DE3327338A1 - Method for leaching metal oxides from sialite and allite rocks, minerals, silicate-containing industrial by-products or waste products - Google Patents
Method for leaching metal oxides from sialite and allite rocks, minerals, silicate-containing industrial by-products or waste productsInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Herauslösen von Metalloxyden aus Sialit-Process for dissolving metal oxides from sialite
und Allitgesteinen, Mineralien, silikathaltigen industriellen Nebenprodukten beziehungsweise Abfallprodukten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herauslösen von Metalloxyden aus Sialit- und Allitgesteinen, Mineralien, silikathaltigen industriellen Nebenprodukten beziehungsweise Abfallprodukten mit Hilfe verdünnter Mineralsäuren, in bestimmten Fällen auch Laugen; die Metalloxyde werden in Form von Salzen herausgelöst.and allite rocks, minerals, silicate-containing industrial by-products or waste products. The invention relates to a method for leaching out of metal oxides from sialite and allite rocks, minerals, industrials containing silicate By-products or waste products with the help of dilute mineral acids, in certain cases also alkalis; the metal oxides are dissolved out in the form of salts.
Es ist bekannt, daß die natürlichen Silikatgesteine und Minerale sowie bestimmte silikathaltige industrielle Nebenprodukte neben Kieselsäure (sir) in meistens kristalliner, fallweise auch glasartiger Struktur vor allem Aluminium-, Kalium- und Magnesiumoxyd, manchmal auch kleinere Mengen Eisenoxyd enthalten, Die genannten Minerale und industriellen Nebenprodukte enthalten darüber hinaus - ebenfalls meistens kristallin, doch manchmal auch glasartig - die Oxyde von Buntmetallen, wie zum Beispiel die Oxyde von Ni, Cu, Zn, Pb, Co, V, Cr usw., die, chemisch an das Silikat gebunden, in Mengen bis zu einigen Prozent in den Gesteinen enthalten sein können. It is known that the natural silicate rocks and minerals as well as certain silicate-containing industrial by-products in addition to silica (sir) in mostly crystalline, sometimes also glass-like structure, especially aluminum, Potassium and magnesium oxide, sometimes also containing small amounts of iron oxide, The mentioned minerals and industrial by-products contain about it out - also mostly crystalline, but sometimes also glass-like - the oxides of non-ferrous metals, such as the oxides of Ni, Cu, Zn, Pb, Co, V, Cr, etc., which are chemically an the silicate bound, contained in the rocks in amounts up to a few percent could be.
Es ist auch bekannt, daß für die Gewinnung der silikatisch gebundenen Metalloxyde bisher mit den herkömmlichen Verfahren der Hüttenindustrie noch keine industriell anwendbare, wirtschaftliche Lösung gefunden worden ist. Besonders von Interesse wären die hydrometallurgischen Verfahren, bei denen die Metalloxyde aus geeigneten Ausgangsstoffen mittels verdünnter Mineralsäuren, in manchen Fällen (A1203) mittels Laugen in Form von Salzen herausgelöst werden. Die silikatisch gebundenen Metalloxyde sind jedoch bei Siedetemperatur weder in Mineralsäuren noch in Laugen löslich beziehungsweise sie lösen sich in derart geringem Maße, daß ein wirtschaftliches Verfahren darauf nicht aufgebaut werden kann. It is also known that for the recovery of the silicate-bound Metal oxides have not yet been produced using conventional processes in the metallurgical industry industrially applicable, economical solution has been found. Especially from Of interest would be the hydrometallurgical processes, in which the metal oxides from suitable starting materials using dilute mineral acids, in some cases (A1203) can be dissolved out in the form of salts by means of alkalis. The silicate-bound However, metal oxides are neither in mineral acids nor in alkalis at the boiling point soluble or they dissolve to such an extent that an economical Procedure cannot be built on it.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, dieses Problem zu lösen und darüber hinaus auch im Falle des Einsatzes von Böhmit und Diaspor enthaltenden Bauxiten das Herauslösen bei wesentlich niedrigeren Temperaturen und Laugenkonzentrationen zu ermöglichen, als sie zum Beispiel im Bayer-Verfahren angewendet werden. The invention now aims to solve this problem and beyond also in the case of the use of bauxites containing boehmite and diaspore leaching out at significantly lower temperatures and alkali concentrations than they are used, for example, in the Bayer process.
Im folgenden werden die theoretischen Grundlagen der Erfindung erläutert, Für das erfindungsgemäße Verfahren ist wesentlich, daß man die Ausgangsstoffe nach ihrer Struktur und auch nach der Position des gebundenen Metalloxydes unterscheiden. In the following the theoretical principles of the invention are explained, For the process according to the invention it is essential that the starting materials according to their structure and also according to the position of the bound metal oxide.
In welchem Maße und wie schnell die Oxyde herausgelöst werden können, hängt davon ab, ob es sich um Gesteine (Konglomerate), Mineralien, Stoffe mit kristalliner oder mit glasartiger Struktur handelt, ferner auch von der chemischen Zusammensetzung, der Teilchengröße, der spezifischen Oberfläche usw. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einer chemischen und teilweise physikalischen Strukturauflockerung, mit der auf die silikatischen Teilchen eingewirkt wird, Diese Strukturauflickerung wird auf verschiedene Weise vorgenommen, je nachdem, ob es sich um kristallines Gestein (mineralisches Gemenge), um ein homogenes Mineral oder um homogene glasartige Strukturen (Kohlestaubasche) handelt.To what extent and how quickly the oxides can be dissolved out, depends on whether it is rocks (conglomerates), minerals, substances with crystalline or with a vitreous structure, also of the chemical Composition, the particle size, the specific surface, etc. The inventive Process is based on a chemical and partially physical structure loosening, with which the silicate particles are acted upon, this structural thickening is done in different ways depending on whether it is crystalline Rock (mineral mixture), a homogeneous mineral or homogeneous vitreous Structures (coal dust ash).
Im Falle von Gesteinen sind die einzelnen mineralischen (chemisch homogenen) Bestandteile meistens durch kleinere, d.h. sekundäre Bindungskräfte mit Kieselsäure-(sie2) oder Calciumsilikat- (CaO(SiO2Jn), manchmal auch mit Eisenoxydphasen (Fe203) zementiert, während es sich bei G1 Phasen (Kohlestaubasche) im wesentlichen um eine Silikatphase homogener chemischer Zusammensetzung handelt, die durch Mullit-Kristallite unterbrochen sein kann. Diese zementierenden beziehungsweise Glasphasen lösen sich weder in Mineralsäuren noch in Laugen, d.h. In the case of rocks, the individual mineral (chemical homogeneous) components mostly through smaller, i.e. secondary binding forces with Silicic acid (sie2) or calcium silicate (CaO (SiO2Jn), sometimes also with iron oxide phases (Fe203) is cemented, while G1 phases (coal dust ash) are essentially is a silicate phase of homogeneous chemical composition, which is caused by mullite crystallites can be interrupted. These cementing or glass phases dissolve neither in mineral acids nor in alkalis, i.e.
die in ihnen enthaltenen Metalloxyde sind unzugänglich.the metal oxides they contain are inaccessible.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden diese Phasen nun aufgelockert beziehungsweise auch durch chemische Reaktionen mechanisch angegriffen, durch chemische Vorbehandlung - meistens durch kurzes Kochen in Wasser oder sofort in dem jeweils gewählten Lösungsmittel -porös gemacht. With the method according to the invention, these phases are now loosened up or also mechanically attacked by chemical reactions, by chemical ones Pretreatment - mostly by briefly boiling in water or immediately in each chosen solvent-made porous.
Auf die Strukturauflockerung der Böhmit-Diaspor-Bauxite soll hier etwas ausführlicher eingegangen werden. Die Bauxite gehören bekanntermaßen zu den allitischen Sedimentgesteinen und bilden für die Herstellung des reinen A1(OH)3 und A1203 und damit des metallischen Aluminiums das einzige Ausgangsmaterial. Der Bauxit wird nach dem Bayer-Verfahren aufgeschlossen, d.h. aus dem Bauxitgestein werden zuerst Al(OH)3 und AlOOH mit Lauge in Form von Natriumaluminat herausgelöst, aus der Lösung wird reines A1(OH)3 gefällt. Wird dieses geglüht, so erhält man Al203. Temperatur und Laugenkonzentration des Prozesses hängen in erster Linie davon ab, ob der Bauxit die Aluminiumverbindungen in erster Linie in Form von A1(OH)3 (Gibsit) oder AlO(OH) (Böhmit, Diaspor) enthält. Im letzteren Fall sind hohe Lösungs-0 temperaturen (180-250 C) und hohe Laugenkonzentrationen (180-230 g/l Na20) erforderlich, während der nur Gibsit enthaltende Bauxit bereits durch Behandeln mit Lauge der Konzentration von etwa 120 g/l Na20 bei 110-120 0C in 1-2 Stunden aufgeschlossen werden kann. Die zum Aufschluß der Böhmit-Diaspor-Bauxite erforderlichen energischen Reaktionsbedingungen sind nicht nur wegen der Notwendigkeit aufwendigerer Vorrichtungen (Hochdruckautoklaven, Druckfilter usw.) und dem hohen Energiebedarf nachteilig, sondern auch deswegen, weil bei Aufschlußtemperaturen von über 130 C auch der Kaolinit - der in größeren oder geringeren Mengen in jedem Bauxit enthalten ist -aufgeschlossen wird, wobei durch Bildung von Natrolit (Na2O.A1203.SiO2) dem System gleichzeitig Natriumhydroxyd und A1203 entzogen wird. Dadurch verschlechtert sich die Filtrierbarkeit der Aluminatlauge, steigt die Menge des Rotschlammes, dessen Lagerung ein Umweltschutzproblem ist. The aim here is to loosen up the structure of the boehmite-diaspore-bauxite will be discussed in more detail. The bauxites are known to belong to the Allitic sedimentary rocks and form for the production of the pure A1 (OH) 3 and A1203 and thus metallic aluminum is the only starting material. Of the Bauxite is digested using the Bayer process, i.e. from the bauxite rock Al (OH) 3 and AlOOH are first dissolved out with lye in the form of sodium aluminate, out of solution pure A1 (OH) 3 is precipitated. If this is annealed, so one obtains Al203. The temperature and alkali concentration of the process depend on primarily depends on whether the bauxite is primarily in the aluminum compounds Contains form of A1 (OH) 3 (gibbsite) or AlO (OH) (boehmite, diaspore). In the latter case are high solution temperatures (180-250 C) and high alkali concentrations (180-230 g / l Na20), while the bauxite, which contains only gibbsite, is already through Treat with lye with a concentration of about 120 g / l Na20 at 110-120 ° C in 1-2 Hours can be unlocked. The one used to break down the boehmite diaspore bauxites The vigorous reaction conditions required are not just because of necessity more complex devices (high pressure autoclaves, pressure filters, etc.) and the high Energy consumption disadvantageous, but also because of digestion temperatures of over 130 C also the kaolinite - which in larger or smaller quantities in each Bauxite is contained - is broken down, whereby by the formation of natrolite (Na2O.A1203.SiO2) sodium hydroxide and A1203 are removed from the system at the same time. This worsened If the filterability of the aluminate liquor increases, the amount of red mud its Storage is an environmental concern.
Häufig kommt es vor1 daß der Rotschlamm noch 8-12 % Na20 und 14-20 % A1203 enthält, oft neben größeren Mengen Eisenoxyd und Ti02.It often happens1 that the red mud still contains 8-12% Na20 and 14-20 % A1203 contains, often in addition to large amounts, iron oxide and Ti02.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können einesteils die böhmitischen Bauxite, zum anderen die in vielen Ländern bereits riesige Halden bildenden Rot schlammmengen wirtschaftlich aufgearbeitet werden. With the method according to the invention, on the one hand, the Bohemitic Bauxite, on the other hand the red, which is already huge heaps in many countries sludge quantities can be processed economically.
Durch Versuche wurde nun festgestellt, daß - im Gegensatz zu der bisherigen Auffassung in der Fachliteratur das reine Mineral Böhmit A1O(OH) schon bei geringeren Temperaturen (unter 130 OC) und in weniger konzentrierter Lauge gut löslich ist, In den Bauxiten sind jedoch aus Gründen, die mit der Gesteinabildung zusammenhängen, die einzelnen Böhmitteilchen in der Zusammensetzung nicht rein, sondern liegen in zum Teil mit Polykieselsäuren, zum Teil mit Kaolinit zementierter Struktur vor. Diese fremden Phasen sind in Lauge nicht löslich und umgeben die Böhmitkristalle häufig mit Schalen ähnlich wie bei einer Zwiebel, d.h. bilden sog. sekundäre Gemenge, In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nun diese zementierenden Phasen - meistens lediglich in Wasser, manchmal in anderen Lösungsmitteln - auf chemischem Wege zerstört, aufgelockert, und dadurch werden die erwähnten Metalloxyde für die Mineralsäure oder die Lauge zugänglich, d.h. sind insbesondere bei Siedetemperatur schnell und gut löslich. Experiments have now shown that - in contrast to the previous view in the specialist literature the pure mineral boehmite A1O (OH) already good at lower temperatures (below 130 OC) and in less concentrated lye is soluble, in the bauxites are, however, for reasons connected with the rock formation are related, the individual boehmite particles are not in the composition pure, but lie in partly cemented with polysilicic acids, partly with kaolinite Structure before. These foreign phases are not soluble in lye and surround the boehmite crystals often with skins similar to an onion, i.e. form so-called secondary mixtures, In the method according to the invention, these cementing phases - mostly only in water, sometimes in other solvents - chemically destroyed, loosened, and thereby the mentioned metal oxides for the mineral acid or the lye accessible, i.e. are fast and especially at the boiling point easily soluble.
Die zementierenden Phasen sind, was ihre chemische Zusammensetzung betrifft, entweder Polysilikate oder Calciumpolysilikate: USiO23n CaOCSiO2]n Na20CSiO2]n Diese Phasen können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch in wäßrigem Medium bereits mit großer Geschwindigkeit zersetzt, aufgelockert werden. Besonders schnell verläuft die Reaktion bei Siedetemperatur, aber auch bei 50-70 0C können mit Oxalsäure, wasserlöslichen Oxalaten, Alkalisilikofluoriden (z,B. Na2tSiF61) und wasserlöslichen Fluoriden (NaF, NH4F usw.) gute Ergebnisse erzielt werden. The cementing phases are what their chemical makeup concerns either polysilicates or calcium polysilicates: USiO23n CaOCSiO2] n Na20CSiO2] n These phases can also be carried out in an aqueous medium using the process according to the invention already decomposed, loosened up at great speed. Particularly fast the reaction takes place at the boiling point, but also at 50-70 0C with oxalic acid, water-soluble oxalates, alkali silicofluorides (e.g. Na2tSiF61) and water-soluble Fluorides (NaF, NH4F etc.) give good results.
Für den Fall der CaO.SiO2-Phasen kann der phasenzersetzende chemische Vorgang durch folgende Gleichungen wiedergegeben werden: 1. CaOCSiO2]n + 2 NaF = CaF2 + 2NaOH + H2ESiO2)n x X H20 und/oder 2. CaOCSiO2]n + (COOH)2 = Ca(C00)2 + H2CSiO2]n xH20 und/oder 3. 2CaOCSiO2]n + Na2CSiF63 = 2 CaF2 + 2 NaF + Polykieselsäure Werden Fluoride, insbesondere NaF, eingesetzt, so entsteht auch freies NaOH, wodurch der pH-Wert steil ansteigt. Die erwähnten chemischen Reaktionen können auch bei gleichzeitiger Anwesenheit von Säure und Lauge ablaufen, da bei saurem Aufschluß H+- und FI-Ionen gleichzeitig vorliegen und diese bekanntermaßen Sir2. zersetzen.In the case of the CaO.SiO2 phases, the phase-decomposing chemical Process can be represented by the following equations: 1. CaOCSiO2] n + 2 NaF = CaF2 + 2NaOH + H2ESiO2) n x X H20 and / or 2. CaOCSiO2] n + (COOH) 2 = Ca (C00) 2 + H2CSiO2] n xH20 and / or 3. 2CaOCSiO2] n + Na2CSiF63 = 2 CaF2 + 2 NaF + polysilicic acid Fluoride, especially NaF, is used, free NaOH is also produced, which means that the pH rises steeply. The chemical reactions mentioned can also at simultaneous presence of acid and alkali run off, since with acidic digestion H + and FI ions are present at the same time and this is known to be Sir2. decompose.
Die erfindungsgemäß verwendeten Strukturauflockerungsmittel, die gleichzeitig auch chemisch wirken, werden im allgemeinen in einer Menge von auf die Menge der Ausgangsstoffe bezogen 0,5-6 % eingesetzt, Dabei können verschiedene Strukturauflockerungsmittel miteinander kombiniert werden, zum Beispiel können NaF, NaCSiF I und (COOH)2 kombiniert verwendet werden. Zweckmäßig wird aus dem auf eine Teilchengröße von unter 70um gemahlenen Ausgangsmaterial eine konzentrierte wäßrige Suspension bereitet und diese zusammen mit dem Strukturauflockerungsmittel 10-30 Minuten lang gekocht. Anschließend wird die Suspension mit der stöchiometrisch erforderlichen oder der im Bayer-Verfahren üblichen Laugenmenge noch E - 2 Stunden gekocht. Die als Strukturauflockerungsmittel eingesetzte Säure ist im allgemeinen 5-50 %ig. The structure loosening agents used according to the invention, the at the same time also act chemically, are generally in an amount of on the amount of starting materials used based on 0.5-6%. Various Structure loosening agents can be combined with one another, for example NaF, SCSIF I and (COOH) 2 can be used in combination. Appropriately, it becomes a Particle size below 70 µm ground starting material is a concentrated aqueous one Prepares suspension and this together with the structure loosening agent 10-30 Cooked for minutes. Then the suspension is stoichiometrically required or the amount of lye customary in the Bayer process for E - 2 hours. the The acid used as a structure-loosening agent is generally 5-50%.
Werden stark böhmitische Bauxite in der beschrietenen Weise in wäßrigem Medium der strukturauflockernden Behandlung unterzogen, so kapn anschließend das Aluminiumoxyd aus dem Bauxit zu 90-95 % herausgelöst werden, und zwar bei 110-125 0C mit Lauge der Konzentration von 140 g/l. Unter diesen Bedingungen tritt Äoch FineKaolinitzersetzung ein, und der entstehende Rotschlamm enthält nur Eisen- und Titanoxyd sowie Kaolinit. Rotschlamm dieser Zusammensetzung ist für die Eisengewinnung geeignet, In vielen Fällen tritt neben der Strukturauflockerung auch eine Peptisierung ein, dadurch werden die'spezifische Oberfläche und das Absetzvolumen vergrößert. Become strongly Bohemitic bauxites in the described manner in watery If the medium is subjected to the structure-loosening treatment, then this can be done 90-95% of aluminum oxide can be leached out of the bauxite, namely at 110-125 0C with lye with a concentration of 140 g / l. Under these conditions, Äoch occurs FineKaolinite decomposition, and the resulting red mud contains only iron and Titanium oxide and kaolinite. Red mud of this composition is used for iron extraction suitable, In many cases peptization occurs in addition to the loosening of the structure a, thereby the specific surface and the sedimentation volume are increased.
Gemäß dem erfindungsgemäen Verfahren können im Falle sauren Aufschlusses Aluminium und Eisen in vielen Fällen selektiv herausgelöst werden, insbesondere bei Silikaten mit glasartiger Struktur. Bei dieser Arbeitsweise wird zuerst die auf Al2O3 die Alkalien und Magnesium berechnete Säuremenge zugesetzt. Sollen auch die Eisensalze herausgelöst werden, so wird vom Ungelösten abfiltriert und dann die für das Eisen berechnete Säuremenge zugesetzt und so lange gekocht, bis alles Eisen in Lösung gegangen ist. According to the process according to the invention, in the case of acidic digestion Aluminum and iron in many cases are selectively leached out, in particular with silicates with a glass-like structure. In this way of working the amount of acid calculated for Al2O3, alkalis and magnesium is added first. If the iron salts are also to be dissolved out, the undissolved material is filtered off and then added the amount of acid calculated for the iron and cooked for so long until all the iron has gone into solution.
Die gelösten Metalloxyde sind in der Lösung in Form von Salzen enthalten und können durch selektive Kristallisation, fallweise kombiniert mit chemischer Abtrennung, gewonnen werden. So können mit Ammoniak zum Beispiel Aluminium und Eisen gleichzeitig in Form von Hydroxyd ausgefällt werden, während in der Lösung die äquivalente Menge eines Kunstdüngersalzes (NH4NO3 oder Nu4SO4) zusammen mit Kalium zurückbleibt. Die Salze der Buntmetalle (Ni, Cu, Pb, Zn usw.) liegen im aligemeinen in geringerer Konzentration vor und bleiben ctaher bei der Fällung dev Aluminium- und Eisenoxydes in Lösung. Durch Rezirkulieren und Wiederverwenden der Lösung kann die Konzentration erhöht werden. Nach entsprechender Anreicherung können die Metalle in an sich bekannter Weise gewonnen werden. The dissolved metal oxides are contained in the solution in the form of salts and can be achieved through selective crystallization, occasionally combined with chemical Separation, can be obtained. For example, aluminum and iron can be used with ammonia be precipitated simultaneously in the form of hydroxide, while in solution the equivalent Amount of an artificial fertilizer salt (NH4NO3 or Nu4SO4) remains along with potassium. The salts of non-ferrous metals (Ni, Cu, Pb, Zn, etc.) are generally lower Concentration before and remain after the precipitation of aluminum and iron oxide in solution. By recirculating and reusing the solution, the concentration increase. After appropriate enrichment, the metals can be known per se Way to be won.
Wird zum Herauslösen der Metalloxyde aus Bauxit Säure verwendet, so geht zuerst nur das Aluminium in Lösung. Ahnlich verhält es sich bei Kohlestaubasche. Is used to dissolve the metal oxides from bauxite acid, so at first only the aluminum goes into solution. It is similar with coal dust.
Bei Verwendung von Lauge erfolgt die weitere Aufarbeitung wie beim Bayer-Verfahren.When using lye, the further processing takes place as with Bayer process.
Die nach dem Herauslösen der Oxyde zurückbleibende Kieselsäure hat meistens eiwe großeC sp zzfiesche Ober- Die Erfindung wird an Hand des folgenden Beispiels näher erläutert, ist jedoch nicht auf dieses Beispiel begrenzt. The silicic acid that remains after the oxides have been dissolved has mostly egg-large, special surface The invention is on hand the following example is explained in more detail, but is not limited to this example.
Beispiel 4 -Gewinnung von Kalium- und Calciumsalzen und Aluminiumhydroxyd aus Leuzit Als Ausgangsstoff wird ein jugoslawisches Gestein (Koszovo-lis-bolaci) verwendet, das auf eine Teilchengröße unter 70,um gemahlen ist. Example 4 - Recovery of potassium and calcium salts and aluminum hydroxide from leucite The starting material is a Yugoslav rock (Koszovo-lis-bolaci) used, which is ground to a particle size below 70 µm.
Chemische Zusammensetzung: Si°2 49,00 % A1203 14,52 % Fe und Fe202 7,00 % TiO2 1,24 % CaO 8,60 % MgO 3,94 % t 0 8,48 % Na2O 0,63 % MnO 2,42 % Das gesamte Eisen ist in Form von Magnetit enthalten.Chemical composition: Si ° 2 49.00% A1203 14.52% Fe and Fe202 7.00% TiO2 1.24% CaO 8.60% MgO 3.94% t 0 8.48% Na2O 0.63% MnO 2.42% The total Iron is contained in the form of magnetite.
Das Mahlgut wird mit 1,5 % L,CSiF 1 versetzt und in 40 %iger wäßriger Dispersion 20 Minuten lang gekocht, Dann fügt man die auf die oben angegebenen Mengen von A1203, CaO, MgO, K20 und Na20 berechnete stöchiometrische Menge an Salpetersäure zu. Beim weiteren Verdünnen mit Wasser ist darauf zu achten, daß die Salpetersäure wenigstens eine 10 %ige Konzentration behält. Die Suspension wird noch 1 Stunden lang gekocht, auf einer Filterpresse gewaschen, das Waschwasser mit dem Filtrat vereinigt und zu den vereinigten Flüssigkeiten am Siedepunkt die für Aluminiumnitrat stöchiometrisch berechnete Menge Ammoniak gegeben, Das ausgefällte A1(OH)3 wird abfiltriert und gewaschen. Sämtliche in der Lösung zurückgebliebenen Salze werden kristallisiert oder durch Eindampfen gewonnen (NH4NO3, CaN03 , KNO3). Der erste Extraktionsrückstand besteht aus Magnesit, wenig Titandioxyd und viel Kieselsäure. Ein großer Teil dieser Kieselsäure kann mit Lauge zu Wasserglas gelöst werden.1.5% L, CSiF 1 is added to the millbase and 40% aqueous solution The dispersion is boiled for 20 minutes, then the amounts given above are added Stoichiometric amount of nitric acid calculated from A1203, CaO, MgO, K20 and Na20 to. When further diluting with water, make sure that the nitric acid retains at least a 10% concentration. The suspension is another 1 hour Long boiled, washed on a filter press, the wash water with the filtrate combined and to the combined liquids at the boiling point that for aluminum nitrate Given stoichiometrically calculated amount of ammonia, the precipitated A1 (OH) 3 is filtered off and washed. Any salts left in the solution will be crystallized or obtained by evaporation (NH4NO3, CaN03, KNO3). The first Extraction residue consists of magnesite, a little titanium dioxide and a lot of silica. A large part of this silica can be dissolved into water glass with lye.
Es ist auch möglich, den Magnetit mit einem magnetischen Separator abzutrennen. Die zusammen erhaltenen Nitrate (von K, Ca, NH4) können als Kunstdünger verwendet werden.It is also possible to separate the magnetite with a magnetic separator to separate. The nitrates obtained together (from K, Ca, NH4) can be used as artificial fertilizers be used.
Beispiel 2 Herstellung von Aluminiumsalzen beziehungsweise Aluminiumhydroxyd durch saures Herauslösen aus Bauxit Der als Ausgangsstoff verwendete Bauxit enthält 50 % A1203, davon 20 % als Böhmit und 10 % in Form von Kaolinit, ferner 20 % Eisen als Hämatit. Example 2 Production of aluminum salts or aluminum hydroxide by acidic extraction from bauxite Contains the bauxite used as the starting material 50% A1203, of which 20% as boehmite and 10% in the form of kaolinite, furthermore 20% iron as hematite.
100 kg dieses Bauxites werden auf eine Teilchengröße von unter 70 um gemahlen und dann in 400 Liter Wasser suspendiert. Zu der Suspension werden 2 kg Na2[SiF6] (Natriumhexafluorosilikat) gegeben. Anschliefvend setzt man so viel Schwefelsäure Lu, wie der auf 45 kg A1203 berechneten stöchiometrischen Menge entspricht. Nach dem Zumischen der Säure wird das Gemisch unter gelegentlichem Rühren bei Normaldruck 90 Minuten lang gekocht. 100 kg of this bauxite are reduced to a particle size of less than 70 to be ground and then suspended in 400 liters of water. 2 kg Na2 [SiF6] (sodium hexafluorosilicate) added. Then you bet so much Sulfuric acid Lu, as corresponds to the stoichiometric amount calculated on 45 kg A1203. After the acid has been mixed in, the mixture is stirred at normal pressure from time to time Cooked for 90 minutes.
Wahrend dieser Zeit löst sich das A1203 aus allen Bestandteilen des Bauxits mit Ausnahme des Kaolinits (5 %) , der Hämatit bleibt ungelöst. Die Dispersion wird auf einer Filterpresse filtriert. Das Filtrat enthält A12(S04)3, das in an sich bekannter Weise gewonnen werden kann.During this time, the A1203 dissolves from all components of the Bauxite with the exception of kaolinite (5%), the hematite remains undissolved. The dispersion is filtered on a filter press. The filtrate contains A12 (S04) 3, which in an can be obtained in a known manner.
Beispiel 3 Herstellung von Magnesiumsulfat beziehungsweise Magnesiumhydroxyd aus Serpentin durch Herauslösen mit Schwefelsäure Ausgangsstoff: Serpentin aus Cyprus mit einem MgO-Gehalt von 40 % und einem Kieselsäuregehalt von 40 %. Example 3 Production of magnesium sulfate or magnesium hydroxide from serpentine by dissolving it with sulfuric acid. Starting material: serpentine from Cyprus with an MgO content of 40% and a silica content of 40%.
Man arbeitet auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise, benutzt jedoch zum Herauslösen die auf 40 Kg MgO bezogene stöchiometrische Menge Schwefelsäure und stellt zur Fällung des Mg(OH)2 den pH-Wert der Dispersion mit Ammoniak auf 12 ein. Die nach diesem Verfahren gewonnenen Produkte (MgSO4, MgO, kolloide Kieselsäure) können in üblicher Weise oder wie im Beispiel 1 beschrieben voneinander getrennt werden. One works in the manner described in Example 1, but uses to dissolve out the stoichiometric amount of sulfuric acid based on 40 kg of MgO and sets the pH of the dispersion to precipitate the Mg (OH) 2 with Ammonia to 12 a. The products obtained by this process (MgSO4, MgO, colloidal silica) can be used in the usual manner or as described in Example 1 separated from each other.
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Also Published As
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