DE531377C

DE531377C - Verfahren zur Trennung von Metallen aus Loesungen

Info

Publication number: DE531377C
Application number: DE1930531377D
Authority: DE
Original assignee: Metallraffinerie Berlin G M B
Current assignee: Metallraffinerie Berlin G M B
Priority date: 1930-03-07
Filing date: 1930-03-07
Publication date: 1931-08-08

Description

Verfahren zur Trennung von metallen aus Lösungen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Metalloxyden aus Metallsalzlösungen durch Überführung der Metalle in ihre Oxalate.
Es ist zwar bekannt, daß die Oxalsäure mit den Metallen unlösliche Salze bildet. Es ist aber neu, daß man unter Anwendung der Oxalsäure die verschiedenen, in Lösung vorliegenden Metalle trennen und aus den Oxa-. laten in wirtschaftlich durchführbarer Weise herstellen kann. Die Verwendung der Oxalsäure bietet dabei den großen Vorteil, daß die für die Lösung der Metalle benutzte Mineralsäure wiedergewonnen wird, so daß nur die geringen Säuremengen zu ergänzen sind, die im Laufe des Fabrikationsverfahrens verlorengehen.
Auch die verwendete Oxalsäure wird ständig wieder in den Kreislauf eingeschaltet. Die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich so, daß jeweils in saurer Lösung das edelste Metall zunächst abgeschieden wird. Wenn nur so viel Oxalsäure zugegeben wird, daß dieses edelste Metall als Niederschlag abgeschieden wird, bleiben die daneben vorhandenen unedleren Metalle in Lösung und werden dann nach Abfiltration des zunächst gebildeten Salzes durch neue Oxalsäuremengen ihrerseits gefällt. Die entstandenen Oxalate können in verschiedener Weise weiterbearbeitet werden. Man kann nach dem einen Verfahren die Oxalate mit äquivalenten Mengen von Lauge, beispielsweise Kalilauge, behandeln. Dabei scheiden sich die Metalle als Oxyde ab, und es entsteht das entsprechende Alkalisalz der Oxalsäure. Dieses Alkalisalz wird durch Kalk in Calciumoxalat verwandelt, dieses durch Salzsäure zersetzt und die Oxalsäure durch Auskristallisieren gewonnen.
Nach einer anderen Methode wird die Zersetzung des oxalsauren Salzes durch Ammoniak und nach einer dritten Methode direkt mit Salzsäure herbeigeführt.
Aus der entstandenen Magnesiumchloridlösung kann die Salzsäure in an sich bekannter Weise wieder ausgeschieden. werden. Ausführungsbeispiel I i cbm einer Lauge mit 40 g Cu und 6o g Zn pro Liter, in welcher die Metalle sowohl als Chloride wie auch a:ls Sulfate oder Nitrate oder Gemischen derselben vorliegen können, wird mit 1o71 einer Oxalsäurelösung mit einem Gehalt von 750 g pro, Liter und einer Temperatur von über 70° C unter Umrühren versetzt. Das hierbei gebildete Kupferoxalat wird von der zurückgebildeten freien Mineralsäure und der Zinklösung durch Filtration getrennt. Zu dem Filtrat werden weitere 1551 Oxalsäurelösung gleicher Konzentration und Temperatur zugesetzt, wobei sich das Zink als Oxalat abscheidet und die dem Zink äquivalente Säuremenge frei gemacht wird.
je ioo kg des abgeschiedenen Kupferoxalats oder i 18 kg des Zinkoxalats werden mit je 6oo 1 Kalilauge von etwa i-go g KQH im Liter bei einer Temperatur von über 70° C umgerührt, wobei sich Kupfer als Oxyd bzw. Zink als Hydroxyd abscheidet. Die Lösung, welche von dem Niederschlag getrennt wird, enthält die Oxalsäure als Kaliumoxalat gebunden und wird bei normaler Temperatur mit gebranntem Kalk versetzt, bis die Flüssigkeit keine Oxalatreaktion mehr aufweist. Das gebildete, unlösliche Calciumoxalat wird von der frei gewordenen, äquivalenten Kalilauge getrennt und letztere zur Behandlung neuer Metalloxalatmengen verwandt. Von dem Calciumoxalatniederschlag werden je ioo kg mit 1551 Salzsäure von 2o° Be bis zum Siedepunkt erhitzt. -Die klare Lösung läßt man abkühlen, wobei die Oxalsäure auskristallisiert, welche von der Chlorcalciumlösung getrennt zur Ausfällung frischer Metalloxalate dient. Ausführungsbeispiel II i cbm Lauge mit 3o g Cu und 30 g Ni pro Liter wird bei einer Temperatur von über 70°C mit 8o l Oxalsäurelösung von 75o g Öxalsäure im Liter versetzt, wobei das Kupfer als Oxalat abgeschieden wird. Das Filtrat wind mit 861 Oxalsäurelösung gleicher Konzentration und Temperatur versetzt, wobei das Ni als Oxalat abgeschieden und- die äquivalente Säuremenge frei gemacht wird.
n7 kg Nickeloxalat werden mit 6o0 1 Kalilauge von i 2o g K O H pro Liter in gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, behandelt und das Kaliumoxalat ebenfalls in derselben Weise weiterverarbeitet. Ausführungsbeispiel III je ioo kg Kupferoxalat, oder iio kg Zinkoxalat, oder 8o kg Nickeloxalat, oder 6o lcg Kobaltoxalat werden in der Kälte mit 2751 z5°[oiger Ammoniaklösung, welche etwa 30 g Ammoniumchlorid im Liter enthält, mehrere Stunden gerührt, bis das betreffende Metalloxalat vollständig gelöst ist. Zu der aminoniakalischen Metalloxalatlösung werden auf je ioo Gewichtsteile Oxalsäureinhalt 32 Gewichtsteile Magnesiumoxyd zugesetzt, mehrere Stunden umgerührt, wobei sich die Oxalsäure als unlösliches Magnesiumoxalat ausscheidet. Die in Lösung verbleibenden Metalle werden durch Verdampfung des Ammoniaks als Oxyde bzw. Oxydhydrate abgeschieden, und das kondensierte Ammoniak dient zur Auflösung neuer Metalloxalate. Von dem abfiltrierten Magnesiumoxalatwerden je roo kg mit 99 1 Salpetersäure von 400 Be auf etwa 9o° C erwärmt. Die klare Lösung läßt man abkühlen, wobei die Oxalsäure auskristallisiert, welche zur Fällung neuer Metalloxalate dient.
Die von der abgeschiedenen Oxalsäure getrennte, konzentrierte Magnesiumnitratlösung wird erhitzt, wobei zuerst der Wasserinhalt und dann die Salpetersäure ausgetrieben wird, während Magnesiumoxyd zurückbleibt. Das Magnesiumoxyd wird zur Fällung frischer Oxalatmengen aus ammoniakalischer Metalloxalatlösung und die wiedergewonnene Salpetersäure zum erneuten Freimachen der Oxalsäure aus Magnesiumoxalat verwendet.
Ausführungsbeispiel IV Man versetzt ioo kg Kupferoxalat mit 103 1, oder ioo kg Zink-, Nickel- oder Kobaltoxalat mit je 9o 1 Salzsäure von a3° Be, erwärmt kurze Zeit bis nahe an den Siedepunkt und läßt abkühlen. Die dabei durch Kristallisation ausgeschiedene Oxalsäure wird von der konzentrierten Metallchloridlösung abfiltr.iert oder abgeschleudert und zur Fällung neuer Metallverbindungen benutzt.
Zu der Lösung von Metallchlorid werden auf je - 1,59 Gewichtsteile Kupfer, oder 1,63 Gewichtsteile Zink, oder 1,47 Gewichtsteile Nickel,' oder 1,48 Gewichtsteile Kobalt je 3,3 Gewichtsteile eines Gemisches von i Gewichtsteil Magnesiumoxyd und a,3 Gewichtsteilen Magnesiurnchlorid zugesetzt und mehrere Stunden unter Umrühren gekocht. Dabei scheiden sich die Metalle als Hydroxy de aus. Dieselben werden abfiltriert, getrocknet und nach Bedarf geglüht.
Die Magnesiumchloridlösung wird bis zum Entweichen von Salzsäure erhitzt und die Erhitzung unter überleiten von Dampf so lange fortgesetzt, bis so viel Salzsäure ausgetrieben ist, daß der Rückstand wieder der Zusammensetzung MgCl2 # Mg0 entspricht. Die Salzsäure wird in geeigneter Kondensationseinrichtung aufgefangen und zur Umsetzung neuer Metalloxydmengen verwandt. Der Rückstand von Magnesiumchlorid und -oxyd dient zur Ausfällung neuer Metallhydroxydmengen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Trennung von Metallen, die mit Oxalsäure aus saurer Lösung fällbar sind, aus diese Metalle enthaltenden Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Zugabe bestimmter Mengen an Oxalsäure die Metalle aus der Lösung nacheinander abscheidet. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen Metalloxalate durch Behandlung mit freier Alkalilauge zersetzt werden, das dabei abgeschiedene Metalloxyd bzw. Hydroxy d von der Lösung des Alkalioxalats getrennt, das Oxalat mit gebranntem Kalk behandelt, das Ca C
2 O4 mit H Cl zersetzt und aus der gewonnenen Lösung die Oxalsäure auskristallisiert wird.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxalate mit Ammoniak in Lösung gebracht, die ammoniakalische Lösung mit Magnesiumoxyd versetzt, von dem sich abscheidenden Magnesiumoxalat getrennt und aus der verbleibenden ammoniakalischen Metallsalzlösung zur Gewinnung der Metalloxyde das Ammoniak abgetrieben wird. q.. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxalat durch Behandlung mit freier Mineralsäure, z. B. Salzsäure, zersetzt, die Oxalsäure durch Kristallisieren ausgeschieden und von der konzentrierten Metallsalzlösung abfiltriert wird, aus der Metallsalzlösung dann durch Behandlung mit Magnesiumoxyd und Magnesiumchlorid die Metalle als Hydroxyd ausgeschieden, filtriert, getrocknet und geglüht werden.