DE3301310C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ver
fahren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches zur Be
handlung von zinkhaltigem Staub, der als Abfallprodukt
in Elektrostahlwerken anfällt.
Es ist bekannt, das als Grundstoff für die Herstel
lung von Elektrostahl Alteisen in Form von verzinkten
Blechen oder Preßblech von Schrottfahrzeugen und der
gleichen verwendet wird, das einen geringen Anteil
von Schwermetallen wie Zink, Blei, Kupfer, Chrom etc.
aufweist. Bei der Betriebstemperatur von Elektroöfen
(ca. 3000°C) gehen diese Metalle, die einen niedrigen
Schmelzpunkt haben, unmittelbar in den dampfförmigen
Zustand über (Sublimation) und konzentrieren sich also
in dem Dampf bzw Qualm des Ofens. Bevor diese Dämpfe
jedoch an die Atmosphäre abgegeben werden, werden sie
durch Trockenfilterung entstaubt.
Die chemische Zusammensetzung des durch die Filterung
wiedergewonnenen Staubs steht in direkter Relation zur
Zusammensetzung des Alteisens und speziellen Zuschlag
stoffen, womit der Elektroofen beschickt wird. Eine
systematische Studie der Zusammensetzung solchen Staubs,
die an verschiedenen Proben verschiedener Stähle durch
geführt wurde, zeigt daß darin etwa 21 Gewichtsprozent
Zink, 25 Gewichtsprozent Eisen sowie ein geringer An
teil an Blei, Kupfer und anderen Oxiden enthalten ist.
Der durchschnittliche Anteil an Zink, der etwa 20 bis
21% beträgt, ist zeitlich und räumlich geringfügigen
Schwankungen unterworfen.
Die in einem Elektroofen vorherrschenden hohen Tempe
raturen (3000°C) und die Oxidationsbedingungen des
Dampfes bestimmen die Bildung von Zinkoxid (ZnO) und
Zinkferrit (ZnFe₂O₄) bei hoher Temperatur. Bei Staub,
der 20% bis 21% Zink enthält, sind 70% bis 80% des
Zinks in Form von ZnO und 20% bis 30% in Form von
ZnFe₂O₄ vorhanden. Bei einem Zinkgehalt von 14% bis
15% sind die Proportionen anders, das heißt 50% sind
in Form von ZnO und 50% in Form von ZnFe₂O₄ enthalten.
Der vornehmlich Zink enthaltene Staub ist an und für
sich wertlos und wird derzeit auf kontrollierten Ab
ladeplätzen abgeladen. Das allerdings schafft ein
ernstzunehmendes Problem der Umweltverschmutzung durch
die Schwermetalle Zink, Blei und Chrom.
Es sind ferner gattungsgemäße Verfahren gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruches bekannt (DE-OS 22 42 351, DE-AS 24 54 332). Dort
ist bereits die Behandlung von schwermetallhaltigem Hochofenstaub
beschrieben. Diese Verfahren arbeiten mit chemischen Substanzen,
z. B. Ammoniumchloridlösung, essigsaurer Lösung oder ammoniakalischer
Ammoncarbonatlösung, wobei Schwierigkeiten, unter anderem bei der
Abfallbeseitigung, auftreten.
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zweistufiges Verfahren
zur Behandlung von zinkhaltigem Staub aus Elektrostahlöfen anzu
geben.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kenn
zeichnen Merkmalen des Anspruches 1.
In den Unteransprüchen 2 bis 9 sind Ausbildungen des Verfahrens nach
Anspruch 1 angegeben.
Dazu ist das hydrometallurgische Verfahren zur Behand
lung von zinkhaltigem Staub, der in Elektrostahlwerken
abfällt, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
der zinkhaltige Staub einer basischen Auslaugung in
zwei Stufen unterzogen wird, nämlich einer ersten Aus
laugung des Zinkoxids in Natriumhydroxid mit relativ
schwacher Konzentration, dann einer zweiten Auslaugung
des Zinkferrits in Natriumhydroxid mit relativ hoher
Konzentration und schließlich Extraktion des Zinks
aus der durch diese basische Auslaugung gewonnenen
Lösung.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil,
daß die basische Auslaugung einen Niederschlag von Ei
sen mit sich bringt, das in Form von Eisenhydroxid
Fe(OH)₃ in dem Staub enthalten ist, was die Abscheidung
des Eisens vereinfacht. Bei einer saueren Auslaugung
nämlich würde das Zink zu einer Lösung in Form von
Zinksulfat (ZnSo₄), das Eisen aber infolge der Ein
wirkung der Säure ebenfalls zu einer Lösung in Form
von Eisensulfat Fe₂(SO₄)₃, was eine Reinigung der Lö
sungen von Eisen, ein besonders schwieriges Verfahren
und eine große Menge übelriechender Abfälle mit sich
bringen würde. Eine solche Säurewirkung, wie sie der
zeit verwendet wird, erfordert also einen eisenarmen
Grundstoff bzw. Ausgangsstoff und läßt sich nicht bei
Stahlwerksabfällen anwenden, die 25% Eisen enthalten.
In basischen Milieu mit einem pH-Wert über 10 ist das
Zink in Form von Zinkat ZnO₂ löslich. In einer konzen
trierten Natronlösung werden das Zinkoxid und Zinkferrit
nach folgenden Gleichungen aufgelöst:
ZnO + 2 NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O
oder
Zn + 2 OH- → ZnO₂- + H₂O
ZnFe₂O₄ + 2 NaOH + 2 H₂O → Na₂ZnO₂ + 2 Fe (OH)₃
oder
ZnFe₂O₄ + 2 OH- + 2 H₂O → ZnO₂- + 2 Fe (OH)₃
Das Blei und Kupfer werden ebenfalls aufgelöst in Form
von Plumbat und Cuprat.
Das in Form von Oxid vorhandene Eisen schlägt sich nach
folgender Reaktion als Eisenhydroxid nieder:
Fe++ + 3 OH- → Fe (OH)₃
Das Siliziumoxid wird aufgeschlossen und bildet lös
liches Natriumsilikat, das sich durch Hinzufügen von Ionen
Ca++ oder durch in dem Staub vorhandenes Kalzium als
Kalziumhydroxid Ca(OH)₂ niederschlagen kann.
SiO₂ + 2 NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O
Na₂SiO₃ + Ca(OH)₂ → CaSiO₃ + NaOH
Die verschiedenen für die Behandlung von zinkhaltigem
Staub notwendigen Parameter sind die Natriumhydroxidkonzentration
der Auslaugungslösung, die Feststoffkonzentration der
breiigen Masse und die Auslaugungszeit. Das Studium die
ser Parameter erfolgte anhand von Durchschnittproben
mit einem Zinkgehalt von 20% bis 21%.
Die Natriumhydroxidkonzentration der Auslaugungslösung, die
mehr als 100 g/l betragen kann, ist kein wesentlicher
Faktor für das Aufschließen des Zinkoxids ZnO. In
jedem Fall sollte diese Konzentration so gewählt wer
den, das die Zinkatsättigung der Lösung nicht er
reicht wird. Da die Leitfähigkeit einer Natronlauge
für Konzentrationen von 160 bis 280 g/l maximal ist,
wird vorzugsweise eine Konzentration von 250 g/l für
die Auslaugung des Zinkoxids gewählt.
Im Gegensatz dazu erfordert das Ausschließen des
Zinkferrits eine wesentlich höhere Natriumhydroxidkonzentration.
Experimente haben gezeigt, daß bei einer Feststoff
konzentration von 20% und einer Auslaugungszeit von
zwei Stunden Dauer bei Siedetemperatur der gesamte
Rückgewinnungsgehalt mit der Natriumhydroxidkonzentration
steigt, nämlich:
bei 250 g/l : 82,3%
bei 1000 g/l : 86,3%
bei 1500 g/l : 95,3%
bei 2000 /gl : 97,5%
bei 1000 g/l : 86,3%
bei 1500 g/l : 95,3%
bei 2000 /gl : 97,5%
Bei einem Feststoffanteil zwischen 10 und 30 Gewichts
prozent übt die Feststoffkonzentration einen schwachen
Einfluß unter der Bedingung aus, daß die Zinksättigung
der Lösung nicht erreicht wird. Die Feststoffkonzentra
tion wird vorzugsweise zwischen 20 und 30% gewählt, und
zwar entsprechend der für die Optimierung der Zink
extraktion erforderlichen Zinkatkonzentration.
Die Auslaugungstemperatur dagegen ist ein wesentlicher
Faktor. Bei einer konstanten Natriumhydroxidkonzentration von
250 g/l NaOH, einer konstanten Feststoffkonzentration von
20% und einer konstanten Auslaugungszeit von zwei
Stunden Dauer zeigt sich ein merklicher linearer An
stieg des Rückgewinnungsgehalts zwischen 50% bei 20°C
und 75% bei 105°C. Dies entspricht natürlich der zu
nehmenden Geschwindigkeit der Reaktion. Folglich wird
als Auslaugungstemperatur der Lösungen deren Siede
temperatur gewählt, die bei einer Natronlauge von
250 g/l NaOH Bereich von 105°C liegt. Dagegen erscheint
die Auflösung des Zinkferrits mit Hinblick auf die
übliche Auslaugungsdauer nur bei Siedetemperatur der
Auslaugungslösungen wirksam, die 150 bis 200°C für
Natronlauge von 1500 bis 2000 g/l NaOH beträgt.
Die Dauer der Auslaugung ist von der Temperatur ab
hängig (sieben Tage bei 20°C entsprechen 120 min bei
95°C). Bei einer konstanten Natriumhydroxidkonzentration von
250 g/l, einer konstanten Feststoffkonzentration von
20% und einer konstanten Auslaugungstemperatur von
105°C läßt sich feststellen, daß der Rückgewinnungs
gehalt bzw. die Ausbeute der Auslaugung von Zinkoxid
ZnO im Falle einer Zinkrohmenge von 20 bis 21%
eine Asymptote bei 80% anstrebt. Bei einer Rohmenge
von 14 bis 15% Zink findet sich diese Asymptote bei
55% Rückgewinnung. Diese Folgerung ist herzuleiten aus
dem Verhältnis in dem auszulaugenden Staub.
Um das beste Rückgewinnungsergebnis zu erzielen, wird
für die Auslaugung des Zinkoxids vorzugsweise eine
Dauer von vier Stunden gewählt.
Vorzugsweise werden für die in das Verfahren eingrei
fenden Parameter die im folgenden angegebenen Werte
gewählt:
- Auslaugung von ZnO - | |
Natriumhydroxidkonzentration|250 g/l | |
Feststoffkonzentration | 20% |
Temperatur | 95-105°C |
Dauer | 4 Stunden |
- Auslaugung von ZnFeeO₄ - | |
Natriumhydroxidkonzentration|1500 g/l | |
Feststoffkonzentration | 20% |
Temperatur | 150°C |
Dauer | 4 Stunden |
Die Extraktion des Zinks aus der sich nach der basischen
Auslaugung ergebenden Lösung kann mittels Schwefelung,
Kohlensäuresaturation, Hydrolyse oder Elektrolyse er
folgen.
Vorzugsweise wird die Elektrolyse gewählt, weil dieses
Verfahren einfacher bzw. mit weniger Aufwand zu bewerk
stelligen ist und zudem den den sich ergebenden Lösun
gen beigemessenen Maximalwert erzielt. Das durch die
Elektrolyse gewonnene Zink muß sehr rein sein, was eine
Reinigung der bei der Auslaugung entstehenden Lösung er
fordert.
Die in der Lösung am reichlichsten vorhandenen Elemen
te sind Zink, Eisen, Blei und Kupfer.
Das vorhandene Eisen resultiert hauptsächlich aus dem
im Filtrat vorhandenen Eisenhydroxid, das bei der
Filtration nicht zurückbehalten wurde. Das Blei wird
bei den vorgenannten Bedingungen für die Auslaugung
von Zinkoxid aufgelöst, und zwar mit einer Ausbeute,
die mit der des Zinks vergleichbar ist und 70 bis 75%
beträgt. Das Kupfer wird ebenfalls aufgelöst, jedoch
der geringe Kupfergehalt der Rohmenge erlaubt keine
Bilanz im Zusammenhang mit diesem Element. An dieser
Stelle sei ebenfalls bemerkt, daß das Chrom nicht
aufgelöst wird.
Um diese Elemente herauszulösen, genügt eine Behand
lung der Lösung mit Zinkpulver:
Zn + Pb++ → Zn++ + Pb
Zn + Cu++ → Zn++ + Cu
Bei diesem Vorgang wird natürlich Zinkpulver verbraucht,
doch das aufgelöste Zink wird später zurückgewonnen.
Die geringe Menge an vorhandenem Eisenhydroxid wird in
Form von Partikeln zusammen mit den Blei- und Kupfer
rückständen abgesondert. Das Experiment zeigt, daß für
die Reinigung der Zinkatlösung nach vorstehend aufge
zeigtem Schema 10 kg Zinkpulver pro Tonne behandelter
Rohmenge erforderlich sind.
Nach vierstündigem Aufrühren der zu reinigenden Lösung
mit Zinkpulver bei 75°C weist der Reinigungsrückstand
folgende Zusammensetzung auf:
- Zn = 16,5%
- Pb = 52,1%
- Cu = 0,05%
- Cr = 0,045%
- Ag = 0,005%
- Pb = 52,1%
- Cu = 0,05%
- Cr = 0,045%
- Ag = 0,005%
Dieser sehr stark mit Blei angereicherte Rückstand
kann zur Rückgewinnung des Bleis einem pyrometallurgi
schen Verfahren unterzogen werden.
Was die eigentliche Elektrolyse betrifft, so scheint
es, daß die Natronlauge bei einer Natriumhydroxidkonzentration
von 160 bis 280 g/l eine maximale Leitfähigkeit hat.
Dieser Bereich der Konzentration ist infolgedessen
wichtig für die Funktion. Diese Konzentrationen sind
ebenso für das Auslaugen des Zinkoxids geeignet. Im
Gegensatz dazu erfordert die Auslaugung des Zinkferrits
höhere Natriumhydroxidkonzentrationen, wie das bereits an frühe
rer Stelle gezeigt wurde, und folglich ist es wichtig,
die Lösung mit der Elektrolyse zu verdünnen und für
die Wiederzuführung der Auslaugungslösung erneut zu
konzentrieren. Im übrigen wird die Energieausbeute
kleiner, wenn die Zinkkonzentration schwächer wird, aber
eine höhere Zinkkonzentration hat den Nachteil, daß
sich grobe Partikel bilden und diese die katalytische
Wirksamkeit des gewonnenen Zinkpulvers schwächen
würden.
Aus diesen Gründen wird die Elektrolyse vorzugsweise
mit einer Natronlösung von 250 g/l durchgeführt, die
10 bis 55 g/l Zink enthält.
Was die verwendeten Elektroden betrifft, so ist unter
Berücksichtigung der Korrosion der beste Werkstoff für
die Anode eine Nickelplatte oder eine mit Nickel über
zogene Stahlplatte und für die Kathode eine Magnesium
platte. Die optimale Stromdichte beträgt bei einem
Abstand von 3,8 cm zwischen Anode und Kathode 12,9 A/dm².
Die Temperatur der Lösung neigt dazu, von der Umgebungs
temperatur auf 40°C-45°C anzusteigen. Die Elektroden sollten
also gekühlt werden, weil bei einer Temperatur über
50°C die Wiederauflösung des gebildeten Zinkpulvers
rapide zunimmt.
Das mit den vorstehenden Merkmalen dieses Verfahrens
gewonnene Zinkpulver liefert sehr feine, monokristalline
Partikel, die die katalytische Fähigkeit dieses Pro
dukts begünstigen.
Die mittlere Korngrößenbestimmung ist wie folgt:
- 28,7% über 325
- 54,0% über 200
- 54,0% über 200
Die Dichte des getrockneten Zinkpulvers beträgt 1,2
bis 1,5
Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Behandlung
von zinkhaltigem Staub kann wie folgt zusammengefaßt
werden:
Das Experiment hat gezeigt, daß beinahe die gesamte
Menge des Zinkoxids durch die erste Auslaugung aufge
löst wird. Im übrigen erlaubt die stark ferromagneti
sche Eigenschaft des Zinkferrits durch eine magnetische
Abscheidung geringer Intensität eine Isolation desselben
und Wiederzufuhr bei der zweiten Auslaugung. Also
werden 97,5% des in dem staubenthaltenen Zinks aufge
löst und der wertlos bzw. nutzlose Abfall beträgt
weniger als 1% des Zinks (0,85%)
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
lediglich bekannte und in der Hydrometallurgie größten
teils verbreiterte Einrichtungen notwendig. Das erfin
dungsgemäße Verfahren erlaubt eine wirtschaftliche
Rück- bzw. Wiedergewinnung von Zink aus in Stahlwerken
abfallendem Staub sowie dessen Befreiung von Schwerme
tallen und bringt somit einen Vorteil in zweierlei Hin
sicht, nämlich der Wirtschaftlichkeit und Gesundheit.
Allerdings hat das vorstehend beschriebene basische
Auslaugungsverfahren nach vorliegender Erfindung den
Nachteil, daß beim Waschen bzw. Spülen basische Ab
fälle entstehen, deren Dämpfe aufgrund des hohen pH-Werts
und der Zinkkonzentration als unzulässige Industrie
abfälle nicht in die Atmosphäre abgelassen werden dürfen.
Die Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens
birgt also Probleme hinsichtlich der Beseitigung der
basischen Abfälle, die bei der Auslaugung entstehen.
Die vorliegende Erfindung zielt also gleichermaßen auf
die Lösung dieses Problems, indem die zu beseitigende
Lösung entgiftet an die Umwelt abgegeben wird und dabei
eine zusätzliche Rückgewinnung des in den basischen Ab
fällen noch enthaltenen Zinks erfolgt.
Zu diesem Zweck werden nach einem Merkmal der Erfindung
die basischen Abfälle, die während der verschiedenen
Wasch- bzw. Spülvorgänge entstehen, mit Hilde der Säure
abfälle, die bei der Galvanisierung entstehen und eben
falls Zink enthalten, neutralisiert, indem das Zink
in Form von Hydroxid abgeschieden und während der
Auslaugungsphase wieder zugeführt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Nutzen aus der
Tatsache gezogen, daß beim Heißgalvanisieren, wo eine
wesentliche Menge an Salzsäure für das chemische Bei
zen der zu galvanisierenden Teile verwendet wird,
Säureabfälle produziert werden, die eine ziemlich
schwankende Zusammensetzung aus 30 bis 80 g/l Zn, 40
bis 120 g/l Fe und 40 bis 130 g/l HCl (etwa 1 bis 3,5 N) haben, Abfälle also, die eine wesentliche Menge an
Zink enthalten. Folglich ermöglicht die Neutralisation
der bei der Auslaugung entstehenden basischen Abfälle
mit den bei der Galvanisation entstehenden Säureabfäl
len die Rückgewinnung des in beiden Badflüssigkeiten
enthaltenen Zinks.
Wenn ein pH-Wert gleich 7 erreicht wird, wird das
Zink fast vollständig in Form von Zinkhydroxid abge
schieden bzw. abgesetzt. Das in der konzentrierten
Salzsäure enthaltene Eisen schlägt sich gleichfalls
als Eisenhydroxid nieder. Die Ausbeute an Zink und
Eisen bei der Neutralisation bei Umgebungstemperatur
entspricht annähernd 100%. Diese Neutralisation schafft
einen Niederschlag von Eisenhydroxid und Zinkhydroxid,
der sehr leicht flockt und für eine ausreichend heftige
Bewegung vor der Filtration notwendig ist.
Bei dem mit dem pH-Wert in Zusammenhang stehenden
Niederschlag von Zinkhydroxid ist die Rückführung in
die Auslaugungseinheit selbstverständlich. Sobald der
pH-Wert allerdings mehr als 10 beträgt, löst sich das
Zinkhydroxid wieder in Natriumzinkat auf, und zwar voll
ständig und äußerst schnell (15 Min).
Die Neutralisation der basischen Waschlösungen (690 l
pro Tonne behandelten Staubs) mit den Säureabfällen
der Galvanisatoren (470 l pro Tonne behandelten Staubs
bei 40 g/l Zn, 60 g/l Fe und 1,5 N) ermöglicht also
eine zusätzliche Rückgewinnung von 23 kg Zink pro Tonne
Staub aus den Stahlwerken.
Daraus ist ersichtlich, daß die Neutralisation den
Vorteil der Rückgewinnung des in den Abfällen der Gal
vanisationskammern enthaltenen Zinks und zugleich des
in den Abfällen bei der Auslaugung enthaltenen Zinks
ermöglicht. Diese Neutralisation bringt den Abfall einer
Salzlake mit 190-200 g/l an NaCl bei einem pH-Wert
von 7 mit sich.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch einen beacht
lichen wirtschaftlichen Vorteil für die Galvanobetriebe,
die für die Beseitigung der Abfälle ab Betrieb erheb
liche Summen zahlen müssen.
Die Neutralisation bietet ebenfalls eine Sicherheit
hinsichtlich der Schwierigkeiten der Filtration der
Abfälle der Auslaugung. Wenn die Leistung der Filter
den Bedingungen angepaßt wird, verbessert sich das
Waschen bzw. Spülen der Kuchen, die Menge der zu neu
tralisierenden Säure vergrößert sich und die Gesamt
produktion an Zink steigt, wodurch sich ein annähernd
konstanter Mehrwert pro Tonnen behandelten Staubs aus
den Stahlwerken sicherstellen läßt.
Nach einem Merkmal der Erfindung kann die bei der
Neutralisation gebildete Salzlake bzw. Salzlösung zur
Herstellung unreiner Salzsäure und unreinen Natriumkarbonats
für industrielle Verwendung (z. B. Galvanisation) einer
Elektrolyse unterzogen werden.
Im übrigen enthält der auszulaugende Staub Chlor, was
auf den Kunststoff (Polyvinylchlorid) zurückzuführen
ist, der in dem Alteisen enthalten ist, mit welchem
der Elektroofen beschickt wird. Der Chlorgehalt variiert
mit der Herkunft des Alteisens (von 1,0 bis 2,5% Chlor
und im Mittel 1,7%). Sehr gut lösliches Chlorid wird
vollständig zugelöst, und anhand von Versuchen ließ
sich feststellen, daß die bei der Auslaugung abgeleiteten
Lösungen einen Chlorgehalt von 3,0 bis 4,5 g/l
(im Mittel 3,5 g/l) aufweisen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird zu
sätzlich eine Entchlorung bei der Auslaugung abge
leiteten Natronlösung vorgenommen.
Durch diese Entchlorung lassen sich Verluste an Natron
und folglich an der zur Neutralisation dienenden Wasch
lösung ausgleichen, und es kann zusätzlich Salzsäure
hergestellt werden.
Bei Verwendung einer von der Firma ICI unter der Be
zeichnung FM 21 hergestellten Membranzelle für die
Elektrolyse liefert die Entchlorung der Natronlösung
15 bis 22,5 kg (im Mittel 17,5 kg) Chlor pro Tonne be
handelten Staubs. Ab Herstellung von 210 Tonnen Chlor
pro 12 000 Tonnen behandelten Staubs läßt sich die
Herstellung von Salzsäure in Betracht ziehen, weil
Chlor und Wasserstoff gleichzeitig erzeugt werden.
Mit Hilfe eines Krebschen Rohres können zur Herstellung
von 18 kg gasförmigen HLl pro Tonne behandelten Staubs
17,5 kg Chlor und 0,5 kg Wasserstoff verbrannt werden.
Daraus ergeben sich 50 Liter 35%iger Salzsäure (10 Mol/l)
pro Tonne behandelten Staubs.
Das nachstehende Schema zeigt das erfindungsgemäße Ver
fahren in dessen Gesamtheit.
Claims (9)
1. Zweistufige hydrometallurgisches Verfahren zur Behandlung von
zinkhaltigem Staub aus Elektrostahlöfen, dadurch gekennzeichnet,
daß der zinkhaltige Staub in einer ersten Auslaugung mit einer
Natronlauge mit 200 bis 250 g/l NaOH, in einer zweiten Auslaugung
mit einer Natronlauge mit 250 bis 2000 g/l NaOH gelaugt wird
und schließlich aus der durch die basische gewonnenen
Lösung Zink extrahiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Masse verwendet wird, die eine Feststoffkonzentration von
10 bis 30 Gew.-% aufweist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslaugung bei Siedetemperatur der Lösung
durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe die Auslaugung von Zink
oxid mit einer Natronlauge mit 250 g/l NaOH, einer Feststoff
konzentration von 20%, bei einer Temperatur von 95 bis 105°C
und einer Dauer von etwa 4 h durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe die Auslaugung von
Zinkferrit mit einer Natronlauge mit 1500 g/l NaOH, einer Fest
stoffkonzentration von 20%, bei einer Temperatur von etwa 150°C
und einer Dauer von etwa 4 h durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die bei der Auslaugung abgetrennte Lösung durch
Zugabe von Zinkpulver und Aufrühren der Lösung gereinigt wird,
daß zur Beseitigung der Blei und Kupfer enthaltenden Reinigungs
rückstände eine Schlämmung erfolgt und daß die so gereinigte
Lösung einer Elektrolyse unterzogen wird und notwendigenfalls
die Konzentration der Natronlauge von 160 bis 280 g/l NaOH
eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aus verschiedenen Waschphasen resultierenden
und zinkhaltigen basischen Abfälle mit Säureabfällen, die bei der
Galvanisation gebildet werden und ebenfalls Zink enthalten, in
der Weise neutralisiert werden, daß das Zink in Form von Hydroxid
abgeschieden und während der Auslaugungsphase wieder zugeführt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bei
der Neutralisation gebildete Salzlacke bzw. Salzlösung zur Her
stellung nicht-reiner Salzsäure und nicht-reinem Natriumcarbonats
für industrielle Zwecke einer Elektrolyse unterzogen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Entchlorung der bei der
Auslaugung abgeführten Natronlauge vorgenommen wird.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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