Trennbeispiel 2 (einstufig, ohne Oxidation, entspr. Anspr. 2) Von gleicher Einsatzzusammensetzung wie Trennbeispiel 1 - Punkt d Abb. 1 - ausgehend soll jetzt-aber durch einstufige Arbeitsweise-bis zur gleichen Restmenge H2S04 getrennt werden. Der Verlauf ist aus Abb. 1 ersichtlich. Separation example 2 (one-stage, without oxidation, corresponding to claim 2) From same composition as separation example 1 - point d Fig. 1 - starting should now - but through a one-step procedure - be separated up to the same residual amount of H2S04 will. The course can be seen from Fig. 1.

Ein Gemisch aus 100 GT mit 76 H20, 14 FeSO4, 10 H2S04 (wie Beispiel 1) wird um 71.1 GT H20 (in Beispiel 1 : 63.45) eingedampft auf: in GT ges. H2O FeSO4 H2SO4 bzw. in %H2O FeSO4 H2SO4 3.0 28.9 4.9 14 10 17 48.4 34.6 daraus bei 250 C getrennt: 2.1') 15.3 1.45 13.85 10.6 89.4 -2.2') 13.6 3.45 0.15 10 25.1 1.1 73.8 Trennbeispiel 3 (zweistufig, davon 2. Stufe mit Oxidation, entspr. Anspruch 6) Bei zweistufiger Trennung wird in der ersten Stufe indirekt beheizt und im 2. Verfahrensschritt mit dem Tauchbrenner ggf. noch unter Einblasen von Luft gearbeitet Es wird sämtliches noch beim letzten Trennschritt vorhandene FeSO4 in Fe2(S04)3 mit H2S04 umgewandelt und die Trennung danach bei 500 C vorgenommen. Der 2. Verfahrensschritt ist in Abb. 2 (Punkt 3 A) ersichtlich.A mixture of 100 GT with 76 H20, 14 FeSO4, 10 H2S04 (like example 1) is evaporated to 71.1 GT H20 (in example 1: 63.45) on: in GT total H2O FeSO4 H2SO4 or in% H2O FeSO4 H2SO4 3.0 28.9 4.9 14 10 17 48.4 34.6 separated from it at 250 C: 2.1 ') 15.3 1.45 13.85 10.6 89.4 -2.2') 13.6 3.45 0.15 10 25.1 1.1 73.8 Separation example 3 (two-stage, of which 2nd stage with oxidation, corresp. Claim 6) In the case of two-stage separation, the first stage is indirectly heated and in the 2nd process step with the immersion burner, possibly with air being blown in All FeSO4 still present in the last separation step is processed in Fe2 (S04) 3 converted with H2S04 and the separation then carried out at 500 C. Of the The second process step can be seen in Fig. 2 (point 3 A).

Das Gemisch vor der 2. Trennstufe aus Beispiel 1 enthält ausgehend von einem Einsatz von 1 kg mit 760 g H20, 140 g FeS04 und 100 g H2SO4 gesamt H2O FeS04 H2S04 Vorgang, Zustand in g: 170,5: 37,5 33 100 =2.0 in Beispiel 1 Gemisch vor 2. Trenin Mol: 2,085 0,217 1,021 nung u. ohne Oxidation (Bedarf Mole 02) (0,054) Zur abgänge Mole + 0,047 - 0,109 /Oxidation H2O ½Fe2(SO4)3 H2SO4 3.A Mole Ergebnis 2,132 0,217 0,922 g Gemisch171,1:38,4 42,3 90,4 Gemisch nach Oxidation H2O Fe2O3 SO3 ebenso g, umgerechnet g: 55,0 17,35 98,75 " " " und in Gew. % 32,1 10,2 57,7 S. Abb. 2 Trennung Trennung bei 500 C flüssig/fest Salz enthält rel. % 10.1 30 59.9 Fe2O3.4SO3.3H2O Lösung " " " 42.6 0.4 57 bzw. g auf 1 kg Einsatz: 3.1 Salz 59.6 g = 7.5 + 16.9 + 35.2 = Fe2(SO4)3.H2SO4.2H2O | 3.2 Lösung 111.5 g =47.5 + 0.45 + 63.55= 112504 5?,3 96 mit 0,25% Fe Trennbeispiel 4 (einstufig und oxidierend, entspr. Anspr. 7) Ausgehend vom Einsatz wie in den vorhergehenden Beispielen wird wie in Beispiel 2, aber oxidierend,eingeengt. Aus 1000g werden 711 g H2O entzogen, es liegen dann vor: gesamt H2O FeSO4 H2SO4 Vorgang, Zustand in g 289 g: 49 140 100 = 3.0 Beispiel 2 in Mol 2,725 0,921 1,021 Gemisch vor Trennung u. ohne Oxidation zu/Abgänge Mole + 0,23 - 0,461 /Oxidation H2O ½Fe2(SO4)3 H2SO4 4.A.Mole Ergebnis 63,4 0,921 0,56 )Gemisch nach Gemisch g 53,3 184,1 54,9 )Oxidation 292,3 g: H20 Fe203 503, ebenso, umgerechen. g 63,4 73,7 155,2 Gemisch nach Oxidation u. in Gew.% 21,7 25,2 53,1 s. Abb. 2 Trennung % Gew. relat% H2O Fe2O3 SO3 Trennung fest/flüssi bei 50° C 4.11) Fe2(SO4)3.H2SO4 . 2H2O 29,7 % 10,1 29,0 61,0 4.12) Fe2(SO4)3.H2SO4 . 8H2O 66,5 96 16,8 16,6 33,1 4.1)feste Salze 96,2 % 20,6 26,1 53,3 (4.11+4.12) 4.2) Lösung 3,8 50 1,5 48,5 bzw. g auf 1 kg Einsatz: ges. gH2O gFe2O3 g SO3 4.1 Salze 181,2 g = 57,85 + 73,54 + 149,81 = Fe2(S04)3 112504 3H2O u.mit 9H2O ; ca.1:2 GT 4.2 Lösung 11,1 g = 5,55 + 0,16 + 5,39 Es ergibt sich für die rationelle Trennung, daß in den reinen Trennbeispielen 1-4 wesentlich höhere Wassermengen zu entziehen sind als in Beispiel A; die Punkte 1.0, 2.0 und 3.0 in Abb. 1 liegen wesentlich weiter vom Punkt H20 entfernt als Punkt 5 und in Abb. 2 die Punkte 3A und 4A wesentlich weiter als Punkt 6 für Beispiel A.The mixture before the 2nd separation stage from Example 1 contains starting from an application of 1 kg with 760 g H20, 140 g FeS04 and 100 g H2SO4 total H2O FeS04 H2S04 process, state in g: 170.5: 37.5 33 100 = 2.0 in example 1 mixture before 2nd trenine mole: 2.085 0.217 1.021 voltage and without oxidation (requirement mole 02) (0.054) To departures moles + 0.047 - 0.109 / oxidation H2O ½Fe2 (SO4) 3 H2SO4 3.A mole result 2.132 0.217 0.922 g mixture 171.1: 38.4 42.3 90.4 mixture after oxidation H2O Fe2O3 SO3 also g, converted g: 55.0 17.35 98.75 "" "and in% by weight 32.1 10.2 57.7 see Fig. 2 separation separation at 500 C liquid / solid salt contains rel. % 10.1 30 59.9 Fe2O3.4SO3.3H2O solution "" "42.6 0.4 57 or g on 1 kg insert: 3.1 Salt 59.6 g = 7.5 + 16.9 + 35.2 = Fe2 (SO4) 3.H2SO4.2H2O | 3.2 Solution 111.5 g = 47.5 + 0.45 + 63.55 = 112504 5?, 3 96 with 0.25% Fe separation example 4 (single-stage and oxidizing, according to claim 7) Based on the use as in the previous examples as in Example 2, but in an oxidizing manner, concentrated. 711 g of H2O are extracted from 1000g, The following are then available: total H2O FeSO4 H2SO4 process, condition in g 289 g: 49 140 100 = 3.0 Example 2 in moles 2.725 0.921 1.021 Mixture before separation and without oxidation to / outlets moles + 0.23 - 0.461 / oxidation H2O ½Fe2 (SO4) 3 H2SO4 4th A. mole result 63.4 0.921 0.56) Mixture after Mixture g 53.3 184.1 54.9) Oxidation 292.3 g: H20 Fe203 503, likewise, convert. g 63.4 73.7 155.2 mixture after oxidation and in% by weight 21.7 25.2 53.1 see Fig. 2 Separation% wt. Relative% H2O Fe2O3 SO3 Separation solid / liquid at 50 ° C 4.11) Fe2 (SO4) 3.H2SO4. 2H2O 29.7% 10.1 29.0 61.0 4.12) Fe2 (SO4) 3.H2SO4 . 8H2O 66.5 96 16.8 16.6 33.1 4.1) solid salts 96.2% 20.6 26.1 53.3 (4.11 + 4.12) 4.2) Solution 3.8 50 1.5 48.5 or g on 1 kg insert: sat. gH2O gFe2O3 g SO3 4.1 Salts 181.2 g = 57.85 + 73.54 + 149.81 = Fe2 (S04) 3 112504 3H2O and with 9H2O; approx 1: 2 GT 4.2 solution 11.1 g = 5.55 + 0.16 + 5.39 It results for the rational separation, that in the pure separation examples 1-4 to withdraw significantly higher amounts of water are as in Example A; points 1.0, 2.0 and 3.0 in Fig. 1 are essential farther from point H20 than point 5 and in Fig. 2 points 3A and 4A substantially continue as point 6 for example A.

Ein mengenmäßiger Vergleich zeigt dies: Um zu Punkt 1.0 in Trenn-,beispiel 1 theoretisch zu kommen, muß man 520 g 1120 pro kg Einsatz (760 g H2O, 140 g FeS04 und 100g H2SO4 gemäß d) verdampfen, um 107 g Fe04 (Phase 1.1) überhaupt abtrennen zu können, dies sind 56 g SO3. Im Beispiel A werden mit Rohgemisch Teilmenge I die gleichen Operationen durchgeführt, aber unter technischen Voraussetzungen (Salzbrei 1.1'). Nach Trennbeispiel 1 wird ein Wasserentzug von 520 g H2O / 56 g S03 oder 9,3 g H20/g S03 (als FeS04 7 H20) benötigt. Nach Beispiel A dagegen werden aus 1591 g Einsatz 430 g H2O entzogen oder 270 g pro kg Einsatz, gewonnen werden 128 g SO3 oder der tatsächliche Eindampfaufwand beträgt 2,1 g H20/ g SO3 (als E-Fe-Doppelsulfat), ist also wesentlich günstiger.-Je nach Zusammensetzung der verfügbaren Rohgemische H2O-FeSO4-H2504 fallen nach Durchführung der Hauptreaktion zu E-Fe-Sulfaten Überschußmengen an, deren Mengen gemäß eingeschlagenem Trennweg auch variiert werden und so den sonstigen Bedürfnissen angepaßt werden können, das heißt die Trennaufgabe ist mit der Hauptreaktion gekoppelt. Eine als Überschuß anfallende Schwefelsäure kann beispielsweise in der herkömmlichen Art zur Erzeugung von weiterem K2S04 oder KHSO4 und HCl durch Einsatz von KCl oder in den sonstigen herkömmlichen Anwendungsgebieten verwendet werden. Ein Überschuß an Ferrosulfat kann nach anderen bekanntgewordenen Vorschlägen mit KCl zu K2S04 enthaltenden Salzen weiterverarbeitet werden oder aber mit Schwefel zu Eisenoxiden und SO2 ( und daraus Schwefelsäure ) verarbeitet werden, sofern noch ein zusätzliches Interesse besteht. A quantitative comparison shows this: To point 1.0 in separating, example 1 theoretically, you have to use 520 g 1120 per kg of input (760 g H2O, 140 g FeS04 and evaporate 100g H2SO4 according to d), by 107 g Fe04 (phase 1.1) at all to be able to separate, this is 56 g SO3. In example A, partial amounts are made with the raw mixture I performed the same operations, but under technical conditions (Salt slurry 1.1 '). According to separation example 1, a water removal of 520 g H2O / 56 g is achieved S03 or 9.3 g H20 / g S03 (as FeS04 7 H20) required. However, according to example A. 430 g H2O can be withdrawn from 1591 g input or 270 g per kg input can be obtained 128 g SO3 or the actual evaporation effort is 2.1 g H20 / g SO3 (as E-Fe double sulphate), is therefore much cheaper.-Depending on the composition of the raw mixes available H2O-FeSO4-H2504 fall after the main reaction to E-Fe sulfates has been carried out in excess whose quantities are also varied according to the chosen separation path and so the other needs can be adapted, that is, the separation task is with coupled to the main reaction. A sulfuric acid obtained as an excess can, for example in the conventional way for the production of further K2S04 or KHSO4 and HCl Use of KCl or used in other conventional areas of application will. An excess of ferrous sulfate can according to other proposals that have come to light processed further with KCl to form K2S04-containing salts or with sulfur processed into iron oxides and SO2 (and from it sulfuric acid), if still there is an additional interest.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Aufarbeitung von Stoffmischungen aus Wasser, Ferrosulfat und Schwefelsäure mit Ausgangsstoffmischungen, die im Flächenbereich des Dreistoffsystems durch die Eckpunkte Gew./% H20 FeSO4 H2SO4 a) 90 2 8 b) 75 17 8 c) 68 6 26 definiert sind, wobei Ferrosulfat und Schwefelsäure unter Wasserentzug erzeugt, gekühlt und getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das abgegrenzte Ferrosulfat in Form dessen Hydrate oder dessen wässrige Lösung zu neutralem oder saurem Ferrisulfat vorzugsweise mit Luft oxidiert, mit Kalium chlorid zu Kalium-Eisensulfat umgesetzt und-von der FeCl3 -haltigen Endlauge abgetrennt wird. PATENT CLAIMS 1. Process for the processing of mixtures of substances from water, ferrous sulphate and sulfuric acid with mixtures of raw materials used in the surface area of the three-component system through the corner points wt /% H20 FeSO4 H2SO4 a) 90 2 8 b) 75 17 8 c) 68 6 26 are defined, with ferrous sulfate and sulfuric acid with dehydration generated, cooled and separated, characterized in that the delimited Ferrous sulfate in the form of its hydrates or its aqueous solution to neutral or acid ferric sulphate, preferably oxidized with air, with potassium chloride to form potassium iron sulphate implemented and-is separated from the FeCl3 -containing final liquor. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserentzug durch indirekte Beheizung vorgenommen wird bis zu einem Restwassergehalt von 16 bis 23 Gew.96 K20, auf 20 bis 35°C, insbesondere 250 C, gekühlt, das kristallisierte FeS04 . H2O von der Schwefelsäure getrennt und oxidiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the dehydration is carried out by indirect heating up to a residual water content of 16 to 23 wt. 96 K20, cooled to 20 to 35 ° C, in particular 250 C, the crystallized FeS04. H2O is separated from the sulfuric acid and oxidized. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserentzug durch indirekte Beheizung vorgenommen wird bis zu einem Restwassergehalt von 47 bis 50 Gew.96 H2O, auf 20 bis 350 C, insbesondere 25° C, gekühlt und das kristallisierte FeS04 7H2O von der wässrigen FeSO4-haltigen Schwefelsäure getrennt wird und in dieser durch indirekte Beheizung ein weitergehender Wasserentzug bis zu einem Restgehalt von 22 bis 23.Gew.96 H20 vorgenommen, gekühlt auf 20 bis 3500, insbesondere 25° C, das kristallisierte Salz FeSO4 . 1H2O von der Schwefelsäure getrennt und oxidiert wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the dehydration is carried out by indirect heating up to a residual water content of 47 up to 50 wt. 96 H2O, cooled to 20 to 350 C, in particular 25 ° C, and the crystallized FeS04 7H2O is separated from the aqueous FeSO4-containing sulfuric acid and in this further dehydration through indirect heating up to a residual content made from 22 to 23.Gew.96 H20, cooled to 20 to 3500, especially 25 ° C, the crystallized salt FeSO4. 1H2O separated from the sulfuric acid and oxidized will. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gewichtsverhältnis von 2,1 FeSO4 : 1 H2S04 in der Ausgangsmischung bis zu einem Restwassergehalt von 16 Gew.96 H20, von 0,23 FeSO4 : 1 H2SO4 bis auf 23 Gew.% H20 und bei in diesem Bereich befindlichen FeSO4 : H2S04 - Gewichtsverhältnissen der Ausgangsstoffmischungen bis zu entsprechenden Restgehalten indirekt Wasser entzogen, auf 20 bis 350 C gekühlt, das kristallisierte FeSO4 ' 1H20 von der Schwefelsäure abgetrennt und oxidiert wird.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that with a weight ratio of 2.1 FeSO4: 1 H2S04 in the starting mixture up to a residual water content of 16 wt. 96 H20, from 0.23 FeSO4: 1 H2SO4 up to 23% by weight H20 and FeSO4: H2S04 weight ratios in this range water is indirectly withdrawn from the raw material mixtures up to the corresponding residual content, cooled to 20 to 350 C, the crystallized FeSO4 '1H20 from the sulfuric acid is separated and oxidized. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gewichtsverhältnis 2,1 FeSO4 : 1112504 in der Ausgangsmischung bis zu einem Restwassergehalt von 47 Gew.96 H20, von 0,23 FeSO4 : 1 H2SO4 bis auf 50 Gew.% H20 und bei in diesem Bereich befindlichen FeSO4 : H2SO4-Verhältnissen| der Ausgangsstoffmischungen bis zu entsprechendem Restgehalt indirekt Wasser entzogen, auf 20 bis 350C gekühlt, das kristallisierte FeSO4 7H20 von der Schwefelsäure abgetrennt und oxidiert wird.5. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that at a weight ratio of 2.1 FeSO4: 1112504 in the starting mixture up to to a residual water content of 47 wt. 96 H20, of 0.23 FeSO4: 1 H2SO4 up to 50 % By weight H20 and FeSO4: H2SO4 ratios in this range | the Raw material mixtures indirectly removed water up to the corresponding residual content, cooled to 20 to 350C, the crystallized FeSO4 7H20 separated from the sulfuric acid and is oxidized. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Ausgangsmischungen mit Gewichtsverhältnissen von mehr als 1,4 FeSO4 : 1 H2S04 hergestellte Gemische aus Ferrosulfat und Schwefelsäure direkt beheizt und oxidierend bis auf 20 bis 40 Gew.96 Restwasser eingedampft, gekühlt auf 50° C C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur und das kristallisierte Salz Fe2(S04)3 H2S04 . 2H20 von der Schwefelsäure getrennt wird.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that those with starting mixtures with weight ratios of more than 1.4 FeSO4 : 1 H2S04 produced mixtures of ferrous sulphate and sulfuric acid directly heated and oxidizing, evaporated to 20 to 40 wt. 96 residual water, cooled to 50 ° C C and below, preferably to room temperature and the crystallized salt Fe2 (S04) 3 H2S04. 2H20 is separated from the sulfuric acid. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgangsmischungen mit Gewichtsverhältnissen von weniger als 1,4 FeSO4 : 1 H2SO4 hergestellteGemische aus Ferrosulfat und Schwefelsäure bis auf 40 bis 45 Gew.% Restwasser oxidierend eingedampft , bis auf 500C und darunter, vorzugsweise bis auf Raumtemperatur abgekühlt werden und das kristallisierte Ferrisulfat von der Schwefelsäure getrennt wird.7. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that starting mixtures with weight ratios of less than 1.4 FeSO4: 1 H2SO4 manufactured mixtures of ferrous sulfate and sulfuric acid up to 40 to 45% by weight of residual water evaporated in an oxidizing manner, down to 500C and below, preferably down to room temperature be cooled and the crystallized ferric sulfate separated from the sulfuric acid will. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1. bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teil der Ausgangsmischung unter nicht oxidieremdem Wasserentzug auf 47-50 Gew.% H20 eingedampft und auf 500 C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur gekühlt und das kristallisierte FeSO4 7H2O mit anhaftender Schwefelsäure abgetrennt wird, der andere Teil der Ausgangsmischung auf 80 bis 90 ° C angewärmt und darin die dem zu gewinnenden Doppelsalz etwa äquivalente Menge KCl verrührt, beide Teile der Ausgangsmischung in dem Verhältnis vermischt werden, daß ein Gewichtsverhältnis von 2,1 bis 1,5 FeS04 1 H2SO4 und 65 bis 70 Gew. % H20eingestellt wird, die Mischung vorzugsweise durch Einblasen von Luft oxidiert, auf 500 C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur,gekühlt, das kristallisierte Doppelsalz Fe2(SO4)3 @ 2K2S04 von der FeOl3-haltigen Endlauge abgetrennt wird. 8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that that in part of the starting mixture with non-oxidizing dehydration 47-50 wt.% H20 evaporated and to 500 C and below, preferably to room temperature cooled and the crystallized FeSO4 7H2O separated with adhering sulfuric acid the other part of the starting mixture is warmed to 80 to 90 ° C and placed in it the approximately equivalent amount of KCl to the double salt to be obtained is stirred, both parts the starting mixture are mixed in the ratio that a weight ratio the mixture is adjusted from 2.1 to 1.5 FeS04 1 H2SO4 and 65 to 70% by weight of H20 preferably oxidized by blowing air, to 500 C and below, preferably cooled to room temperature, the crystallized double salt Fe2 (SO4) 3 @ 2K2S04 of the FeOl3-containing final liquor is separated. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß Fe2(SO4)3 . H2SO4 . H2O in einem Teil der oxidierten Ausgangsmischung gelöst, in der Wärme mit einem dem zu gewinnenden Doppelsalz etwa äquivalenten Menge KCl verrührt, auf 500 C und darunter, vorzugsweise auf Raumtemperatur, gekühlt und das auskristallisierte Doppelsalzs Fe2(SO4)3 2K2S04 von der FeCl3-haltigen Endlauge abgetrennt wird. 9. The method according to claims 1 and 6, characterized in that that Fe2 (SO4) 3. H2SO4. H2O dissolved in part of the oxidized starting mixture, in the heat with an amount of KCl which is approximately equivalent to the double salt to be obtained stirred, cooled to 500 ° C. and below, preferably to room temperature, and that Crystallized double salt Fe2 (SO4) 3 2K2S04 from the final liquor containing FeCl3 is separated. 10, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure eingedampft und mit Kaliumchlorid zu Kaliumsulfat oder Kaliumhydrogensulfat und Chlorwasserstoff verarbeitet wird.10, method according to claim 1, characterized in that the sulfuric acid evaporated and combined with potassium chloride to form potassium sulfate or potassium hydrogen sulfate and Hydrogen chloride is processed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2654720A1 (en) * 1975-12-02 1977-06-08 Boliden Ab Low sulphate basic ferric sulphate coagulant for water purification - prepd. by oxidising ferrous sulphate with sulphuric acid addn. (NL 6.6.77)
FR2530609A1 (en) * 1982-07-24 1984-01-27 Tioxide Group Plc PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACIDIC FERRIQUE SULFATE FROM FERROUS SULFATE
CN115849455A (en) * 2022-12-02 2023-03-28 江苏宇星科技有限公司 Preparation method of high-purity ferric hydroxide

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