DE69510530T2

DE69510530T2 - Kontinuierliches Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus rohem Silbernitrat

Info

Publication number: DE69510530T2
Application number: DE1995610530
Authority: DE
Inventors: Gary Michael Distefano; Kevin Michael Logsdon; Stephen Michael Popham; Thomas Howard Prevost; Donald Charles Reid; Brian Leigh Simpson
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1995-03-18
Filing date: 1995-03-18
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2015-03-19
Also published as: EP0889317A3; EP0889317A2; DE69510530D1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von Silbernitrat.

Hintergrund

Silbernitrat von hoher Reinheit hat viele bekannte Verwendungszwecke. Benötigt wird es für die Herstellung von photographischen Materialien, Pharmazeutika und Katalysatoren. Hergestellt wird Silbernitrat durch Umsetzung von metallischem Silber mit Salpetersäure. Die Verunreinigungen in metallischem Silber verbleiben in der anfallenden Silbernitratlösung. Zu den Verunreinigungen gehören Metalle, wie Kupfer, Eisen, Blei, Nickel, Zinn, Wismut, Zink, Chrom, Mangan, Antimon, Cadmium, Halogenide, Phosphate, Arsenate, Selen, und so weiter.
Eine Silbernitratlösung wird oftmals gereinigt durch Behandlung einer Charge der Lösung mit Silberoxid in Tanks mit Rührwerken über einen Zeitraum von mindestens 1 bis 8 Stunden. Bei dieser Behandlung werden oftmals Flockulierungsmittel verwendet. Von der Charge werden Proben entnommen und der pH-Wert wird gemessen. Ein pH-Wert von 6,0-6,2 wird als akzeptabel zur Förderung der Fällung von Verunreinigungen angesehen. Nach dieser Behandlungsperiode werden die Silberoxidfeststoffe entfernt, gemeinsam mit ausgefällten und adsorbierten Verunreinigungen, in typischer Weise durch Schwerkraft-Absetzung und Filtration.
Die Zuverlässigkeit der pH-Wert-Messung in konzentrierten Silbernitratlösungen ist sehr schlecht. Eine Dehydratation der pH-Elektrode und die Verschmutzung der Bezugselektrode führen zu einer Verschiebung der pH-Wert-Messung, die ihre Verwendung als ein kontinuierliches Meßgerät verhindert. Der Hauptnachteil der Chargen-Arbeitsweise besteht in der hohen Bestandsaufnahme von Materialien bei dem Verfahren, die erforderlich ist aufgrund der langen durchzuführenden Behandlungszeiten. Da eine beträchtliche Bestandsaufnahme erforderlich ist, ist die Reinigung einer Charge begrenzt auf die Anwendung lediglich in Neben- oder Rezyklisierungsströmen in Verbindung mit mehreren Stufen der Kristallisation eines Gesamtprozesses zur Erzeugung von Silbernitrat von photographischer Reinheit. Chargenweise Prozesse erfordern ferner relativ große Chargen-Tanks.
Um eine optimale Steuerung von vielen chemischen Prozessen zu erreichen, ist es wesentlich, daß der Grad an ungelösten Feststoffen in Massenfluiden gesteuert wird. Es ist ferner wesentlich, daß dies in einer angemessenen Zeit erfolgt, d. h. on-line oder at-line. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt gibt es viele im Handel erhältliche optische Geräte auf dem Markt, welche die Teilchenkonzentration in Fluiden bestimmen können. Meßgeräte, die on-line verwendet werden, benutzen im allgemeinen Lichtstreuungsmethoden. Diese Technik ist sehr begrenzt, da die ungelösten Feststoffe sehr reflektierend sein müssen und von gleichförmiger Größe und Form. Die Technik hat ferner einen sehr begrenzten Bereich, der gewöhnlich unter 0,1% ungelösten Gesamtfeststoffen liegt.
Ultraschall ist ebenfalls für die Messung von ungelösten Feststoffen in wäßrigen Massenlösungen angewandt worden, wie zum Beispiel der Wasserbehandlung und in städtischen Abwasser-Behandlungsanlagen. Zu den Beschränkungen dieser Technik gehören: 1) die Teilchen müssen von gleichförmiger Größe und Form sein; 2) die maximale Temperatur liegt bei 50ºC im Falle der Verfahrenslösung, da Temperaturen darüber die physikalischen Parameter der fokussierenden Linsen verändern und 3) organische Lösungsmittel können die fokussierenden Polymer-Linsen, die für diese Systeme erforderlich sind, zum Quellen bringen oder lösen.
Die üblichsten angewandten Methoden verwenden gravimetrische off-line-Techniken an. Ein vorgegebenes Volumen einer Probe wird filtriert, um die Flüssigkeit zu entfernen. Der Rest wird dann abgewogen. Das Gewicht des Rückstandes versus der Massenprobe bestimmt die Konzentration an ungelösten Feststoffen. Diese Technik ist zeitraubend, wird gewöhnlich nicht innerhalb der tatsächlichen Zeit des Verfahrens durchgeführt und erfordert eine ausgiebige manuelle Arbeitsweise.
Infolgedessen besteht das Problem in der Bereitstellung eines kontinuierlichen Verfahrens für die Herstellung von Silbernitrat.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von gereinigten Silbernitratlösungen bereit, das die Stufen umfaßt:
a) Überführung einer rohen Silbernitratlösung gemeinsam mit einer Aufschlämmung, enthaltend Silberoxid, in einem mehrstufigen Mischreaktor, unter Erzeugung einer Mischung;
b) die Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Gewichts-Prozentsatzes an ungelösten Feststoffen innerhalb des Reaktors derart, daß Silberoxid 10 bis 80, vorzugsweise 50, Gew.-% der ungelösten Feststoffe ausmacht;
c) Transportieren der ersten Mischung durch den Reaktor während eines Zeitraumes von 15 Minuten bis 3 Stunden, vorzugsweise 30 bis 60 Minuten, unter Erzeugung eines Reaktionsproduktes;
d) Filtration der Reaktionsprodukte mittels eines kontinuierlichen Filters unter Erzeugung eines Silbernitratfiltrates und eines Rückstandes; und
e) Rezyklisierung des Rückstandes in den Reaktor.
Das Merkmal "Rückstand" bezieht sich auf eine Aufschlämmung von Feststoffen, die von dem Filtrat durch das Filter getrennt wird.
Stufe b) dieses Verfahrens kann mit einem Differential-Densi tometer für die kontinuierliche Messung der ungelösten Gesamt- Feststoffe in einer Flüssigkeit durchgeführt werden, das umfaßt:
a) ein erstes Densitometer mit Flüssigkeits-Einlauf- und -Auslaufmitteln;
b) ein zweites Densitometer mit Flüssigkeits-Einlauf- und -Auslaufmitteln; und
c) Filtermittel, vorzugsweise ein Quer-Strömungsfilter (cross flow filter), das die Ausflußmittel des ersten Densitometers mit den Einlaufmitteln des zweiten Densitometers verbindet.
Das obige Verfahren wird, wenn es auf rohes Silbernitrat angewandt wird, als Silberoxid-Neutralisationsbehandlung bezeichnet. Das anfallende Silbernitrat-Filtrat kann weiter gereinigt werden, indem es dem im vorstehenden beschriebenen Verfahren ein zweites Mal unterworfen wird, mit der Ausnahme, daß ein Flockulierungsmittel in Stufe a) mit dem Silberoxid verwendet wird. Diese letztere Behandlungsweise wird nach dem Stande der Technik als Flockulations-Behandlung bezeichnet.
Das Verfahren ist ein kontinuierliches Verfahren und vermeidet somit die oben zitierten Probleme, die im Falle von chargenweisen Prozessen auftreten. Die Qualität des Silbernitrates, das aus den Silbernitrat-Filtraten dieser Erfindung erhalten wird, ist von gleichbleibend hoher Qualität. Eine beträchtliche Verminderung der Silber-Bestandsaufnahme im Verfahren wird realisiert. Die kontinuierliche Verfahrensweise führt zu kleinen Tankvolumen-Erfordernissen im Falle der Prozeßanlage im Vergleich zu einer chargenweisen Verfahrensdurchführung.
Das Verfahren der Erfindung ermöglicht es, daß die gesamte Produktion einer Silbernitrat-Reinigungsanlage einschließlich jeglicher Rezyklisierungsströme erfolgen kann mit sowohl einer Silberoxid-Neutralisationsbehandlung und einer Behandlung mit ei nem Flockulierungsreagens mit einer praktischen Bestandsaufnahme (practical inventory). Bisher konnte lediglich ein Teil der Produktion der Anlage so behandelt werden.
Das Silbernitrat-Filtrat, das einer Silbernitrat-Kristallisationsanlage zugeführt wird, ist von verbesserter Qualität, was zu Silbernitratkristallen einer höheren Qualität führt, und das Verfahren erfordert lediglich eine Reinigungsstufe.
Mit dem oben angegebenen Differential-Densitometer können Gewichts-Prozente an ungelösten Feststoffen in einem Reaktionsprozeßstrom periodisch oder kontinuierlich gemessen werden, wie es in der detaillierten Beschreibung der Herstellung von Silbernitrat im folgenden beschrieben wird. Eine spezifische Gewichts-Prozentmenge an ungelösten Feststoffen kann in einem Reaktionsstrom aufrechterhalten werden, wie es in der detaillierten Beschreibung der Herstellung von Silbernitrat im folgenden gezeigt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Silbernitrat- Lösungsprozesses in seiner Gesamtheit.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, welche ein Differential-Dichte-Densitometer veranschaulicht, das in dem Verfahren verwendet wird.

Details der Erfindung

Rohe Silbernitratlösung wird hergestellt durch Vermischen von Salpetersäure und rohem Silber in einem Gefäß in Gegenwart von Wärme, wie es üblicherweise geschieht. Solch ein Verfahren wird beispielsweise in der US-A-5 000 928 beschrieben. Das als Ausgangsmaterial verwendete Silber kann aus einer Vielzahl von Quellen stammen, und beliebige einer sehr großen Anzahl von metallischen Verunreinigungen wie auch nicht-metallischen Verunreinigungen, können mit dem Silber vorliegen. Silberstäbe mit einer Reinheit von 99,0 bis 9,99% dienen als geeignetes Aus gangsmaterial.
Zusätzlich kann die rohe Silbernitratlösung Nitrite enthalten, die, bevor die Lösung dem Verfahren der Erfindung unterworfen wird, entfernt werden. Ein solches Verfahren wird beschrieben in der kanadischen Patentschrift 2 078 691.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des kontinuierlichen Verfahrens der Abtrennung von Verunreinigungen von rohen Silbernitratlösungen, das Gegenstand dieser Erfindung ist. Das Verfahren wird kontinuierlich gestaltet, durch kombinierte Verwendung eines kontinuierlich arbeitenden, mehrstufigen, mit einem Rührwerk versehenen Reaktors, wie beispielsweise einer mehrstufigen, mit einer Rührvorrichtung versehenen Reaktorkolonne 10, durch Verwendung von kontinuierlich arbeitenden Filtrationselementen 20, einer Überwachung der Gew.-% ungelöster Feststoffe in dem Reaktor, einer erhöhten Wärme in der Reaktorkolonne und Rezyklisierung des Rückstandes (Aufschlämmung von Filter-Feststoffen). Zu anderen geeigneten Reaktoren gehören mehrfache kontinuierlich arbeitende, mit einem Rührwerk versehene Tank-Reaktoren, die in Reihe geschaltet sind. Ein Beispiel für ein kontinuierlich arbeitendes Filter ist ein kontinuierlich arbeitendes Quer-Flußfilter (cross flow filter), zum Beispiel ein keramisches Quer-Flußfilter. Die Gew.-% Feststoffe können mit neuen Differential-Densitometern 31 überwacht werden. In dem Trennungsprozeß wird rohes Silbernitrat kontinuierlich dem oberen Teil der Reaktorkolonne 10 durch die Leitung 11 zugeführt. Gleichzeitig wird eine Aufschlämmung mit einem Alkalisierungsmittel, wie Silberoxid, dem oberen Teil des Reaktors durch die Leitung 12 zugeführt. Zu anderen geeigneten alkalischen Mitteln gehören: Alkalimetallhydroxide, wie zum Beispiel Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Lithiumhydroxid. Die Zugabe eines alkalischen Mittels führt zu einer Ausfällung von metallischen Verunreinigungen in verschiedenen Formen, wie es aus dem Stande der Technik bekannt ist.
Die kontinuierlich arbeitende, mehrstufige, eine Rührvorrichtung aufweisende Reaktorkolonne ersetzt die chargenweisen Reaktortanks, die im Falle der Verfahren des Standes der Technik zur Entfernung von Verunreinigungen aus den rohen Silbernitratlösungen verwendet wurden. Diese Art von Reaktor ist aus der chemischen Verfahrensindustrie bekannt, doch ist seine Verwendung bei der Reinigung von Silbernitrat neu. Dieser Typ eines Reaktors ermöglicht eine kontinuierliche Verfahrensweise, ohne daß hohe Kosten durch eine Bestandsaufnahme anfallen. Reaktionszeiten von 30 Minuten bis 60 Minuten werden bevorzugt angewandt. Auch können Reaktionszeiten von 15 Minuten bis 3 Stunden angewandt werden. Die Reaktorkolonne besteht aus mehreren separaten Mischabteilungen oder Stufen 13. Eine jede Stufe weist ihr eigenes Laufrad 14 auf. Die Stufen sind miteinander über Öffnungen 15 verbunden, die den gesamten Reaktor durchlaufen. Das rohe Silbernitrat und die Silberoxidaufschlämmung werden in der ersten Stufe vermischt und in jeder Stufe in der Reaktorkolonne kontinuierlich vermischt, wenn die Mischung in der Kolonne nach unten durch die Öffnungen 15 gelangt. Die gesamte Verweilzeit der Mischung aus rohem Silbernitrat und Silberoxidaufschlämmung liegt bei 15 Minuten bis 3 Stunden und gewöhnlich bei 30 bis 60 Minuten. Die Gesamt-Verweilzeit hängt von dem Grad der Verunreinigungen in dem rohen Silbernitrat ab, der Reaktionsgeschwindigkeiten in der Kolonne und der Temperatur, bei der die Reaktionen durchgeführt werden. Während der Verweilzeit wird die Reaktorkolonne bei Temperaturen bis zum Siedepunkt der Mischung gehalten. Im allgemeinen sind Temperaturen im Bereich von 40 bis 80ºC geeignet. Erhöhte Temperaturen steigern den Grad der Ausfällung und Adsorption von Verunreinigungen sehr. Dieses trägt zur Minimierung der Arbeits-Bestandsaufnahme der rohen Silbernitratlösung bei, die im Falle der Verfahren des Standes der Technik erforderlich ist.
Die Mischung in den Reaktoren weist rohe Silbernitratlösung, festes Silberoxid und andere Feststoffe auf, die in das Oberteil der Reaktorkolonne 10 durch die Aufschlämmungs-Rückführleitung 21 aus dem Filtrationsprozeß eingeführt werden, der im folgenden im Detail beschrieben wird. Wir haben gefunden, daß maximale Reaktionsgeschwindigkeiten und Ausfällungen von Verunreinigungen erhalten werden durch Aufrechterhaltung von 0,5 bis 8 Gew.-% ungelöster Feststoffe, vorzugsweise 2 Gew.-%, über die gesamte Reaktorkolonne während des Prozesses. Dieser Bereich von Gew.-% ungelösten Feststoffen ist berechnet zur Aufrechterhaltung von 10 bis 80 Gew.-% Silberoxid in den ungelösten Feststoffen. Dies bedeutet, daß der Silberoxidgehalt, als Gew.-% Silberoxid, in den ungelösten Feststoffen bei 0,05 bis 6,5, vorzugsweise 0,2 bis 1,6 Gew.-% Silberoxid liegen kann. Der Silberoxidgehalt der Aufschlämmung wird off-line bestimmt, so oft wie es erforderlich ist, um den Silberoxid-Zielgehalt aufrechtzuerhalten.
Diese gewünschten Gew.-% an ungelösten Feststoffen werden kontinuierlich aufrechterhalten unter Verwendung eines Differential-Dichte-Instrumentes, das programmiert ist in Kombination mit einem Computer-Signal-Prozessor, wie er üblicherweise zur Steuerung chemischer Verfahren eingesetzt wird. Das Instrument, in Verbindung mit dem Regelgerät, verwendet im Handel erhältliche Separatoren und Densitometer, um eine geklärte Lösung von dem Prozeßstrom abzutrennen, und um den Unterschied in der Dichte zwischen den gesamten und den geklärten Aufschlämmungen zu berechnen. Der Dichteunterschied ist dann proportional der Konzentration an festen Reagentien in dem Reaktor. Zwei Dichtemessungen sind erforderlich, da eine einzelne Messung nicht zwischen gelösten und ungelösten Feststoffen unterscheiden kann. Dieser Typ eines Analysators ergibt eine Echtzeit-Analyse der Reaktionsmischung, um eine genaue Kontrolle des Prozesses zu ermöglichen. Das Steuergerät ist ein üblicher Signal-Prozessor, der programmiert ist, um die Menge an Silberoxid einzustellen, die der Reaktorkolonne durch die Leitung 12 zugeführt wird.
In Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung einer on-line-Anordnung eines Differential-Densitometers zur Aufrechterhaltung eines angestrebten Gewichts-Prozentsatzes an ungelösten Fest stoffen in dem chemischen Prozessor dargestellt. Bei dem Verfahren erfolgt eine on-line-Bestimmung der Gew.-% an ungelösten Feststoffen durch Messung der Gew.-% an ungelösten Feststoffen in der Mischung in der ersten Stufe der Reaktorkolonne. Dies geschieht dadurch, daß zunächst die Dichte der gesamten Mischung bestimmt wird, dadurch, daß die Mischung filtriert wird und dadurch, daß die Dichte des erhaltenen Filtrates gemessen wird. Der Dichteunterschied ist proportional den ungelösten Feststoffen, die in der Mischung vorliegen.
Die Gew.-% (oder die Dichte) der ungelösten Feststoffe können in jedem Reaktionsprozeß unter Verwendung des beschriebenen Differential-Densitometers gemessen werden. Dies geschieht durch:
a) Hindurchführen mindestens eines Anteiles des Reaktionsprozeßstromes durch das erste Densitometer, die Filtriermittel und dann durch das zweite Densitometer; und
b) Verwendung der Densitometer-Messungen von beiden Densitometern; und
d) Bestimmung des Prozentsatzes an ungelösten Feststoffen in dem Reaktionsprozeß aus der Differenz der Messungen.
Ein spezifizierter Gewichts-Prozentsatz an ungelösten Feststoffen kann aufrechterhalten werden, wie in der vorliegenden Methode der Silbernitratherstellung, mit dem Differential-Densitometer durch a) Bestimmung des Prozentsatzes an ungelösten Feststoffen in dem Reaktionsprozeß aus der Differenz der Messungen; und dann b) Einstellung der Menge an ungelösten Feststoffen, die dem Reaktionsprozeßstrom zugesetzt werden, um die bestimmten Gew.-% an ungelösten Feststoffen zu den spezifizierten Gew.-% an ungelösten Feststoffen einzustellen.
In Fig. 2 findet sich eine schematische Darstellung der Vorrichtung von Fig. 1 zur Erzielung der Differential-Dichtemes sung. Die Vorrichtung besteht aus einem ersten Densitometer 31 mit Einlauf- und Auslaufmitteln 32 und 34, sowie einem zweiten Densitometer 31 mit ähnlichen Einlaufmitteln 32 und Auslaufmitteln 34. Die Auslaufmittel 34 des ersten Densitometers 31 befinden sich in einem Strömungsverbund mit einem Filter 36, vorzugsweise einem Quer-Flußfilter. Das Filter befindet sich in einem Strömungsverbund mit den Auslaufmitteln 34 des ersten Densitometers. Das Filter 36 und die Auslaufmittel 34 des zweiten Densitometers sind mit einer Rücklaufleitung 16 verbunden (die nicht dargestellt ist), welche die Probe in die Reaktorkolonne zurückführt. Diese Anordnung führt zu einer Echtzeit on-line- Messung der Dichte in kontinuierlicher Weise, wenn sich die Reaktionsmischung durch die Reaktorkolonne bewegt.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 1 gilt, daß eine Probe der Mischung aus der ersten Stufe der Reaktorkolonne über Einlaufmittel 32 durch das erste Densitometer 31 gepumpt wird, wo die erste Dichte-Ablesung erfolgt und elektronisch in den Signal-Prozessor eingespeist wird. Die Probe wird dann über die Auslaufmittel 34 durch das Filter 36 gepumpt, um ungelöste Feststoffe zu entfernen. Die entfernten ungelösten Feststoffe werden zur Leitung 16 gepumpt. Das Filtrat wird in das zweite Densitometer 31 gepumpt, wo eine zweite Dichte-Ablesung erfolgt und elektronisch in den Signal-Prozessor eingespeist wird. Das Filtrat wird dann zurück zur Rückführleitung 16 gepumpt. Viele Densitometer sind im Handel erhältlich, die in diesem Verfahren angewandt werden können. Dieses Densitometer mißt eine Dichte einer Lösung, die durch das Densitometer fließt, und ein 4-20 Milliamp.-Signal, das proportional der Dichte ist, wird dem Signal-Prozessor zugeführt. Der Signal-Prozessor errechnet den Unterschied der Dichtemessungen und vergleicht die Differenz mit einer Nachschlag-Tabelle oder er vergleicht die Werte digital mit einer zuvor erstellten Kalibrierung, worauf die Zufuhr der Silberoxid-Aufschlämmung in die Reaktorkolonne gemäß dem zuvor erstellten Zielwert eingestellt wird, der die Gew.-% an ungelösten Feststoffen zur Zielkonzentration für den Prozeß dieser Erfindung einstellt.
Die Reaktionsmischung tritt aus dem Boden der Reaktorkolonne 10 durch die Leitung 24 aus und wird kontinuierlich durch die Leitung 24 zu einem Paar von Quer-Flußfiltern gepumpt. Die Absetz- und Chargen-Filtrations-Separationsstufen der chargenweisen Prozesse des Standes der Technik werden ersetzt durch eine kontinuierliche Quer-Flußfiltration. Jede beliebige Quer-Flußfilteranordnung ist geeignet. Der Filterprozeß erzeugt eine erste Silbernitratlösung. Quer-Flußfilter (cross flow filters) sind aus dem Stande der Technik bekannt und sind im Handel von einer Vielzahl von Lieferanten erhältlich. Eine kontinuierliche Filtration vermindert in wesentlicher Weise die Silber-Bestandsaufnahme (silver inventory) im Verfahren, die im Falle von chargenweisen Verfahren des Standes der Technik erforderlich ist. Eine Quer-Flußfiltration ist der Absetz- und Filteranordnung überlegen, die im Falle der chargenweisen Methoden des Standes der Technik benutzt wird. Sie erzeugt mehr teilchenfreie Silbernitratlösung und infolgedessen weniger Verunreinigungen in der filtrierten Silbernitratlösung. Überdies fördert eine Quer-Flußfiltration gute Filtrat-Strömungsgeschwindigkeiten. Dies ist überraschend aufgrund der großen Verschmutzungsgeschwindigkeiten, die im Falle einer Kuchen-Filtrationsvorrichtung beobachtet werden. Das bevorzugte Filter ist ein keramisches Quer-Flußmembranfilter. Dieser Filtertyp hat den Vorteil, hoch korrisionsresistent bei den Temperaturen zu sein, die erforderlich sind, damit die Reaktionen bei guten Reaktionsgeschwindigkeiten durchgeführt werden können.
Eine kontinuierliche Filtration erzeugt den Rückstand, bei dem es sich um eine Aufschlämmungsmischung von Silbernitratlösung, festem Silberoxid und festen Verunreinigungen handelt. Dieser Rückstand enthält einen höheren Gewichts-Prozentsatz an ungelösten Feststoffen als der, der die mehrstufige Reaktorkolonne verläßt. Die Konzentration an ungelösten Feststoffen im Filter wird überwacht durch Rückführung von Rückstand in den oberen Abschnitt des mehrstufigen Reaktors über die Leitung 21. Dies ermöglicht die Wiederverwendung von Silberoxid, das nicht umgesetzt wurde, führt zu einem Puffer von Verfahrens-Upsets und erhöht die Feststoffkonzentration in einen Bereich, der gemessen werden kann. Ein Anteil des Rückstandes wird ferner aus dem Verfahren über die Leitung 26 ausgeschieden, derart, daß das Silberoxid 10 bis 80 Gew.-% der gesamten ungelösten Feststoffe ausmacht. Dieser Ausstoß ist kritisch für die Steuerung der Menge an ungelösten Silberoxidfeststoffen im System und die am meisten übereinstimmende Verfahrensweise wird erzielt, wenn der Grad an ungelösten festen Verunreinigungen, die sich akkumuliert haben, gleich ist dem Grad, bei dem ungelöste feste Verunreinigungen ausgestoßen werden.
Die erste Silbernitratlösung kann einer zweiten kontinuierlichen Reinigungsbehandlung unterworfen werden, die im wesentlichen dem obigen Verfahren entspricht. Hierzu gehört die Behandlung mit einem zweiten mehrstufigen, ein Rührwerk aufweisenden Reaktor, die Steuerung der Gew.-% an ungelösten Feststoffen und die Filtration. Im Falle dieser zweiten Reinigung wird eine Aufschlämmung, enthaltend sowohl Silberoxid als auch Flockulierungsmittel, wie zum Beispiel Ferrinitrat, Ferrioxid, Eisenpulver und dergleichen, in die Reaktorkolonne mit der ersten Silbernitratlösung eingespeist.
Silbernitrat kann aus sowohl der ersten als auch zweiten Silbernitratlösung nach Kristallisationsverfahren kristallisiert werden, die aus dem Stande der Technik bekannt sind. Derartige Verfahren werden ferner beschrieben in der US-A-5 000 928 und in der kanadischen Patentschrift 2 090737.

Claims

1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von gereinigten Silbernitratlösungen mit den Stufen:

a) der Einführung einer rohen Silbernitratlösung gemeinsam mit einer Aufschlämmung mit Silberoxid in einen mehrstufigen Mischreaktor unter Erzeugung einer Mischung;

b) der Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Gewichtsprozentsatzes von ungelösten Feststoffen innerhalb des Reaktors derart, daß das Silberoxid 10 bis 80 Gew.-% der ungelösten Feststoffe ausmacht;

c) des Transportes der ersten Mischung durch den Reaktor innerhalb eines Zeitraumes von 15 Minuten bis 3 Stunden unter Erzeugung eines Reaktionsproduktes;

d) der Filtration der Reaktionsprodukte durch ein kontinuierliches Filter unter Erzeugung eines Silbernitratfiltrates und eines Rückstandes; und

e) der Recyclisierung des Rückstandes in den Reaktor.

2. Verfahren nach Anspruch 1 mit den weiteren Stufen der Zugabe von Flockulierungsmittel in Stufe a).

3. Verfahren nach Anspruch 2, in dem das Flockulierungsmittel Ferrinitrat ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem der Gewichtsprozentsatz an ungelösten Feststoffen innerhalb des Reaktors so eingestellt wird, daß das Silberoxid 50 Gew.-% der ungelösten Feststoffe ausmacht.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Mischung durch den Reaktor innerhalb eines Zeitraumes von 30 bis 60 Minuten transportiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Temperatur in dem Reaktor bei 40ºC bis zum Siedepunkt der Mischung gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, in dem die Temperatur in dem Reaktor im Bereich von 40 bis 80ºC gehalten wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem der Grad an in dem Prozeß erzeugten ungelösten festen Verunreinigungen dem Grad entspricht, mit dem die ungelösten festen Verunreinigungen aus dem Prozeß entfernt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem das kontinuierliche Filter ein Gegenstromfilter ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, in dem das Gegenstromfilter ein keramisches Gegenstromfilter ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem der Reaktor eine mehrstufige Mischreaktor-Kolonne ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Stufe b) unter Verwendung eines Differential-Densitometers durchgeführt wird.