DE2539618C3 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen wäßriger Lösungen 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 werden, wonach die Verunreinigungen unter
reduzierenden Verhältnissen mit Hilfe des Hilfsstoffes ausgefällt werden.
Beim elektrolytischen Zinkgewinnungsprozeß wer den als Rohstoff hauptsächlich sulfidische Zinkkonzen
träte, die vorher oxydierend geröstet werden, verarbei
tet Das Röstprodukt wird in der von der elektrolyt sehen Fällung zurückkehrenden schwefelsäurehaltiger
wäßrigen Rücksäure aufgelöst; von der dabei entstehen den Zinksulfatlösung, deren pH-Wert im Bereich von <
bis 5 liegt und deren Zinkgehalt 100 bis 180 g/l beträgt
werden die unlöslichen Stoffe getrennt Die klar: Lösung, die sogenannte Rohlösung, wird der Reinigung
zugeführt, bei der sämtliche Grundstoffe, die edler al;
Zink sind, abgeschieden werden. Nach dem Reiniger
wird die gereinigte Lösung der Elektrolyse zugeführt wo die elektrolytische Fällung des Zinkes in metallische!
Form an Aluminiumkathoden erfolgt. Die bei dei Elektrolyse entstehende Schwefelsäure dient als Rück
säure zum Auflösen neuen Röstgutes.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit der Reinigung der Lösung beim elektrolytischer
Zinkgewinnungsprozeß 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 in der Elektrolyse an der Kathode
niederzuschlagen. Dies ist aus zwei Gründen unerwünscht: (1) Sie verunreinigen das sich niederschlagende Zink, und (2) sind einige dieser Grundstoffe
»Elektrolysengifte«, welche Nebenreaktionen verursachen, und zwar in der Hauptsache Zinkkorrosion
(H2-Bildung: 2 H++Zn H2 + Znz+) teils durch Bildung von Mikroelementen, 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 Kadmium 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 Möglichkeit, die mit
metallischem Zink nach folgender Reaktionsgleichung aus der Lösung zu zementieren:
Bei der Zinkgewinnung wird denn auch nahezu ausschließlich dieses Verfahren angewendet Dabei wird
der Lösung feinkörniges Zinkpulver zugesetzt. Wenn die Konzentrationen der betreffenden — hier als
Verunreinigungen zu betrachtenden — Grundstoffe niedrig genug sind, wird das entstandene Metallpulver
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 erforderlich wäre; auch das Abscheiden von Nickel
aus der Lösung durch normales Zementieren ist schwierig.
Man hat nun allerdings die Beobachtung gemacht, daß durch Zugabe bestimmter Grundstoffe in Form
passender Verbindungen in die Lösung die Zementierung von Kobalt und Nickel gefördert wird. Als in dieser
Beziehung sehr wirksame Zusatzstoffe haben sich Arsen (GB-PS 1 26 296) und Antimon erwiesen, die gewöhnlich
als Trioxide der Lösung zugesetzt werden. Soweit uns bekannt ist, sind dies die einzigen im industriellen
Maßstab für diesen Zweck verwendeten Zusatzstoffe. An Hand von Laborversuchen wurde jedoch nachgewiesen,
daß auch gewisse andere Grundstoffe, wie z. B. Silber, Zink und Tellur, für diesen Zweck geeignet sind
(Electrochim. AcU 14[1969],829-844;Cvetnye Metally v,
[19611Nr. 2,39-43).
Das Abscheiden von Kobalt aus der Lösung erfolgt auch durch Fällen desselben als schwerlösliches Salz
unter Verwendung von α-Nitroso-JJ-naphthol oder von Xanthaten; 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 Metallionen, z. B. von Kobalt und Nickel, verwendet werden, welche den
Großteil der Nachteile, mit denen die gegenwärtig jo 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 Menge (50 bis 200mg/1) j>
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.
Vorbedingung für das Gelingen des vorangehend beschriebenen Kobalt-Zementierens ist, daß die Lösung
eine passende Menge Cu2+-Ionen enthält. In der Praxis
ist man oft der Auffassung, daß zur Erzielung des bestmöglichen Ergebnisses die Lösung eine Cu2+-Konzentration
von etwa 400 mg/1 aufweisen muß. Die diesem Wert entsprechende Kupfermenge ist in
Normalkonzentraten im allgemeinen enthalten. Bei zu niedrigem Kupfergehalt muß Kupfersulfat zugesetzt
werden. Bei hohem Kupfergehalt wird zunächst ein Teil des Kupfers durch Arbeiten mit zu geringer Zinkpulver- bo
menge 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,
Co 1-60 mg/1,
Ni 1 -40 mg/1,
Cd 200-500 mg/1,
TlO-10 mg/1,
Sb < 1 mg/1.
Co 1-60 mg/1,
Ni 1 -40 mg/1,
Cd 200-500 mg/1,
TlO-10 mg/1,
Sb < 1 mg/1.
Die der Lösung zuzusetzende AS2O3-Menge beträgt
im allgemeinen 50—200 mg/1. Die Analysen werte des entsprechenden Zementationsproduktes lauten dann:
Cu 30-50%,
Co 0,1-3%,
Ni 0,1-2%,
As 3-15%,
Cd 1-3% und
Zn - 10%.
Co 0,1-3%,
Ni 0,1-2%,
As 3-15%,
Cd 1-3% und
Zn - 10%.
Dieses als »Cu-Abfalk 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
Kupfergewinnuiigsprozessen zu zunehmenden Schwieriglceiten bei der Verwertung des Cu-Abfalls geführt
Außerdem konnte von den in diesem Abfallprodukt enthaltenen Elementen im allgemeinen nur das Kupfer
gewonnen werden, während Zink, Kadmium, Kobalt, Nickel und Arsen verlorengingen.
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), zum 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 Sb2Ü3 zementiert wird (belgische Patentschrift
7 83 549), wodurch die durch große Arsenmengen bedingten Schwierigkeiten und Mangel eliminiert
werden konnten. Bei diesem Verfahren verursacht jedoch der große Zinkpulververbrauch beträchtliche
Kosten.
Die vorliegende Erfindung baut auf der Beobachtung auf, daß sich die Geschwindigkeit der Heterogenreaktion,
welche die Fällung von Kobalt und Nickel mittels Zinkpulvers 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 Lösung Kupferionen und Arsenverbindungen enthalten sein 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 Fallens) /7-Cu3As ist. Nun könnte
man sich vorstellen, daß das zuerst ausfallende Cu3As 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 Mikroanalysatormossungen 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 O13AS als Katalysatoren
wirken. Nun wird auch verständlich, daß im Hinblick auf das Gelingen des Fällens die Anwesenheit von Kupfer
nicht unbedingt erforderlich ist
Die Versuche, deren Ergebnisse zu den vorgenannten Schlüssen führten, wurden folgendermaßen durchgeführt:
In ZnS(X-Lösung, welche sowohl Co2+- als auch
Ni2+-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 einigen 1-allungszyklen konnte auch auf die
Cu2+-Zugaben verzichtet werden, ohne daß eine
Änderung des Reinigungseffektes zu beobachten gewesen wäre. Beim Fällen auf die oben umrissene
Weise konnten, ohne daß Cu2+-Ionen in der Lösung
vorhanden waren, Kobalt und Nickel vollständig aus der Lösung entfernt werden.
Beim Zinkgewinnungsprozeß kann man diesen Umstand ausnutzen, indem man zuerst das Kupfer aus
der Lösung abscheidet. 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 Nickelarsenidschlamrnes
(-niederschlages) zu achten ist Das Fällen kann zum Beispiel auf die vorangehend umrissene Weise oder
kontinuierlich erfolgen. Hierbei wird die Lösung nach dem Fällen in einen Eindicker geleitet, und der Großteil
des Arsenidschlammes wird zusammen mit dem Eindicker-Durchgang zurück in den Fällungsreaktor
geleitet In der Kobalt- und Nickel-Abtrennungsphase wird eine im Vergleich zur zu fällenden Metallmenge
ausreichende Menge Arsen — im allgemeinen in Form von Arsentrioxid oder einer Arsen(III)-Verbindung —
2:ugesetzt 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 Kupferzementat, welches ein geeignetes Rohmaterial
für die Kupfergewinnung darstellt. Kobalt und Nickel sind in hohen Konzentrationen im Arsenidschlamm
enthalten, der sich als praktisch gesehen zink- und kadmiumfrei erwiesein 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 Weilerverarbeitung kann das im Autoklav (130—1800C) eifolgende oxydierende Auflösen
(Auslaugen) von Arsenidschiamni in wäßriger
Natriumhydroxydlösung (Natronlauge) angeführt werden. Hierbei gehen Kupfer, Kobah und Nickel in den
hydroxydischen und oxidischen Schlamm und Arsen in die Lösung über. Feststoff und Lösung werden
voneinander getrennt; ersterer wird dem Kupfer-, Kobalt- und Nickelgewinnungsprozeß zugeführt Aus
der Lösung wird Natriumarsenat auskristallisiert; die
.0 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 K'ickel-Abtrennungsphase des Zinkgewinnungsprozesses
zugeführt Auf diese Weise werden alle Metalle, die bei der herkömmlichen Weiterverarbeitung von Cu-Abfall
verlorengehen, nämlich Zink, Kadmium, Kobalt, Nickel und Arsen, gewonnen. Außerdem werden bei der
Reinigung der Lösung beachtliche Zinkpulvereinsparungen erzielt
Gemäß der Erfindung wird die Fällung somit durch den entstandenen Schlamm (Niederschlag) katalysiert, indem man die wäßrige Lösung mit einer Schlammenge in Berührung bringt die größer als die aus der Lösung primär ausfallende Schlammenge ist. Diese erstere Schlammenge beträgt, bezogen auf die wäßrige Lösung,
Gemäß der Erfindung wird die Fällung somit durch den entstandenen Schlamm (Niederschlag) katalysiert, indem man die wäßrige Lösung mit einer Schlammenge in Berührung bringt die größer als die aus der Lösung primär ausfallende Schlammenge ist. Diese erstere Schlammenge beträgt, bezogen auf die wäßrige Lösung,
μ wenigstens 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 MgSCv, Na2SO4- und (NH4)2SO4-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 Frage.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch im Autoklav 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 Verhältnisse auch auf
bekannte Weise durch elektrischen Strom erzeugt werden.
Das Reduzieren erfolgt vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, z. B. bei 70 bis 100°C. Beim Arbeiten mit
Autoklaven können auch noch höhere Temperaturen
w) gefahren werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher beschrieben.
πι Das Reinigen erfolgt chargenweise. Der Rohlösung,
die einen Zinkgehalt von etwa 150 g/l hat und Co 20 mg/1, Ni IO mg/1 sowie Cd 300 mg/1 enthält, werden
Cu 100 mg/1 (in Form von Kupfersulfat) und As2Oj
100 mg/1 zugesetzt, und die Lösung wird auf 90cC
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/1 betrug. Mit wachsender Anzahl Fällungen gestaltete sich das Abscheiden im System
immer leichter. Nach der 15. Fällung betrug der Zinkpulververbrauch nur noch I g/l, und die Lösung
hatte einen Co-Gehalt von weniger als 0,2 mg/1. Nach
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 Zinkpulververbrauch auf 0,8 g/l gesunken, und der Co-Gehalt der Lösung betrug nach jedem
Versuch weniger als 0,2 mg/1. 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 ZnSO4-Losung
gepumpt, welche Cu 30 mg/1, Co 20 mg/1, Ni π 12 mg/1 und Cd 300 mg/1 enthielt. Im ersten Reaktor
wurden Arsentrioxid 100 mg/1 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 Schlamrr
wurde zurück in den ersten Reaktor geleitet. Sobald der Schlammgehalt in den Reaktoren auf einen Wen vor
über 10 g/l stieg, wurde reine Lösung schon mit einen-Zinkpulverzusatz von 0,8 g/l erzielt. Die Prozeßtempe
ratur schwankte zwischen 75 und 1000C.
Auf die gleiche Weise wurde die Anlage mit Lösung gefahren, welche Cu 80 mg/1, Co 60 mg/1, Ni JO mg/
enthielt. Der As2Oj-Zusatz betrug 250 mg/1. Um reine
Lösung zu erzielen, war eine Zinkpulverzugabc vor 1,8 g/l erforderlich; das System hatte hierbei einer
Schlammgehalt von 25 bis 30 g/l.
Während des Prozesses wurde auf Cu24-ionenfreie
Speiselösung umgestellt; der Reinigungseffekt des Systems erfuhr dadurch keine Änderung.
Die Zusammensetzung des Schlammes schwankte innerhalb folgenderGrenzen:
Cu Co Ni As Cd Zn
15-25 12-15 7-9 ca. 45 0,1-0,2 0,3-0,5%
Es wurde der Einfluß des Schlammgehaltes unter sucht. Dem in Beispiel 2 beschriebenen System wurder
verschieden große Schlammengen entnommen und ir Lösungen unterschiedlicher Zusammensetzung gege
ben. Die Lösungen wurden chargenweise durch möglichst geringe Zinkpulverzugaben völlig gereinigt.
Bei einem Schlammgehalt von 30 g/l, einer Lösung mit Co 20 mg/1, Ni 10 mg/1 sowie einer AsjOj-Zugabe
von 100 mg/1 ließ sich die Lösung mit einer Zinkstaub
menge von 0,2 — 0,3 g/I reinigen.
Bei einem Schiammgehalt von 150 g/l, einer Lösung mit Co 60 mg/1 und Ni 30 mg/1 sowie einer AsjCVZuga
be von 250 mg/1 ließ sich die Lösung mit einei Zinkstaubmenge von 0,4 g/l reinigen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Reinigen wäßriger Lösungen von als Arsenide, Antimonide, Telluride, Selenide >
und Zinn- sowie QuecksMberlegierungen ausfallenden Metallionen, wobei der wäßrigen Lösung als
Hilfsstoff Arsen, Antimon, Tellur, Selen, Zinn, Quecksilber und/oder deren Verbindungen zugesetzt werden, wonach die Verunreinigungen unter
reduzierenden Verhältnissen mit Hilfe des Hilfsstoffes gefällt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Fällen mit dem entstandenen
Schlamm katalysiert wird, wozu die wäßrige Lösung mit einer Schlammenge in Berührung gebracht wird,
die wesentlich größer als die primär aus der Lösung ausfallende Schlammenge 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, bezogen auf die wäßrige
Lösung, in Berührung gebracht wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung mit einer
Schlammenge von 30 bis 50 g/l, bezogen auf die wäßrige Lösung, in Berührung gebracht wird.
4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, wobei als Verunreinigung enthaltene Metalle kontinuierlich in mehreren Stufen aus der strömenden
wäßrigen Lösung ausgefällt werden, dadurch ge- so kennzeichnet daß zumindest ein Teil des Schlammes
aus einer der Stufen in eine oder mehrere vorangehende Stufen, vorzugsweise von der letzten
in die erste Stufe, zurückgeleitet wird.
5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die wäßrige Lösung
durch Dekantieren von Schlamm getrennt wird, von welchem zumindest ein Teil mit frischer wäßriger
Lösung in Berührung gebracht wird.
6. Verfahren nach den Patentansprüchen ! bis 5, 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
7. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die reduzierenden
Verhältnisse durch Zinkpulverzusätze erzeugt und aufrechterhalten werden.
8. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die reduzierenden
Verhältnisse durch Elektrolyse erzeugt und aufrechterhalten werden.
9. Verfahren nach den Patentansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Temperatur
während des Fällens zwischen 70 und 100° C beträgt.
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