DE2714658A1 - Verfahren zur gewinnung von eisen aus eisenschlaemmen - Google Patents

Description

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American Cyana-nid Company, Wiyne, New Jersey, V.St.A.

Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus Eisenschlämmen

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von aus Eisenschlämmen, die ein Gemisch aus Gips (Calciumsulfat und Perrihydroxid (Eisen(III)hydroxid) enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Gemisch aus Gips und Ferrihydroxid mit einem stöchiometrischen Äquivalent, bezogen auf den Ferrihydroxidgehalt, Schwefelsäure mit einer Konzentration zwischen 93 und 98 % über eine Zeitspanne von 1 bis 12 Stunden behandelt, das Reaktionsgemisch dann auf eine Temperatur zwischen 2 5 und 60 C abkühlt, das nichtgelöste Material abtrennt und das Eisen in Form einer 2 5 bis 50-prozentigen Ferrisulfatlösung gewinnt.

Bei Verfahren, wie beim Abbeizen von Stahl sowie bei der Herstellung von Titandioxid aus Ferrotitanerzen, fallen Schwefelsäureablaugen an. Solche Ablaugen können ohne eine mit entsprechenden Kosten verbundene Behandlung nicht in die Umwelt abgegeben werden, und ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß sich hiernach der in derartigen Ablaugen enthaltene Eisengehalt als verwertbares technisches Produkt gewinnen läßt, wodurch sich die Behandlungskosten der Ablaugen erniedrigen.

Es ist bekannt, daß eine Behandlung von Ablaugen, die Schwefelsäure und Ferro- oder Ferrisalze enthalten, mit einem basischen Calciumsalz unter gleichzeitiger Belüftung zur Ausfällung von Gips und Ferrihydroxid führt. Ferner ist auch bereits bekannt, daß sich Gips ohne Ausfällung von Eisensalzen ausfällen läßt, wenn man derartigen Ablaugen nur eine begrenzte Menge Calcium zusetzt (US-PS 3 375 066). Dieses Verfahren führt zu reinem Gips sowie einer Eisenlösung, die Schwefelsäure enthält. Die Eisenlösung stellt somit eine eisenhaltige Schwefelsäureablauge dar, die zur Gewinnung des Eisens in verwendbarer Form weiter verarbeitet werden muß.

Behandelt man eine Schwefelsäureablauge, die lediglich zweiwertiges Eisen enthält, mit einer begrenzten Menge eines basischen

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Calciumsalzes, dann fällt hierdurch Gips aus, der lediglich eine geringe Menge an Ferrosalzen enthält. Diese auf dem Gips zurückbleibenden Ferrosalze lassen sich durch mehrmaliges Waschen mit verdünnter Schwefelsäure entfernen (US-PS 2 197 003) Das durch dieses Verfahren vom Gips gelöste Eisen liegt natürlich in verdünnter Lösung vor und kann nicht ohne weitere Verarbeitung gewonnen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, daß man einen nach Behandeln einer eisenhaltigen Schwefelsäureablauge mit einem basischem Calciumsalz unter Belüftung und Isolierung des dabei erhaltenen Niederschlags aus Gips und Ferrihydroxid erhaltenen Eisenschlamm über eine Zeitspanne von 1 bis 12 Stunden mit 93 bis 98-prozentiger Schwefelsäure behandelt. Die Schwefelsäure wird in einer stöchiometrischen Menge zu der im Schlannv vorhandenen Menge an' Ferrihydroxid oder auch in sehr geringem Überschuß hierzu eingesetzt. Diese Behandlung führt zu einer 80 bis 100-prozentigan Umwandlung des im ursprünglichen Eisenschlamm enthaltenen Ferrihydroxids in Ferrisulfat. Das Reaktionsgemisch wird auf eine Temperatur zwischen 25 und 60 C abgekühlt und das nichtgelöste Material entfernt. Die dabei zurückbleibende Lösung enthält zwischen 25 und 50 % Ferrisulf at und etwas Restsäure. Die Ferrisulfatlösung läßt sich zur Wasserbehandlung im Gemisch mit organischen Flockungsmitteln verwenden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

2 5Og (Trockengewicht 156,6 g) einer Verbundmasse aus Gips und Ferrihydroxid (Eisenschlamm) mit einem Eisengehalt von 10,4 % auf Trockenbasis vermischt man mit einer stöchiometrischen Menge

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96-prozentiger Schwefelsäure (44,7 g) und rührt das Ganze eine Stunde. Die dabei erhaltene Aufschlämmung wird dann auf 60 C abgekühlt und durch einen Büchner-Trichter filtriert. Das dabei erhaltene Filtrat enthält 31,9 % Fe₃(SO₄J₃. Der Filterkuchen enthält 1,8 % Eisen. Die Rückgewinnung von Eisen aus den ursprünglichen Eisenschlämmen beträgt 83 %.

Beispiel 2

250 g (Trockengewicht 170,5 g) einer Verbundmasse aus Gips und Ferrihydroxid (Eisenschiamm) mit einem Eisengehalt von 10,45 % auf Trockenbasis vermischt man mit einer stöchiometrischen Menge 96-prozentiger Schwefelsäure (48,9). Die auf diese Weise erhaltene Aufschlämmung rührt man eine Stunde und läßt sie dann über Nacht stehen, wodurch die Temparatur auf 25 C fällt. Anschliessend filtriert man die Aufschlämmung mit einem Büchner-Trichter. Das dabei erhaltene Filtrat enthält 41,1 % Fe₃SO₄J₃. Im Filterkuchen sind 0,69 % Eisen enthalten. Dies entspricht einer Eisenrückgewinnung von 9 3,4 %.

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Claims (2)

27U658 Patentansprüche

1. Verfahren zur Gewinnung von Eisen aus Eisenschlämmen, die ein Gemisch aus Gips (Calciumsulfat) und Ferrihydroxid (Eisen(III)hydroxid) enthalten, dadurch gekennzeichnet , daß man das Gemisch aus Gips und Ferrihydroxid mit einem stöchiometrischen Äquivalent, bezogen auf den Ferrxhydroxidgehalt, Schwefelsäure mit einer Konzentration zwischen 93 und 98 % über eine Zeitspanne von 1 bis 12 Stunden behandelt, das Reaktionsgeraisch dann auf eine Temperatur zwischen 25 und 60 ⁰C abkühlt, das nichtgelöste Material abtrennt und das Eisen in Form einer 25 bis 50-prozentigen Ferrisulfatlösung gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß man von einem Eisenschlamm ausgeht, den man erhält, indem man eine eisenhaltige Schwefelsäureablauge in Gegenwart von Luft mit einem basischen Calciumsalz neutralisiert.

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