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 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%
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
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.
DE19833301310 1982-11-04 1983-01-17 Hydrometallurgisches verfahren zur behandlung von zinkhaltigem staub aus elektrooefen in stahlwerken Granted DE3301310A1 (de)

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