DE2340842A1 - Verfahren zur entfernung von quecksilber aus hochkonzentrierter schwefelsaeure - Google Patents

Verfahren zur entfernung von quecksilber aus hochkonzentrierter schwefelsaeure

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DE2340842A1 DE19732340842 DE2340842A DE2340842A1 DE 2340842 A1 DE2340842 A1 DE 2340842A1 DE 19732340842 DE19732340842 DE 19732340842 DE 2340842 A DE2340842 A DE 2340842A DE 2340842 A1 DE2340842 A1 DE 2340842A1
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Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN
DIPL-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER
PATENTANWÄLTE 2 3 H U ö A it
8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (0811) 22 25 30-29 5192
15. August 1973
A 255 73
Firma TOHO AEN KABUSHIKI KAISHA, 12-2, Nihonbashi 3-Chome, Chuo-Ku, Tokyo-To, Japan
Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus hochkonzentrierter Schwefelsäure
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus einer hochkonzentrierten Schwefelsäure, Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man zu der Schwefelsäure Iodide zufügt, um das darin enthaltene Quecksilber als Quecksilber (II)-Iodid auszufällen, und den Niederschlag aus der Schwefelsäure entfernt. Dieses Verfahren ermöglicht die Entfernung von Quecksilber, das in der Schwefelsäure enthalten ist, auf schnelle Weise und wird durch den Quecksilbergehalt praktisch nicht beeinflußt. Anschließend wird das
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entfernte Quecksilber gewonnen. Bei dem-erfindungsgemäßen Verfahren sind keine wesentlichen Einrichtungen im großen Maßstab erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, um Quecksilber aus hochkonzentrierter Schwefelsäure zu entfernen, die eine Konzentration besitzt, die nicht unter 70 % liegt.
Im allgemeinen enthält industrielle Schwefelsäure eine Spur an Quecksilber, und zwar schätzungsweise eine Menge von 0,1 bis 30 mg/kg. Es ist gut bekannt, daß unter den Schwermetallen Quecksilber für den menschlichen Körper besonders schädlich ist,und daher hat Schwefelsäure, die nur Spuren an Quecksilber enthält, nur eine beschränkte Verwendung. In Hinblick auf die Verschmutzung der Umgebung sollte Quecksilber in Schwefelsäure nur in so geringen Mengen wie möglich vorhanden sein. Die Hauptmenge des Quecksilbers wird in die Schwefelsäure aus den Ausgangsmaterialien eingeführt. Beispielsweise enthalten viele Sulfiderze von Metallen Quecksilber, wenn auch nur in sehr geringen Mengen. Werden diese Erze als erstes Rohmaterial bei der Herstellung von Schwefelsäure verwendet, wird Schwefeldioxyd gebildet, welches seinerseits wieder als zweites Rohmaterial zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet wird. Ein Hauptteil des Quecksilbers, welches in den Roherzen enthalten ist, wird von dem Schwefeldioxyd mitgerissen und das mitgerissene Quecksilber findet sich dann wieder in der hergestellten Schwefelsäure.
Um Schwefelsäure mit einem niedrigen Quecksilbergehalt herzustellen, ist es wünschenswert, Roherze mit einem niedrigen Ge-
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halt an Quecksilber zu verwenden. Vom industriellen Standpunkt aus ist dies jedoch nicht praktikabel. Verschiedene Verfahren sind bekannt, um Quecksilber bei dem Raffinierverfahren von Schwefeldioxyd, welches als direktes Ausgangsmaterial zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet wird, zu entfernen. Beispielsweise wird bei einem Verfahren das Schwefeldioxyd mit konzentrierter Schwefelsäure bei hoher Temperatur gewaschen, um das in der Schwefelsäure enthaltene Quecksilber zu entfernen. Bei einem anderen Verfahren küüt man schnell und kondensiert das Quecksilber in der Dampfphase, das in dem Schwefeldioxyd enthalten ist, um es zu gewinnen.
Das erste Verfahren ist nicht immer durchführbar, da Installationen in relativ großem Maßstab erforderlich sind, um große Mengen an Schwefelsäure zu zirkulieren, und das Verfahren muß bei bestimmten Gasbedingungen durchgeführt werden. Andererseits besitzt das zweite Verfahren im Hinblick auf eine hohe Entfernungswirksamkeit keine Zuverlässigkeit. Es wurden weiterhin eine Vielzahl von Verfahren vorgeschlagen, um Quecksilber zu gewinnen, das in der gebildeten Schwefelsäure enthalten ist. Beispielsweise ist ein Verfahren bekannt, um Quecksilber, . welches in Schwefelsäure enthalten ist, zu entfernen, das darin besteht, daß man die Schwefelsäure mit Schwefelwasserstoff in Anwesenheit von Aktivkohle umsetzt, um das vorhandene Quecksilber in die Sulfide zu überführen. Bei einem anderen Verfahren, um Quecksilber, welches in Schwefelsäure enthalten ist, zu entfernen,bringt man die Schwefelsäure in Berührung mit Katalysatoren, die Metalle der Platingruppe enthalten.
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Diese Verfahren können jedoch alle nur verwendet werden, wenn die Schwefelsäure eine niedrige Konzentration besitzt und bis jetzt gibt es keine geeigneten Verfahren, die mit konzentrierter Schwefelsäure oder ähnlicher Schwefelsäure, wie sie heute vielfach verwendet wird, durchgeführt werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, um Quecksilber, das in hochkonzentrierter Schwefelsäure enthalten ist, zu entfernen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus Schwefelsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Iodide zu hochkonzentrierter Schwefelsäure mit einer Konzentration, die nicht unter 70 % liegt, zufügt und die Quecksilberspuren enthält, um das Quecksilber, das in der Schwefelsäure enthalten ist, als Quecksilber (II)-Iodid auszufällen, und anschließend wird der Niederschlag von der Schwefelsäure abgetrennt.
Quecksilber liegt in Schwefelsäure in Metall- und Ionenform vor, und fügt man Iod zu der Schwefelsäure, so nimmt man an, daß Quecksilber (II)-Iodid entsprechend den folgenden Gleichungen ausgefällt wird:
Hg + I2 —> HgI2 (1)
Hg2+
Die Reaktionsgeschwindigkeit bei diesen Gleichungen (1) und (2) ist praktisch in der Schwefelsäure so langsam, daß die Reaktion kaum abläuft.
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Quecksilber (II)-Iodid löst sich selbst in Schwefelsäure hoher Konzentration nur sehr schlecht, und es wurde gefunden, daß man das Quecksilber, welches in Schwefelsäure enthalten ist, in großer Ausbeute in Quecksilber (EI) überführen kann* wenn man Iodide einschließlich von Kaliumiodid verwendet. Fügt man Iodide wie Kaliumiodid zu der Schwefelsäure bei Zimmertemperatur und rührt die Mischung, so wird das in der Schwefelsäure enthaltene Quecksilber schnell als Quecksilber (II)-Iodid ausgefällt.
Man nimmt an, daß die Umsetzung entsprechend der: folgenden Reaktionsgleichungen abläuft?
2KI + 3H2SO4 —» 2KHSO4 + 21 + 2H^O + SO55 (3) 21 + Hg —> HgI2 (4)
Die Gleichung (4) folgt auf die Gleichung (3)$ und die Umsetzung der Gleichung (4) läuft in sehr schneller Zeit ab. Das Kaliumiodid wird in der konzentrierten Schwefelsäure zu Iod und Kalium bzw. Kaliumhydrogensulfat gespalten und das gebildete Iod reagiert im naszierenden Zustand schnell mit aem in der konzentrierten Schwefelsäure vorhandenen Quecksilber unabhängig davon, ob es in Metall- oder lonenfora vorliegt« Eb ist daher ein wesentliches Erfordernis, daß das Iod im chemisch aktiven Zustand vorliegt. Anders ausgedrückt scheint die Zugabewirkung der Iodide um so größer zu sein, je höher die Konzentration an Schwefelsäure ist und bei Schwefelsäuren mit niedrigen Konzentrationen sind die Iodide wenig nützlich. Aus der Tatsache, daß die Zugab· von Iodaten keine Wirkung zeigt, wird bestätigt,
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daß die Bildung von Quecksilber (II)-Iodid von dem aktiven Iod abhängt. Die kritische Konzentration der Schwefelsäure, zu der die Iodide zugefügt werden, kann möglicherweise im Bereich von 50 bis 70 % liegen. Schwefelsäurekonzentrationen im Bereich von mehr als 70 % sind bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Obgleich die Umsetzung zwischen dem nassierenden Iod durch die Zersetzung der Iodide und des Quecksilbers schnell erfolgt, werden die Iodide zu der Schwefelsäure unter Rühren gegeben, damit die zugefügten Iodide \ζηά die versetzten Produkte in die Schwefelsäurelösung diffundieren können. Es ist jedoch nicht erforderlich, längere Zeit zv rühren. Die Umsetzung ist selektiv und virrL durch öit anwesenheit von anderen Metallverunreinigungen in der Schwefelsäure nicht beeinflußt. Im Hinblick auf die Entfernung dieser Metallverunreinigungen sind bis Jetzt viele andere Verfahren bekannt. Die Entfernung der anderen Verunreinigungen stellt, kein besonderes Problem dar.
Die Bildung des Quecksilber fII)-Iodide durch die Iodide erfolgt vollständig unabhängig von dem Quecksilbergehalt in der Schwefelsäur©, Iodide könne? in einer Menge, die mindestens der chemisch äquivalenten Menge entspricht, bevorzugt in einer Menge von dem *- bis 2-fachen der chemisch äquivalenten Menge, die erforderlich ist, um das Quecksilber in Quecksilber (II)-Iodid zu überführen, verwendet werden* un zufriedenstellende Ergebnisse su erhalten. Kar karai natürlich Mengen, die das Mehrfache der chemischen Äquivalente betragen« zufügen, aber dies© überschüssigen Mengen ergeben keil?« weiteren Vorteile,
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da, wie oben angegeben, die Umsetzung selektiv abläuft.
Obgleich das Quecksilber (II)-Iodid in hochkonzentrierter Schwefelsäure bei einer Temperatur unterhalb Zimmertemperatur stabil ist, besitzt es die Neigung, sieh in hochkonzentrierter Schwefelsäure bei erhöhter Temperatur zu lösen. Die Zugabe der Iodide erfolgt daher vorteilhafterweise bei einer niedrigen Temperatur, bevorzugt bei einer Temperatur, die nicht höher als 30° C ist, mehr bevorzugt bei einer Temp.,die nicht höher als 15° C ist und am meisten bevorzugt bei einer Temperatur, die nicht höher ist als 10° C. Das Auflöse- und das Ausfällungsverfahren von Quecksilber (II)-Iodid in Schwefelsäure sind unter Wärmeeinfluß reversibel.
Die Iodide, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können irgendwelche Arten von Iodiden sein, wie beir spielsweise Kaliumiodid. Bei der praktischen Durchführung werden sie geeigneterweise nach ihrer Verfügbarkeit, Wirtschaftlichkeit und ähnlichen Kriterien ausgewählt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit hochkonzentrierter Schwefelsäure durchgeführt werden. Man kann jedoch keine anderen Halogenide, wie Chloride oder Bromide, verwenden.
Das Quecksilber (Il)-Iodid kann leicht von der Schwefelsäure durch Filtrieren abgetrennt werden. Das abgetrennte Quecksilber (Il)-Iodid kann weiter verarbeitet werden, um das Iod zu gewinnen, was die Gewinnung des Quecksilbers mit sich bringt.
Die Vorteile, die man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren er-
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hält, sind die folgenden. Die Bildung des Reaktionsproduktes, nämlich des Quecksilber (H)-Iodids verläuft sehr schnell und hängt wenig von der Quecksilberkonzentration ab. Installationen im großen Maßstab sind nicht erforderlich, was in industrieller Hinsicht das Verfahren vereinfacht. Es ist möglich, das Quecksilber zu gewinnen und das erfindungsgemäße Verfahren kann mit hochkonzentrierter Schwefelsäure durchgeführt werden, ohne daß die Konzentration der Schwefelsäure im Verlauf der Quecksilberentfernung beeinflußt wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
0,2 g Kaliumiodid pro kg Schwefelsäure werden zu jeweils drei Liter industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 %, die Quecksilber in einer Menge von 5 mg pro kg enthält, bei einer Temperatur von 25° C zugegeben. Die Mischung wird gerührt und filtriert. Um den Einfluß der Rührzeit und die Art des zugefügten Kaliumiodids bei einer Entfernung von Quecksilber zu erläutern, wurden verschiedene Versuche durchgeführt, deren Ergebnisse in Tabelle I aufgeführt sind.
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1 Minute I Hg-Gehalt nach
der Behandlung
5 Minuten 0,71 mg/kg
Tabelle 15 Minuten Hg-Gehalt vor
der Behandlung		 0,57 mg/kg
1 Minute 5,0 mg/kg 0,92 mg/kg
Reaktionsbedingungen
KI-Art Rührzeit		 5,0 mg/kg 0,88 mg/kg
Pulver 5,0 mg/kg
Pulver 5,0 mg/kg
Pulver
Wässrige
Lösung
Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die Umsetzung schnell abläuft und von dem Zustand des Kaliumiodids und der Rührzeit nicht wesentlich beeinflußt wird.
Beispiel 2
0,4 g Kaliumiodid pro einem Kilo Schwefelsäure werden zu jeweils 3 Liter Schwefelsäure mit einer Konzentration im Bereich von 10 bis 90 % zugefügt. Die verschiedenen Schwefelsäuren wurden aus industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 96, die Spuren an Quecksilber enthielt, hergestellt. Die Mischung wurde eine Minute gerührt und dann filtriert. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
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Tabelle II
Konzentration, an Hg-Gehalt an Zugefügte Menge (Aizahl der Hg-Gehalt nach
Schwafelsäure Schwefelsäure an KI Äquivalente) der Behandlung
10 % 18,9 mg/kg 0,4 g/kg (12,8) +
30 % 16,5 mg/kg 0,4 g/kg (14,7) 13,0 mg/kg
^ 50 96 14,4 mg/kg 0,4 g/kg (16,8) 11,7 mg/kg
S 70 % 12,5 mg/kg 0,4 g/kg (19,4) 2,0 mg/kg
σ 70 % 3,6 mg/kg 0,4 g/kg (67,3) 1,20 mg/kg
80 96 4,1 mg/kg 0,4 g/kg (57,6) 1,13 mg/kg
90 # 4,6 mg/kg 0,4 g/kg (53,7) 0,68 mg/kg
*Die Zugabe von KI zeigte keine Anzeichen einer Bildung von Quecksilber (II)" Q0 Iodid. Daher wurden keine Analysen durchgeführt.
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Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß man bei der Zugabe von KI zu Schwefelsäuren,die Konzentrationen besitzen, die unter 70 56 liegen, keine bemerkenswerten Wirkungen erzielt.
Beispiel 3
0,01 bis 0,4 g Kaliumiodid pro 1 kg Schwefelsäure werden zu jeweils 3 Liter industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 %, die 5 mg Quecksilber pro kg Schwefelsäure enthielt, und zu Schwefelsäure, deren Quecksilbergehalt 30 mg pro kg war und die hergestellt wird, indem man eine Lösung aus Quecksilber (Il)-Sulfat zu der industriellen Schwefelsäure gibt, bei einer Temperatur von 25° C gegeben, und diese Mischungen werden dann 1 Minute gerührt und anschließend filtriert. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.
Tabelle III Äquivalente) Hg-Gehalt nach
Hg-Gehalt vor Zugegebene Menge(Anzahl der (1,2) der Behandlung
an KI (2,4) 1,21 mg/kg
5 mg/kg 0,01 g/kg (4,8) 0,92 mg/kg
5 mg/kg 0,02 g/kg (12) 0,82 mg/kg
5 mg/kg 0,04 g/kg (24) 0,79 mg/kg
5 mg/kg 0,10 g/kg (48) 0,71 mg/kg
5 mg/kg 0,20 g/kg (1,0) 0,87 mg/kg
5 mg/kg 0,40 g/kg (1,5) 12,2 mg/kg
30 mg/kg 0,05 g/kg (2,0) 2,5 mg/kg
30 mg/kg 0,075 g/kg 0,65 mg/kg
30 mg/kg 0,10 g/kg
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Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die Entfernungswirksamkeit von Quecksilber stark erhöht wird, wenn das Kaliumiodid in einer Menge von 1 bis 2 Äquivalenten zugegeben wird. Weiterhin ist ersichtlich, daß Kaliumiodid gegenüber Quecksilber selektiv 1st. Eine Analyse des Quecksilbers in der Schwefelsäure mit dem Quecksilbergehalt von 5 mg pro kg zeigte an, daß 2,8 mg pro kg Quecksilber in Form von Ionen und der restliche Teil, der 2,2 mg pro kg entspricht, in Form des Metalls enthalten ist. Aus den obigen Ergebnissen ist erkennbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für Quecksilber in Ionenform als auch für Quecksilber in Metallform geeignet ist.
Röntgenbeugungsspektren zeigten, daß das gesamte Quecksilberiodid als Quecksilber (II)-Iodid vorlag.
Beispiel 4
Kaliumiodid wurde zu jeweils 3 Liter industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 % und einem Quecksilbergehalt von 5 mg pro kg bei verschiedenen Temperaturen zugegeben. Das Kaliumiodid wurde in einer Menge von 0,2 g pro kg Schwefelsäure (24,2 Äquivalente) zugefügt, und die entstehende Mischung wurde 1 Minute gerührt und anschließend filtriert. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.
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Tabelle IV
Hg-Gehalt vor Hg-Gehalt nach
Reaktionstemperatur der Behandlung der Behandlung
der Schwefelsäure 5,0 mg/kg 0,51 mg/kg
6,5° C 5,0 mg/kg 0,52 mg/kg
14° C 5,0 mg/kg 0,81 mg/kg
25° C 5,0 mg/kg 1,24 mg/kg
33° C 5,0 mg/kg 2,73 mg/kg
45° C 5,0 mg/kg 3,30 mg/kg
75° C
Aus Tabelle IV ist ersichtlich, daß die Bildung von Quecksilber (II)-Iodid von der Temperatur der Schwefelsäure abhängt, selbst wenn man gewisse Änderungen in der Temperatur während des Filtrierens und eine gewisse Verdampfung von etwas Iod bei den gemessenen Analysenwerten in Betracht zieht.
Beispiel 5
Verschiedene Arten von Iodiden wurden zu jeweils 1 Liter industrieller konzentrierter Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98,5 %, die Spuren an Quecksilber enthielt, bei einer Temperatur von 30° C zugefügt. Die Mischung wurde dann 1 Minute gerührt und filtriert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
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Tabelle V
Iodid Hg-Gehalt vor Zugefügte # Hg-Gehalt der Behandlung Menge (Äquivalent) nach der Behandlung
NaI 6,3 mg/kg 0,05 g/kg (4,8) 1,90 mg/kg
NaI 6,7 mg/kg 0,10 g/kg (10,0) 1,24 mg/kg
NaI 30 mg/kg 0,05 g/kg (1,01) 2,28 mg/kg
NaI 30 mg/kg 0,10 g/kg (2,02) 1,25 mg/kg
6,7 mg/kg 0,10 g/kg (10,3) 2,11 mg/kg
CaI2.6H2O 6,7 mg/kg 0,10 g/kg (7,5) 1,74 mg/kg
HI 6,7 mg/kg 0,10 g/kg (11,7) 1,20 mg/kg
Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, daß viele Iodide zur Entferatmg von Quecksilber aus Schwefelsäure geeignet sind.
Beispiel 6
Jeweils 500 g von zwei Arten von Schwefelsäuren mit Quecksilbergehalten von 30,9 und 95 f7 «ig pro kg Schwefelsäure -wurden hergestellt, wobei man eine Lösung von Quecksilber (II)-Sulfat zu industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 % zufügte. Diese Schwefelsäuren wurden auf 5° C abgekühlt. 50 ng Kaliumiodid wurden dann zu einer Probe gekühlter Schwefelsäure zugegeben, während 160 mg Kaliumiodid zu der anderen Probe gekühlter Schwefelsäure zugegeben wurde. Zur Reaktion wurden die Proben 1 Stunde aufbewahrt, die Reaktionsmischungen wurden dann über ein Glasfilter, das mit Kieselgur bedeckt war» filtriert. Die zugefügte Menge an Kaliumiodid entspricht der doppelten theoretischen Menge, die zur Entfernung des Quecksilbers erforderlich ist. Man filtrierte und
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dann wurde die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 5° C aufbewahrt.
Die Analyse der filtrierten Säuren nach einem Atomabsorptionsverfahren zeigte, daß die Quecksilbergehalte 0,22 und 0,2 mg pro kg Schwefelsäure betrugen.
Beispiel 7
500 g einer Schwefelsäure mit einem Quecksilbergehalt von 95,7 mg pro kg wurden hergestellt, indem man eine LSsung aus Quecksilber (II)-Sulfat zu industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 % zufügte. Die entstehende Schwefelsäure wurde auf eine Temperatur von 10° G abgekühlt und dazu fügte man 160 mg Kaliumiodid, was der zweifachen theoretischen Menge entspricht, die zur Entfernung des Quecksilbers erforderlich ist. Nach dem Aufbewahren während einer Stunde wurde die Reaktionsmischung über einem Glasfilter, das mit Kieselgur bedeckt war, bei einer Temperatur von 10° C filtriert.
Die filtrierte Säure hatte einen Quecksilbergehalt von 0,26 mg pro kg.
Beispiel 8
500 g Schwefelsäure mit einem Quecksilbergehalt von 30,9 mg pro kg Schwefelsäure wurden hergestellt, indem man eine Lösung aus Quecksilber (II)-Sulfat zu industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 % zufügte. Die entstehende Schwefelsäure wurde auf eine Temperatur von 15° C abgekühlt, und zu dieser Säure fügte man 50 mg Kaliumiodid. Die Reaktionsmischung
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wurde filtriert und auf gleiche Weise wie in den Beispielen 6 und 7 aufgeführt analysiert. Die Reaktionsmischung wurde bei einer Temperatur von 15° C gehalten, bis die Filtration beendigt war.
Der Quecksilbergehalt der filtrierten Säure betrug 0,45 mg pro
Vergleichsbeispiel 1
500 g Schwefelsäure mit einem Quecksilbergehalt von 6,3 mg pro kg wurden hergestellt, indem man eine Lösung aus Quecksilber (II)-Sulfat industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 % zufügte. Zu der entstehenden Schwefelsäure, die eine Temperatur von 22° C hatte, fügte man 50 mg Kaliumiodid. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde aufbewahrt und über ein Glasfilter, das mit Kieselgur bedeckt war, filtriert. Die Menge an Kaliumiodid, die zugefügt wurde, entsprach der zehnfachen theoretischen Menge. Die Filtration wurde nach der Umsetzung durchgeführt, ohne daß die Reaktionsmischung bei konstanter Temperatur gehalten wurde, so daß die filtrierte Säure eine Temperatur von 26° C hatte.
Der Quecksilbergehalt der filtrierten Säure wurde analysiert. Er betrug 0,70 mg pro kg.
Vergleichsbeispiel 2
500 g Schwefelsäure mit einem Quecksilbergehalt von 30,9 mg pro kg wurden hergestellt, indem man eine Lösung aus Quecksilber (Il)-Iodid zu industrieller Schwefelsäure mit einer
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Konzentration von 98 % zufügte. Die entstehende Schwefelsäure wurde auf eine Temperatur von 15° C abgekühlt und zu der gekühlten Säure fügte man 50 mg Kaliumiodid. Nach der Umsetzung wurde die Reaktionsmischung nicht bei konstanter Temperatur gehalten. Die filtrierte Säure hatte eine Temperatur von 29° C nach dem Filtrieren.
Der Quecksilbergehalt der filtrierten Säure betrug 0,77 mg pro kg.
Die oben beschriebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen eindeutig, daß die Temperatur der Reaktionsmischung wünschenswerterweise nicht höher als 15° C, bevorzugt nicht höher als 10° C während der Umsetzung und der Filtration ist. Die maximale Temperatur der Reaktionsmischung sollte wünschenswerterweise auf 15° C beschränkt sein, selbst wenn sie sich im Verlauf der Umsetzung etwas erhöht.
Beispiel 9
500 g industrieller Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 %t die 5,0 mg Quecksilber pro kg Schwefelsäure enthielt, wurde auf eine Temperatur von 10° C abgekühlt. Zu dieser Schwefelsäure fügte man 0,1 ml p.a.Iodwasserstoffsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,7 und einer Iodwasserstoffkonzentration von 57 %. Die Reaktionsmischung wurde bei einer Temperatur von 10° C eine Stunde aufbewahrt und dann auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben filtriert. Während des Filtrierens wurde die Reaktionsmischung ebenfalls bei einer Temperatur von 10° C gehalten. Nach Entfernung von restlichem
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Iod wurde die filtrierte Säure nach einem Atomabsorptionsverfahren analysiert. Der Quecksilbergehalt betrug 0,21 mg pro kg.
Beispiel 10
500 g industrielle Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 %, die 5,0 mg Quecksilber pro 1 kg Schwefelsäure enthielt, wurde auf eine Temperatur von 10° C abgekühlt. Zu dieser gekühlten Schwefelsäure fügte man 25 mg p.a. Natriumiodid. Die Menge an zugefügtem Natriumiodid entspricht ungefähr der dreifachen theoretischen Menge, die zur Entfernung des Quecksilbers erforderlich ist. Nachdem man eine Stunde aufbewahrt hatte, wurde die Reaktionsmischung auf gleiche Weise wie in den vorhergehenden Beispielen 6 und 7 beschrieben filtriert. Während des Filtrierens wurde die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 10° C gehalten. Nach der Entfernung des restlichen Iods wurde die filtrierte Säure durch ein Atomabsorptionsverfahren analysiert, und der Quecksilbergehalt wurde bestimmt. Er betrug 0,25 mg pro kg.
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Claims (14)

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    Patentansprüche
    0. Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus einer stark konzentrierten Schwefelsäure mit einer Konzentration, die nicht niedriger ist als 70 %t die Spuren an Quecksilber enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man Iodide zu der Schwefel säure zufügt, um das Quecksilber, das darin enthalten ist, als Quecksilber (II)-Iodid auszufällen und man den Niederschlag von der Schwefelsäure entfernt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Iodide, die zugefügt wird, mindestens dem chemischen Äquivalent entspricht, das erforderlich ist, um das Quecksilber in Quecksilber (II)-Iodid zu überführen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an zugefügten Iodiden der 1-bis 2-fachen chemisch äquivalenten Menge entspricht, die erforderlich ist, um das Quecksilber in Quecksilber (Il)-Iodid zu überführen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure bei einer Temperatur gehalten wird, die nicht über 30° C liegt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure bei einer Temperatur gehalten wird, die nicht über 15° C liegt.
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  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure bei einer Temperatur gehalten wird, die nicht über 10° C liegt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Niederschlags durch Filtration erfolgt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Iodid Kaliumiodid verwendet.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Iodid Iodwasserstoff verwendet.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Iodid Natriumiodid verwendet.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Iodid Ammoniumiodid oder/und Calcium!odid verwendet.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Schwefelsäure vorhandene Quecksilber in Form von
    Ionen vorliegt.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Schwefelsäure vorhandene Quecksilber in Metallform vorliegt.
    409809/0940
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Schwefelsäure vorhandene Quecksilber in Ionen- und Metallform vorliegt.
    409809/09A0
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