DE2539618A1 - Verfahren zum reinigen waessriger loesungen von metallionen, die als arsenide, antimonide, telluride, selenide und zinn- sowie quecksilberlegierungen ausfallen - Google Patents
Verfahren zum reinigen waessriger loesungen von metallionen, die als arsenide, antimonide, telluride, selenide und zinn- sowie quecksilberlegierungen ausfallenInfo
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Description
tA/«i+»>-i*itiinn erhalten
Patentanwalt·
OlpL-lng. R. BEETZ ·*η.
Dividing. K. LAMPRECHT
Diving. RBEETZJr.
« ΜθΗ·Ιΐ·η Μ, «t*tiM«lorfsir. Ii
0105-24.723P 5. 9. 1975
Verfahren zum Reinigen wässriger lösungen von Metallionen, die als
Arsenide, Antimonide, Telluride, Selenide und Zinn- sowie Quecksilber
legierungen ausfallen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen wässriger Lösungen von als Arsenide, Antimonide, Telluride, Selenide
und Zinn- sowie QuecksilberIegierungen ausfallenden I-Tetal!ionen,
wobei der wässrigen Lösung als Hilfsstoff Arsen, Antimon, Tellur, Selen, Zinn, Quecksilber und/oder deren Verbiiadurigeti zugesetzt
v/erden, wonach die Verunreinigungen unter reduzierenden Verhältnissen
mit Hilfe des Hilfsstoffes ausgefällt werden.
Beim elektrolytischen Zinkgewinnungsprozess werden als Rohstoff
hauptsächlich sulfidische Zinkkonzentrate, die vorher oxydierend geröstet werden, verarbeitet. Das Röstprodukt wird in der von der
elektrolytischen Fällung zurückkehrenden schwefelsäurehaltigen wässrigen Rücksäure aufgelöst; von der dabei entstehenden Sinksulfatlösung,
-deren pH-Wert im Bereich von 4 bis 5 liegt und deren
Zinkgehalt 100 bis 180 g/l beträgt, werden die unlöslichen Stoffe getrennt. Die klare Lösung, die sog. Rohlösung, wird der Reinigung
zugeführt, bei der sämtliche Grundstoffe, die edler als Zink sind, abgeschieden werden. Mach dem Reinigen v/ird die gereinigte Lösung
der Elektrolyse zugeführt, wo die elektrolytische Fällung des Zinkes in metallischer Form an Aluminiumkatoden erfolgt. Die bei dei
Elektrolyse entstehende Schwefelsäure dient als Rücksäure zum Auflösen neuen Röstgutes.
6098U/0816
Das erfindungsgemässe Verfahren v^r-d vorzugsweise mit der Reinigung
der Lösung beim elektrolytischen Z:inkgewinnungsprozess kombiniert,
welche im folgenden näher beschrieben ist«
Die beim Zinkgewinnungsprozess anfallende Rohlösung enthält eine Anzahl Elemente, die edler als Zink sind und deren Konzentrationen,
je nach den für die Konzentrat- und Zinkgewinnung verwendeten Rohstoffen beträchtlich variieren. Die wichtigsten Elemente in dieser
Beziehung sind Kupfer, Kadmium, Kobalt, Nickel, Arsen, Antimon, Germanium, Tellur und Thallium. Da die vorgenannten Grundstoffe edler
als Zink sind, neigen sie dazu, sich irr der Elektrolyse an der Katode niederzuschlagen. Dies ist aus zwei Gründen unerwünscht:
1) Sie verunreinigen das sich niederschlagende Zink, und 2) sind einige dieser Grundstoffe'Elektrolysengif te" , welche Ue be -are aktienen
verursachen, und zwar in der Hauptsache Zinkkorrosion (E2-BiIdung: 2H+ + Zn —>
H2 + Zn2+) teils durch Bildung von Mikroelenienten,
teils durch nicht näher bekannte Reaktionsmechanismen. Von den oben aufgezählten Elementen sind Kobalt, Nickel, Arsen,
Antimon und Germanium wegen ihrer "Elektrolysengiftigkeit", Kupfer, Kadmium und Thallium deshalb abzuscheiden, um zu verhindern, dass
das sich niederschlagende Zink verunreinigt wird. Kupfer und Kadni-UHi
treten ausserdem in der Regel in so grossen Mengen auf, dass ihre Gewinnung auch wirtschaftlich rentabel ist.
Da die vorangehend aufgezählten Elemente edler als Zink sind,
besteht im Prinzip die ?iöglichkeit, die mit metallischem Zink nach
folgender Reale ti ons gleichung aus der Lösung zu zementieren:
Me'1' (aq) -!- ZnCs) —>
MeCs) + Zn (aq). Bei der Zinkgewinnung wir*!
denn auch nahezu ausschliesslich dieses Verfahren angewendet. Dabei
wird der Lösung feinkörniges Zinkpulver zugesetzt, "enn die Konzentrationen
der betreffenden - hier als Verunreinigungen zu betrachtenden - Grundstoffe niedrig genug sind, wird das entstandene Hetallpulver
abgetrennt und die gereinigte Lösung der Elektrolyse zugeführt.
Allerdings ist die Angelegenheit in der Praxis etwas komplizierter
als oben beschrieben. Man hat die Erfahrung gemacht, dass, wird zum. Zementieren ausschliesslich Zinkpulver verwendet, Kobalt
nicht auf so niedrige Konzentrationen zementiert werden kann wie zur Herbeiführung günstiger Elektrolysenverhältnisse erforderlicrwäre,·
auch das Abscheiden von Nickel aus der Lösung durch normales Zementieren ist schwierig.
S098U/0816
Kan hat nun allerdings die üec baoi; Lung gemacht, dass durch Zugabe
bestimmter Grundstoffe in Form passender Verbindungen in die
Lösung die Zementierung- von Kobalt und nickel gefördert wird. AIc
in dieser Beziehung sehr wirksame Zusatzstoffe haben sich Arsen
(BP 126 296) und Antimon erwiesen, die gewöhnlich als Trioxide der
Lösung zugesetzt werden. Soweit uns bekannt ist, sind dies die einzigen im industriellen Llassstab für diesen Zweck verwendeten Zusatzstoffe.
An Hand von Laborversuchen wurde jedoch iiachgewieeen,
dass auch gewisse andere Grundstoffe, wie z.B. Silber, Zink und Tellur, für diesen Zweck geeignet sind (Electrochim. Acta 14, (1969)
829-344j Cvetnye Metally (1961) Fr. 2, 39-43).
Das Abscheiden von Kobalt aus der Lösung erfolgt auch durch
lallen desselben als schwerlösliches Salz unter Verwendung von C^-Hitrosο- ^-naphthol oder von Xanthatenj alle übrigen Verunreinigungen
werden dabei durch normale Zementation mit Zinkpulver entfernt. Die vorgenannten Reagenzien sind nun allerdings verhältnismässig
teuer; ausserdem sind diese !Fällungsmethoden dann ungeeignet,
wenn die Lösungen grössere Mengen Nickel enthalten.
Beim erfindungsgemässen Verfahren kann Arsen, Antimon, Tellur,
Selen, Zinn oder Quecksilber wirksam in einer Weise beim. Zementieren
von iietallionen, z.B. von Kobalt und Nickel, verwendet werden, welche
den Grossteil der Nachteile, mit denen die gegenwärtig üblichen Verfahren behaftet sind, ausschaltet.
Bei der heute üblichen normalen Lösungsreinigung wird chargenweise
gearbeitet. Die Reaktoren werden mit Rohlösung gefüllt, die Lösung wird bei 85 bis 95 C erhitzt, eine variierende !.!enge (50 bis
200 mg/l) Arsentrioxid wird zugesetzt,und sodann wird Zinkpulver zugegeben
bis das Kobalt nahezu vollständig ausgefällt ist. Hierzu ist je nach Kobaltgehalt der Lösung eine Zinkpulvermenge von 2 bis
4 g/l erforderlich. Erfahrungsgemäss sind nach vollständiger Fällung
des Kobalts stets auch Kupfer, Nickel, Arsen und Antimon praktisch völlig aus der Lösung entfernt, wohingegen Kadmium und Thallium
zum Grossteil in der Lösung verblieben sind. Das Zementationsprodukt wird von der Lösung getrennt und letztere wird' der folgenden
Lösungs-Reinigungsstufe zugeführt, in der das Zementieren von Kadmium und Thallium unter ausschliesslicher Verwendung von Zinkpulver
erfolgt. Damit ist die Reinigung der Lösung abgeschlossen.
6098 U/08 16 BAD ORieiNAL
Vorbedingung für das Gelingen des νorangehand beschriebenen .
Kobalt-Zementierens ist, dasd die Lösung eine passende Menge
2+
Cu -Ionen enthält. In der Praxis ist man oft der Auffassung, dass
Cu -Ionen enthält. In der Praxis ist man oft der Auffassung, dass
zur Erzielung des bestmöglichen Ergebnisses die Lösung eine Gu Konzentration
Ton etwa 400 mg/l aufweisen muss. Die diesem Wert entsprechende
Kupfermenge ist in Uormalkonzentraten im allgemeinen enthalten. Bei zu niedrigem Kupfergehalt muss Kupfersulfat zugesetzt
v/erden. Bei hohem Kupfergehalt wird zunächst ein Teil des Kupfers durch Arbeiten mit zu geringer Zinkpulvermenge beim Zementieren
abgeschieden. In gewissen Fällen erfolgt das Zementieren des Kobalts in Form eines kontinuierlichen Prozesses, ansonsten aber unter
einem diskontinuierlichen Prozess entsprechenden Verhältnissen.
Die Konzentrationen der verschiedenen Grundstoffe in der Rohlösung
bewegen sich normalerweise innerhalb folgender Grenzen: Cu 300-500 mg/1, Oo 1-60 mg/l, Ni- 1-40 mg/l, Cd 200-500 mg/l,
Tl 0-10 mg/l, Sb <1 mg/l. Die der Lösung zuzusetzende As20~-Menge
beträgt im allgemeinen 50-200 mg/l. Die Analysenwerte des entsprechenden
Zementationsproduktes lauten dann: Cu 30-50$, Co 0,1-3/S5
ITi O,l-2?2, As 3-15$, Cd l-3# und Zn~lC$. Dieses als !!Cu-Abfall"
bezeichnete Zementationsprodukt wurde früher normalerweise einer Kupferschmelzerei zugeführt. In letzter Zeit haben die sich ständig
verschärfenden Umweltschutzforderungen und die durch Arsen bedingten Schwierigkeiten bei den Kupfergewinnungsprozessen zu zunehmenden
Schwierigkeiten bei der Verwertung des Cu-Abfalls geführt.
Ausserdem konnte von den in diesem Abfallprodukt enthaltenen Elementen
im allgemeinen nur das Kupfer gewonnen v/erden, während Zink, Kadmium, Kobalt, Uiekel und Arsen verloren gingen.
Zur Behebung dieser Mangel wurde bereits viel Arbeit geleistet.
Zum einen hat man versucht, durch entsprechende Behandlung des Cu-Abfalls das Arsen zu entfernen (Erzmetall 26 (1973) 60-65)» zun
anderen suchte man nach neuen Methoden zur Abscheidung des Kobalts. Zu ersterem Falle kann festgestellt werden, dass, wird neben dem
Abscheiden des Arsens auch die Gewinnung des Zinks und Kadmiums angestrebt, im allgemeinen eine kostspielige und vielstufige Behandlung
des Cu-Abfalls erforderlich ist. In letzterem Falle wiederum ist man zu einem Prozess gelangt, bei dem - nachdem-zuerst Kupfer
und Kadmium zementiert worden sind - Kobalt mit einem grossen Zinkpulverüberschuss unter Anwesenheit von"Blei und kleinen Mengen
Sb2O, zementiert wird (belgische Patentschrift Nr. 783 549), wo- '*"i}
durch die durch grosse Arsenmengen bedingten Schwierigkeiten und Mangel eliminiert werden konnten. Bei diesem Verfahren verursacht
jedoch der grosse Zinkpulververbrauch beträchtliche Kosten.
609 8-U/0816
Die vorliegende Erfindung baut auf dar Beobachtung auf, dass
sich die Geschwindigkeit der Heterogenreaktion, welche die Fällung von Kobalt und Nickel mittels Zinkpulveis unter Beisein von Arsentrioxid
beherrscht, durch die katalysierenden Oberflächen stark beeinflussen lässt. Wie weiter oben bereits erwähnt, hat sich in
der Praxis gezeigt, dass als Vorbedingung für das Gelingen des Kobalt-Zementierens beim Fällen nach der weiter oben beschriebenen
Methode die Lösting Kupferionen und Arsenverbindungen enthalten muss
Bekannt war bisher bereits, dass Kupfer und Arsen zuerst aus der Lösung ausgefällt werden. Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass
hierbei die ausfallende Verbindung (in der Endphase des Fällens)
β-OuuAs ist. Nun könnte man sich vorstellen, dass das zuerst ausfallende
Cu,As eine katalysierende Oberfläche bildet, an der sich dann sowohl Kobalt als auch Nickel als Arsenide niederschlagen. Auf
der Basis dieses Gedankenganges ist verständlich, dass, sollen Kobalt und Nickel vollständig aus der Lösung abgeschieden werden,
und zwar in der normalerweise für das Reinigen der Lösung aufgewendeten Zeit, eine relativ grosse Kupfermenge erforderlich ist.
Die zur Ermittlung der Struktur des Fällungsproduktes durchgeführten Mikroanalysatormessungen haben ergeben, dass Kobalt und Nickel
als Verbindung vom Typ MeAs ausfallen. Die Versuchsergebnisse zeigen weiter, dass die Kobalt- und Nickelarsenide in entsprechender
Weise wie CtuAs als Katalysatoren wirken. Hun wird auch verständlich,
dass im Hinblick auf das Gelingen des Fallens die Anwesenheit von Kupfer nicht unbedingt erforderlich ist.
Die Versuche, deren Ergebnisse zu den vorgenannten Schlüssen
führten, wurden folgendermassen durchgeführt: In ZnS(X,-Lösung, \vel~
2+ 2+
ehe sowohl Co - als auch Ni -Ionen enthielt, wurden Arsentrioxid
und Kupfersulfat gegeben. Der Lösung wurde so lange Zinkpulver zugesetzt, bis das Kobalt praktisch gesehen vollständig ausgefällt
war. Man liess das Ausfällungsprodukt auf den Gefässboden sinken,
und die klare, gereinigte Lösung wurde dekantiert. In das Gefäss, in welchem sich noch der Niederschlag vom ersten Versuch befand,
wurde frische, unreine Lösung gefüllt. Es erfolgten, wie vorangehend
beschrieben, erneutes Fällen, Dekantieren, Füllen, Fällen usw. Mit zunehmender Niederschlagsmenge ging die für das vollständige Fällen.
von Kobalt und Nickel erforderliche Zinkpulvermenge zurück. Nach
2+ einigen Fällungszyklen konnte auch auf die Cu -Zugaben verzichtet
werden, ohne dass eine Änderung des Reinigungseffektes zu beobachten gewesen wäre. Beim Fällen auf die oben umrissene V/eise konnten,
ohne dass Cu -Ionen in der Lösung vorhaenden waren, Kobalt und
Nickel vollständig aus der Lösung entfernt werden.
6098U/08f6
Beim Zinkgewinnungsprczesc kann man diesen Umstand ausnutzen
indem man zuerst das Kupfer aus der Lösung aoscheidet. Dies kann durch Zementieren auf bekannte Art und Weise mit einer äquivalenten
Menge Zinkpulver geschehen. Auf diese Stufe folgt nach Abscheiden des Niederschlages das Entfernen des Kobalts und Nickels, bei
welcher auf genügend hohe Konzentration des Kobalt- und Niekelexsenidschlammes
(-niederschlages) zu achten ist. Das Fällen kann zum Beispiel auf die vorangehend umrissene 7eise oder kontinuierlich
erfolgen. Hierbei wird die Lösung nach dem lallen in einen Eindicker geleitet, und der Grossteil des Arsenidsehlammes wird
zusammen mit dem Eindicker-Durchgang" zurück in den Fällungsreaktor geleitet. In der Kobalt- und Nickel-Abtrennungsphase wird eine im
Vergleich zur zu fallenden Metallmenge ausreichende Menge Arsen im
allgemein in Form von Arsentrioxid oder einer Arsen(III)-Verbindung
- zugesetzt. Das eigentliche Fällen erfolgt durch Zugabe von Zinkpulver. Nach dieser Behandlungsphase enthält die Lösung noch
Kadmium und Thallium, welche durch Zinkpulver-Zementation in der Kadmium-Abtrennungsstufe entfernt werden.
Verfährt man auf diese Weise, so erhält man sehr reines JCupferzementat,
welches ein geeignetes Rohmaterial für die Kupfergewinnung darstellt. Kobalt und Nickel sind in hohen Konsentrationen
im Ar se nid schlamm enthalten, der sich als praktisch gesehen zink- und kadmiumfrei erwiesen hat, und der sich als Rohmaterial für die
Herstellung von metallischem Kobalt und Nickel oder von Salzen dieser Metalle eignet. Die Weiterverarbeitung kann hierbei in einer Form
erfolgen, dass auch das Arsen gewonnen wird. Als Beispiel einer solchen Weiterverarbeitung kann das im Autoklaven (130-180 C) erfolgende
oxydierende Auflösen (Auslaugen) von Arsenidsclilamm in wässriger
Natriuiiihydroxydlösung (Natronlauge) angeführt werden= Hierbei
gehen Kupfer, Kobalt und Nickel in den hydroxydischeη und oxidischen
Schlamm und Arsen in die Lösung über. Feststoff und^ Lösung
werden voneinander getrennt; ersterer wird dem Kupfer-, Kobalt- uns
Nickelgewinnungsprozess zugeführt. Aus der Lösung wird Natriumarsenat
auskristallisiert; die freies Natriumhydroxyd enthaltende Lösung wird nach Zusatz von Base erneut der Arsenidschlamm-Auflösungsstufe
(-Auslaugungsstufe) zugeführt. Das kristallisierte Natriumarsenat
wird in Wasser aufgelöst. Diese Lösung wird leicht gesäuert, das fünfwertige Arsen wird z.B. mit Schwefeldioxid zu-dreiwertigem
Arsen reduziert, und die Lösung wird der Kobalt- und Nickel-Abtrennungsphase des Zinkgewinnungsprozesses zugeführt. Auf diese
Weise werden alle Metalle, die bei der herkömmlichen Weiterverarbeitung
von Cu-Abfall verloren gehen, nämlich Zink, Kadmium, Kobalt.
609814/0916
Nickel und Arsen, gewonnen. Ausserdein werdon bei der Reinigung der
Lösung beachtliche Zinkpulvereinsparungen erhielt,
Gemäss der Erfindung wird die Fällung somit durch den enstandenen
Schlamm (Niederschlag) katalysiert indem man die wässrige Lösung mit einer Schlammenge in Berührung bringt, die grosser als
die aus der Lösung primär ausfallende Schlanmenge ist. Diese erstere
Schlammenge beträgt, bezogen auf die wässrige Lösung, wenigstens etwa 5 g/l, vorzugsweise 10 bis 150 g/l , am besten jedoch 30 bis
50 g/l.
Im kontinuierlich arbeitenden, mehrstufigen Reaktor wird ein Teil des Schlammes in eine der vorangehenden Stufen und vorzugsweise
von der letzten in die erste Stufe zurückgeführt. Beim chargenweise
arbeitenden Prozess kann zumindest ein Teil des Schlammes nach dem Dekantieren der wässrigen Lösung auf dem Behälterboden
belassen werden.
Das erfindungsgemässe "Verfahren eignet sich besonders gut, Zink-
und Kadmiumsulfatlösungen z.B. von Kobalt und Nickel zu reinigen. Auch können MgSO.-, Na2SO.- und (NH.)2S0.-Lösungen von Kobalt,
Nickel, Kupfer, Zink und Kadmium gereinigt werden, Anstelle von Sulfatlösung können ebensogut z.B. Nitrat- oder Chloridlösungen gereinigt
werden.
Als Zementierungsmittel kommen zusätzlich zu bzw. anstelle von Zink auch Eisen, Mangan, Aluminium oder Chrom in Präge.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch im Autoklaven durchgeführt
werden, wobei der entstehende Wasserstoff als Reduktionsmittel verwendet werden kann. Anstelle von Wasserstoff kann als Reduktionsmittel
auch Kohlenmonoxid verwendet werden. Schliesslich können die reduzierenden Verhältnis se/'auf' bekannte Y/eise durch elektrischen
Strom erzeugt werden.
Das Reduzieren erfolgt vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, z.B. bei 70 bis 1000C. Beim Arbeiten mit Autoklaven können auch
noch höhere Temperaturen gefahren werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher beschrieben.
Das Reinigen erfolgt chargenweise. Der Rohlösung, die einen Zinkgehalt von etwa 150 g/l hat und Co 20 mg/l, Ni 10 mg/l sowie
60981 4/0816
Cd 300 mg/l enthält, TOiden Cu 100 mg/l (In Forr. von Kupfersulfat)
und As2O^ 100 mg/l zugesetzt, und die Lösung wird auf 900C erhitzt.
Danach wird Zinkpulver in kleinen Dosen zugesetzt, bis der Co-Test
zeigt, dass die Lösung "rein" ist. Nachdem sich der Niederschlag am Behälterboden abgesetzt hat, wird die "reine" Lösung dekantiert,
In den Behälter wird frische Rohlösung gefüllt, die Zugaben und das Fällen erfolgen wie vorangehend beschrieben; nachdem sich der
Schlamm abgesetzt hat, wird die "reine" Lösung dekantiert, in den Behälter wird frische Rohlösung gefüllt... usw. Bei den ersten
Fällungen (1-3) war es schwierig,'reine" Lösung zu erzielen, und Zinkpulver wurde in einer Menge von 2,5 g/l benötigt, wobei der
Kobaltgehalt der Lösung noch etwa 1 mg Co/l betrug. Mit wachsender
Anzahl Fällungen gestaltete sich das Abscheiden im System immer leichter. Nach der 15. Fällung betrug der Zinkpulververbrauch nur
noch 1 g/l, und die Lösung hatte einen Co-Gehalt von weniger als 0,2 mg/l. Fach 20 Fällungen wurde auf die Kupferzugabe verzichtet.
Es wurden anschliessend noch 10 Fällungen ohne Kupferzusatz durchgeführt;
die Intensität der Kobaltabtrennung ging dabei nicht zurück. Am Ende der Versuchsreihe war der Zinkkpulververbrauch auf
0,8 g/l gesunken, und der Co-Gehal-t der Lösung betrug nach jedem
Versuch weniger als 0,2 mg/l. Zum Schluss fielen 5,59 g Schlamm pro Liter an, der abgetrennt, gewaschen und analysiert wurde; die
Analyse ergab folgende Werte:.
Cu Co Ni As Cd Zn
41 ' 11 6,0 38 0,15 0,36 %
In einen dreiteiligen Reihenreaktor wurde ZnSO/-Lösung gepumpt,
welche Cu 30 mg/l, Co 20 mg/l, Ni 12 mg/l und Cd 300 mg/l enthielt.
Im ersten Reaktor wurden Arsentrioxid 100 mg/l und Zinkpulver, im
zweiten Reaktor Zinkpulver zugesetzt. Aus dem dritten Reaktor floss die Lösung in den Eindicker. Die klare Lösung floss aus dem
Eindicker ab, und der Schlamm wurde zurück in den ersten Reaktor geleitet. Sobald der Schlammgehalt in den Reaktoren auf einen Wert
von über 10 g/l stieg, wurde reine Lösung^mit "einem Zinkpulverzusatz
von 0,8 g/l erzielt. Die Prozesstemperatür schwankte zwischen
75 und 1000C.
Auf die gleiche Weise wurde die Anlage mit Lösung gefahren, welche
Cu 80 mg/l, Co 60 mg/l, Ni 30 mg/l enthielt. Der As20,-Zusatz
betrug 250 mg/l. Um reine Lösung zu erzielen war eine Zinkpulverzugabe von 1,8 g/l erforderlich; das System hatte hierbei einen
Schlarmngehalt von 25 bis 30 g/l. ?· :6 0 9 8 H / 0 8 1 6 " ,
Während des Prozesses wurde auf Cu" -ionenfreie Speiselösung
umgestelltj der Reinigungfoefjfekt des Systems erfuhr dadurch keine
Änderung.
Die Zusammensetzung des Schlammes schwankte innerhalb folgender Grenzen:
Ni As Cd Zn
7-9 ca. 45 0,1-0,2 0,3-0,5 %
Cu | 3 | Co |
15-25 | 12-15 | |
Beispiel | ||
Es v/urde der Einfluss des Schlaiamgehaltes untersucht. Dem in
Beispiel 2 beschriebenen System wurden verschieden grosse Schlammmengen
entnommen und in Lösungen unterschiedlicher Zusammensetzung gegeben. Die Lösungen wurden chargenweise durch möglichst geringe
Zinkpulverzugaben völlig gereinigt.
Bei einem Schlammgehalt von 30 g/l, einer Lösung mit Co 20 mg/l,
Ki 10 mg/l sowie einer As ^.,-Zugabe von 100 mg/l liess sich die
Lösung mit einer Zinkstaubmenge von 0,2-0,3 g/l reinigen.
Bei einem Schlammgehalt von 150 g/l, einer Lösung mit Co 60 mg/l
und Ni 30 mg/l sowie einer AsgC^-Zugabe von 250 mg/l liess sich
die Lösung mit einer Zinkstaubmenge von 0,4 g/l reinigen.
609814/0816
Claims (8)
1. Verfahren zum Reinigen y/äasii^er Lösanken von als Arsenide,
Antimonide, Telluride, Selenide und Zinn- sowie Quecksilberlegierungen
ausfallenden Metallionen, wobei der wässrigen Lösung als Hilfsstoff Arsen, Antimon, Tellur, Selen, Zinn, Quecksilber und/
oder deren Verbindungen zugesetzt v/erden, wonach die Verunreinigungen
unter reduzierenden Verhältnissen mit Hilfe des Hilfsstof-fes
gefällt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fallen
mit dem entstandenen Schlamm katalysiert wird, wozu die wässrige Lösung mit einer Schlamm enge in Berührung gebracht wird, die wesentlich
grosser als die primär aus der Lösung ausfallende Schlammmenge ist.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung mit einer Schlammenge von wenigstens
etwa 5 g/l, vorzugsweise von 10 bis 150 g/l, am besten jedoch
von 30 bis 50 g/l, bezogen auf die wässrige Lösung, in Berührung
gebracht wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei als Verunreinigung
enthaltene Metalle kontinuierlich in mehreren Stufen aus der strömenden wässrigen Lösungen ausgefällt werden, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Schlamnes aus einer
der Stufen in eine oder mehrere vorangehende Stufen, vorzugsweise von der letzten in die erste Stufe, zurückgeleitet wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die wässrige Lösung durch Dekantieren vom Schlamm getrennt wird, von welchem zumindest ein Teil mit frischer wässriger
Lösung in Berührung gebracht wird.
5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 4» dadurch
gekennzeichnet, dass als zu reinigende Lösung Rohlösung des elektrolytischen
Zinkgewinnungsprozesses dient und diese Lösung als Verunreinigungen die Metalle Kobalt und Nickel sowie eventuell
Kupfer und Kadmium enthält.
6. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die reduzierenden Verhältnisse durch Zinkpulverzusätze erzeugt und aufrechterhalten werden.
7. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die reduzierenden Verhältnisse durch Elektrolyse erzeugt und aufrechterhalten werden.
609814/0816
8. Verfahren nach den Paio'cians^ruahün 5 Die 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die -Temperatur während des 3?ällens zv/isehen
70 und 1000C beträgt.
609 8-U/0816
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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DE2539618B2 DE2539618B2 (de) | 1977-11-17 |
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