DE510750C

DE510750C - Processing of materials containing arsenic, especially those containing arsenic and cadmium

Info

Publication number: DE510750C
Application number: DEO18338D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Kubel
Original assignee: OTAVI MINEN und EISENBAHNGESEL
Current assignee: OTAVI MINEN und EISENBAHNGESEL
Priority date: 1929-07-11
Filing date: 1929-07-11
Publication date: 1930-10-23

Description

Verarbeitung arsenbaltiger Materialien, insbesondere solcher, die Arsen und Kadmium enthalten Eine außerordentlich lästige Begleiterscheinung der bei der Verarbeitung arsenhaltiger Ausgangsmaterialien fallenden Produkte ist ihr Arsengehalt, dessen Entfernung nach den bisher bekannten Methoden, u. a. durch Röstung, in den meisten Fällen nur so unvollkommen gelingt, daß auch die behandelten Produkte einen für die Weiterverwendung und Verwertung zu hohen Arsengehalt aufweisen. Insbesondere unangenehm macht sich dieser Übelstand dann bemerkbar, wenn die Arsen enthaltenden Produkte leicht bzw. verhältnismäßig leicht flüchtige Metalle bzw. Metallverbindungen, so z. B. auch Kadmium, enthalten. Diese Metalle finden sich dann teilweise im Rückstand und teilweise in dem Röstprodukt, so daß man bei diesem wieder vor dem gleichen Problem der Arsenentfernung steht. Des ferneren verursachen die bekannten Verfahren der Arsenbefreiung Metallverluste.Processing of materials containing arsenic, especially those that Arsenic and cadmium contain an extremely bothersome by-product in the processing of raw materials containing arsenic is yours Arsenic content, the removal of which according to the methods known up to now, inter alia. by roasting, in most cases only so imperfectly succeeds that the treated products have an arsenic content that is too high for further use and recycling. In particular This disadvantage makes itself noticeable when the arsenic containing Products easily or relatively easily volatile metals or metal compounds, so z. B. also contain cadmium. Some of these metals are then found in the residue and partly in the roasted product, so that one is again in front of the same Problem of arsenic removal is. Furthermore, the known processes cause arsenic liberation metal losses.

Die vorliegende Erfindung ist bestimmt, diese Übelstände zu beseitigen. Sie betrifft ein Arsenentfernungsverfahren von insbesondere hüttenmännischen Produkten, wobei es gleichgültig ist, in welcher Form das Arsen vorliegt, z. B. als As.05, als As@03, als Gemisch, in freier oder gebundener Form.The present invention is intended to remedy these drawbacks. It relates to an arsenic removal process from, in particular, metallurgical products, it does not matter in which form the arsenic is present, e.g. B. as As.05, as As @ 03, as a mixture, in free or bound form.

Sie bedient sich dabei des an sich zur Behandlung von arsenhaltigen Materialien bekannten Verfahrens, der Behandlung mit Alkahlauge'n, wobei erfindungsgemäß derartig vorgegangen wird, daß die Hitzebehandlung bei einer Temperatur von .etwa zoo° C und unter entsprechendem Druck erfolgt.It uses the in itself for the treatment of arsenic Materials known method, the treatment with Alkahlauge'n, wherein according to the invention the procedure is such that the heat treatment at a temperature of .etwa zoo ° C and under appropriate pressure.

Das überraschende Ergebnis dieses Aufschlußverfahrens ist darin zu erblicken, daß nur das Arsen in Lösung geht und daher von dem Rückstand geschieden werden kann bzw. daß in den Fällen, wo die in den Ausgangsprodukten vorhandenen Metalloxyde an sich durch Alkalilaugen löslich sind, diese mit den Arsenoxyden so in Lösung gehen, daß ein von dem Arsen und diesem Metall freier Rückstand bleibt. In der durch Filtrieren vom Rückstand erhaltenen Lösung liegt das Arsen in einer solchen Form vor, daß die Trennung von dem mitgelösten Metall ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden kann.The surprising result of this digestion process is therein to see that only the arsenic goes into solution and is therefore separated from the residue can be or that in those cases where those present in the starting products Metal oxides are soluble by alkali solutions, this with the arsenic oxides so go into solution that a residue free of the arsenic and this metal remains. In the solution obtained by filtering the residue, the arsenic is in a such a shape that the separation of the detached metal without difficulty can be made.

Selbstverständlich müssen die Betriebsbedingungen, d. h. also Druck und Temperatur bzw. die Konzentration der Aufschlußlösung, der besonderen Zusammensetzung der zu behandelnden Produkte angepaßt werden.Of course, the operating conditions, i. H. so pressure and temperature or the concentration of the digestion solution, the particular composition adapted to the products to be treated.

Ein weiterer wesentlicher Vorzug des Verfahrens ist darin zu erblicken, daß der Aufschlulärückstand locker und körnig ist, sich daher leicht filtrieren und waschen läßt. Schließlich findet eine ständige Regenerierung der Lauge statt, so daß praktisch Alkaliv erluste nicht auftreten.Another major advantage of the process is to be seen in the fact that that the digestion residue is loose and granular, so filter it easily and wash it. Finally there is a constant regeneration the lye instead, so that practically no alkali losses occur.

Falls beim Aufschluß nur Arsen in Lösung geht, so kann die Regeneration dieser Lösung durch Kalkmilch vorgenommen werden, wobei das Arsen als Kalksalz erhalten wird. Die von der Fällung resultierende Lösung ist also praktisch ohne Alkaliverlust wieder im Betrieb verwendbar.If only arsenic goes into solution during the digestion, regeneration can take place this solution can be made by milk of lime, the arsenic being obtained as lime salt will. The solution resulting from the precipitation is therefore practically without loss of alkali usable again in operation.

Wenn das Filtrat des Aufschlusses neben Arsen ein oder mehrere Metalle gelöst enthält, was z. B. bei Blei der Fall sein wird, so kann man auf verschiedene Weise zur Trennung des mitgelösten Metalls bzw. der mitgelösten Metalle vorgehen.If the filtrate of the digestion is one or more metals in addition to arsenic contains dissolved what z. B. will be the case with lead, then one can look at different Proceed in a manner to separate the detached metal or metals.

i. Das Metall wird durch Alkalisulfid gefällt; die filtrierte und gleichzeitig regenerierte Lauge ist wieder verwendbar.i. The metal is precipitated by alkali sulfide; the filtered and lye that is regenerated at the same time can be reused.

2. Man leitet vor beginnender Kristallisation, d. h. in die heiße filtrierte Lösung, Kohlensäure; das Metall fällt als Carbonat. Die filtrierte Lösung, die Alkaliarsenat und AI-kalicarbonat enthält, wird mit Kalkmilch regeneriert.2. Before the start of crystallization, d. H. in the hot filtered solution, carbonic acid; the metal falls as a carbonate. The filtered solution, which contains alkali arsenate and Al-potassium carbonate, is regenerated with milk of lime.

3. Man läßt in der filtrierten Aufschlußlauge das Alkaliarsenat auskristallisieren, wobei sich auch der größte Teil des Alkalimetalloxyds mit ausscheidet, filtriert und fällt die Lösung gemäß der einen der vorangegangenen Methoden.3. The alkali arsenate is allowed to crystallize out in the filtered digestion liquor, most of the alkali metal oxide also separates out, filtered and the solution falls according to one of the previous methods.

Der Kristallisationsrückstand wird in Wasser gelöst, das gelöste Metall in diesem durch Hydrolyse in bekannter Weise gefällt; aus der abfiltrierten Lösung wird das Arsen durch Kalkmilch gefällt und die Lösung gleichzeitig auf Betriebslauge regeneriert.The crystallization residue is dissolved in water, the dissolved metal precipitated in this by hydrolysis in a known manner; from the filtered solution the arsenic is precipitated by milk of lime and the solution at the same time by operating liquor regenerated.

Das vorliegende Verfahren ist nachstehend an einigen praktischen Ausführungsbeispielen erläutert.The present method is shown below on some practical embodiments explained.

Als Ausgangsprodukt diente ein im Kupferhüttenbetrieb fallender Flugstaub, welcher einer Vorröstung unterworfen wurde. Derselbe enthielt neben Verunreinigungen insbesondere Eisenoxyd, Kieselsäure, Kalk, 19,5o % Arsen, 26,98 % Blei, 31,64 % Kadmium in oxydischer Form.A fly ash falling in the copper smelting plant served as the starting product, which has been subjected to pre-roasting. It contained impurities as well as impurities in particular iron oxide, silica, lime, 19.5% arsenic, 26.98% lead, 31.64% Cadmium in oxide form.

Dieses Material wurde in Autoklaven mit 6o,3 %, 6o,2 % und 60,i % Natronlauge unter Rühren erhitzt. Das Volumen der Natronlauge betrug 250, 239 und 220,5 ccm.This material was heated in autoclaves with 6o, 3%, 6o, 2% and 60.1% sodium hydroxide solution with stirring. The volume of the sodium hydroxide solution was 250, 239 and 220.5 ccm.

Die Arbeitsdauer betrug ungefähr 4 Stunden, die Temperatur ungefähr 20o°.The working time was about 4 hours, the temperature about 20o °.

Nach beendetem Aufschluß wurde aus dem Autoklaven herausgespült, heiß filtriert und gewaschen.When the digestion had ended, it was flushed out of the autoclave, hot filtered and washed.

Arsen und Blei gingen in Lösung, und zwar betrugen die Ausbeuten an gelöstem Arsen 9422 oio, 97,31 °'o und 98,53 0'o. Von dem am Ausgangspunkt erhaltenen Blei gingen in Lösung 90,30 0/0, 91,85 0/0, 94,81 o/°.Arsenic and lead went into solution, and the yields of dissolved arsenic were 9422%, 97.31% and 98.53%. From the product obtained at the starting point of lead 94.81 o / ° went into solution 90,30 0/0, 9 1, 85 0/0.

Das gesamte Kadmium verblieb im Rückstande, welcher an metallischem Kadmium enthielt 76,230'o, 80,015, 82,07r0, d. h. also aus einem Kadmiumoxyd von hohem Reinheitsgrade bestand.All of the cadmium remained in the residue, which contained 76.230% of metallic cadmium, 80.015, 82.07r0, ie consisted of a cadmium oxide of a high degree of purity.

Der Arsengehalt des Kadmiumoxyds ist so gering, daß er für die praktische Weiterverwendung des Kadmiumprodukts keine Rolle spielte, welches z. B. in bekannter Weise reduzierend auf Kadmium verschmolzen wird.The arsenic content of cadmium oxide is so small that it is of practical use Further use of the cadmium product played no role, which z. B. in known Way reducing cadmium is fused.

Aus dein Filtrat wurde durch Einleiten von Kohlensäure das Blei, und zwar praktisch arsenfrei als Carbonat, gewonnen.The lead was made from the filtrate by introducing carbonic acid, and practically arsenic-free as carbonate.

In der vom Bleicarbonat abfiltrierten Lösung wurde das Arsen durch Kalk unter gleichzeitiger Regeneration der Anlage als Kallz:arsenat evtl. auch Arsenit gefällt.In the solution filtered off from the lead carbonate, the arsenic was permeated Lime with simultaneous regeneration of the system as Kallz: arsenate, possibly also arsenite pleases.

So gewährt das Verfahren die Möglichkeit, aus diesem Blei, Kadmium, Arsen enthaltenden Produkte durch ;eine verhältnismäßig einfache Behandlungsweise das Arsen zu entfernen und praktisch arsenfreie Metalle zu gewinnen, wobei gleichzeitig eine Regeneration der Betriebslauge stattfindet.The process allows for this lead, cadmium, Products containing arsenic; a relatively simple method of treatment to remove the arsenic and to obtain practically arsenic-free metals, at the same time regeneration of the operating liquor takes place.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the treatment of materials containing arsenic, especially those that contain cadmium, by heating the starting materials with Alkali leaches and leaching of the arsenic content, characterized in that the heat treatment takes place at a temperature of about 20o ° C under appropriate pressure.

2nd execution of the method according to claim i, applied to oxides containing cadmium and lead, characterized in that the solution containing lead and arsenic from which the Separation of cadmium-containing digestion residue and from the hot, lead and arsenic Solution the lead precipitates with carbonic acid, separates from the solution and from this the Bringing arsenic to the separation with simultaneous regeneration of the lye with lime.

3. Execution of the method according to claim i, characterized in that the Arsenic from the alkaline liquor with part of the alkali hydroxide by crystallization separates, separates the precipitate from the solution and from this the arsenic from separates the alkali hydroxide by hydrolysis. A.