DE2732854C3 - Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger Vanadinschlacken - Google Patents
Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger VanadinschlackenInfo
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- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
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- C22B34/32—Obtaining chromium
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Description
Die Erfindung betrifft gattungsgemäß ein Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger Vanadinschlacken, bei
dem die Schlacken mit Alkalisalzen oxydierend zu Fritten geröstet werden, die Fritten mit Wasser gelaugt
werden, aus der abgetrennten Lösung durch Schwefelsäurezugabe Vanadiumverbindungt. ι gefällt und abgetrennt
werden, in der verbleibenden Lösung das Chromat reduziert wird, durch Zugabe von Hydroxiden
Chromhydroxide gefällt und abgetrennt werden.
Bei einem (aus der Praxis) bekannten Verfahren dieser Art werden die Vanadinschlacken, z. B. mit
Natriumcarbonat, aus Alkalisalzen geröstet, die Fritten
mit Stadtwasser gelaugt und die Chromfällungen durch Zugabe von Kalziumhydroxid herbeigeführt. Die
chromhaltigen Fällungsniederschläge, welche infolge des Einsatzes von Kalziumhydroxid als Fällungsmittel
zum größten Teil aus Kalziumsulfat bestehen, werden einer Sondermülldeponie zugeführt, während die bei der
Entfernung der chromhaltigen Fällungsniederschläge anfallenden Abwässer, welche noch beachtliche Mengen
an biologisch nicht abbaubaren anorganischen Salzen, insbesondere Natrium-, Ammonium-, Sulfat- und
Chloridionen, beinhalten, in eine kommunale Kläranlage abgegeben werden. Dieses bekannte Verfahren ist mit
einem hohen Stadtwasserverbrauch für das Laugen der Fritten und einem störend hohen Alkalisalzverbrauch
für das Rösten der Vanadinschlacken verbunden. Ganz abgesehen davon wäre es wünschenswert, wenn eine
umweltfreundliche Verfahrensführung ermöglicht werden könnte. Tatsächlich muß davon ausgegangen
werden, daß das Einführen stark salzhaltiger, biologisch nicht abbaubarer Abwässer in fließende Gewässer aus
Umweltschutzgründen in der Zukunft erheblich eingeschränkt werden muß. Eine Befreiung der Abwässer von
den mitgeführten Salzen vor Einleiten in fließende Gewässer ist jedoch mit einem erheblichen Aufbereitungsaufwand
verbunden.
Bei anderen hydrometallurgischen Prozessen ist es üblich, im Prozeß anfallende Lösungen nach Abtrennung
der zu gewinnenden Metalle bzw. Metallverbindungen, bei Bedarf auch nach Entfernung von
Verunreinigungen bzw. nach Auffrischung, erneut dem Prozeß zuzuführen. Dies gilt insbesondere bei der
Rückführung der Zellsäure nach der Elektrolyse zur Laugenstufe bei der Gewinnung von Zink, Nickel oder
Kupfer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß die
ίο wesentlichen Teile des zum Laugen der Fritten
eingesetzten Wassers und der Alkalisalze durch Kreislaufführung vielfach einsetzbar sind.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen,
daß das zum Laugen der Fritten eingesetzte Wasser trotz seines hohen Gehaltes an anorganischen Salzen
bzw. Ionen ohne weiteres zum Laugen der Fritten wieder verwendet werden kann, wobei überraschenderweise
die Chemie des Verfahrens nicht gestört wird. Durch die Kreislaufführung des Wassers kann der
Wasserverbrauch gegen Null reduziert werden. Lediglich das im Zuge der Entfernung der vanadin- und
chromhaltigen Fällungsniederschläge unvermeidbar mit abgezogene Wasser ist zu ersetzen. Darüber hinaus
wird eine umweltschädigende Belastung fließender Gewässer fast vollständig vermieden, eben weil in
letztere einzuleitende Abwässer im Zuge der erfindungsgemäßen
Verfahrensführung keine Belastung mehr darstellt Durch die Chromfällung mit Natriumhydroxid
und das Warmhalten der Ablaugen werden die Natrium- und Sulfationen in Lösung gehalten und erhält
man folglich Fällungsniederschläge mit hohem Chromgehalt, deren Weiterverarbeitung auf Chrom lohnenswert
ist Die Behandlung mit Schwefelsäure in Verbindung mit der Abkühlung läßt sich auf einfache
Weise eine Auskristallisation von Glaubersalz zu. Das durch die Kristallisation gewonnen* Glaubersalz fällt in
so hoher Reinheit an, daß eine nutzbringende Weiterverwertung sich anbietet Dieses kann dann
teilweise zum Rösten der Vanadinschlacke wieder eingesetzt werden. Nicht rUckgeführtes Natriumsulfat
kann zusätzlich verkauft werden.
ein Schema für ein Verfahren zum Aufbereiten chromhaltiger Vanadinschlacken zeigt
Natriumsulfat (Na2CO3 : Na2SO4 =1:14) oxydierend
zu Fritten geröstet, welche bei einer Temperatur von 600C mit Wasser gelaugt wurden. Der dabei gebildeten
Lösung wurde anschließend bei einer Temperatur von 90° C Schwefelsäure bis zu einem pH-Wert von 2
zugegeben, wobei Vanadin, aber auch Arsen und Phosphor gefällt wurden. Die vanadinhaltigen Niederschläge
wurden entfernt und der weiteren Verarbeitung zu Vanadinpentoxid zugeführt Den nach Entfernen der
vanadinhaltigen Niederschläge von der Lösung zurück-
eo gebliebenen Ablaugen wurde nachfolgend zur Fällung der Chromhydroxide bei einer Temperatur von 350C
Schwefeldioxid beigegeben. Hieran anschließend wurden die Ablaugen bei der gleichen Temperatur bis zur
Neutralität mit Natronlauge versetzt, wobei Chrom, aber auch restliches Vanadin und Silikat gefällt wurden.
Die chromhaltigen Fällungsniederschläge wurden aus den Ablaugen entfernt und auf Chrom weiterverarbeitet.
Die nach Entfernung der chromhaltigen Fällungs-
niederschlage angefallene Lösung, die noch 112—15 g/I
Ammonium, 45-55 g/l Natrium, 140-160 g/l Sulfat und maximal 1 g/l Chlorid enthielt, wurde nachfolgend
noch bis zum pH-Wert von 5,4 mit Schwefelsäure versetzt und auf eine Temperatur von 3—5" C
heruntergekühlt, wobei Glaubersalz auskristallisierte.
Das Glaubersalz wurde aus den Abwässern entfernt und zu Natriumsulfat umgeschmolzen. Das entwässerte
Natriumsulfat wurde zur Hälfte einem Verkauf zugeführt, während der andere Teil als Alkalisalze beim
Rösten wiederverwendet wurde. Die nach der Glauber-
salzentfernung teilgereinigte Lösung wurde unter Ergänzung mit fremden Abwässern und unter Wärnietausch
mit den heißen Ablaugen aus der Vanadinentfernung als Wasser zum Laugen der Fritten zurückgeföhrt
Im Rahmen der Erfindung liegt es, in die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich
eine Ammoniakrückgewinnungseinheit zu integrieren. — Es versteht sich von selbst, daß, wie üblich,
ein Austrag der Verunreinigungen erfolgt, und zwar zu einem Sondermüllplatz, während Restwasser zur
städtischen Kläranlage abgegeben werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger Vanadinschlacken, bei dem die Schlacken mit
Alkalisalzen oxydierend zu Fritten geröstet werden, die Fritten mit Wasser gelaugt werden, aus der
abgetrennten Lösung durch Schwefelsäurezugabe Vanadiumverbindungen gefällt und abgetrennt werden,
in der verbleibenden Lösung das Chromat reduziert wird, durch Zugabe von Hydroxiden
Chromhydroxide gefällt und abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
a) Natriumhydroxid zur Fällung der Chromhydroxide verwendet wird und die Fällung und
Abtrennung der Chromhydroxide bei 35" C durchgeführt wird,
b) der abgetrennten Lösung Schwefelsäure zugesetzt wird und durch Kühlung Glaubersalz
auskrifiallisiert und abgetrennt wird,
c) die verfafeibende Lösung zur Laugung der Fritte rückgeführt wird und
d) das abgetrennte Glaubersalz zu Natriumsulfat entwässert wird, das mindestens teilweise zum
Rösten der Vanadinschlacke verwendet wird.
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