DE709814C

DE709814C - Gewinnung von phosphorfreien Vanadin- und Chromverbindungen aus diese enthaltenden Schlacken

Info

Publication number: DE709814C
Application number: DED77787D
Authority: DE
Inventors: Karl Klempt
Original assignee: Dortmund Hoerder Huettenverein AG
Current assignee: Dortmund Hoerder Huettenverein AG
Priority date: 1938-04-15
Filing date: 1938-04-15
Publication date: 1941-08-27

Description

Gewinnung von phosphorfreien Vanadin- und Chromverbindungen aus diese enthaltenden Schlacken Es sind mehrere Verfahren zur Gewinnung von Vanadinverbindungen aus diese enthaltenden Schlacken oder Erzen bekannt, bei denen das Vanadin, das in den Schlacken oder Erzen als in Wasser unlösliche Oxydverbindung vorliegt, durch Rösten der Schlacken bzw. der Erze mit -Alkali- oder Erdalkalihalogenen in wasserlösliches Vanadat übergeführt und dann ausgelaugt wird. Bei diesen bekannten Verfahren tritt keine restlose Trennung des Vanadins vom Phosphor, der in fast allen Schlacken enthalten ist, ein. Da die Entfernung des Phosphors aus den Vanadinverbindungen vielfach unbedingt erforderlich ist, müssen schon beim Auslaugen oder bei der anschließenden Abscheidung der Vanadinsäure aus der Vanadatlösung besondere Maßregeln getroffen werden. Auch das Verhalten des Chroms bereitet bei diesem Verfahren gewisse Schwierigkeiten, da durch das Rösten ein Teil des Chroms oxydiert wird und beim Auslaugen als Chromat mit in Lösung geht. Je nach der Art der durchgeführten Abscheidung der Vanadinsäure fällt entweder das Chrom mit aus, z. B. bei der Abscheidung der Vanadinsäure als Ferrovanadat, oder aber es bleibt in Lösung, beispielsweise bei der Abscheidung der Vanadinsäure als Ammoniummetavanadat, und geht dabei verloren, weil die Konzentration für eine wirtschaftliche Gewinnung aus der Auslaugelösung nicht ausreicht. Die in der Lösung verbleibenden Chromatmengen verursachen eine Verunreinigung der nach der Vanadinabscheidung anfallenden Restlösung und erschweren und verteuern die Rückgewinnung und Wiederverwertung der darin enthaltenen Salze, z. B. des Ammoniumchlorids.

Das chromhaltige Ferrovanadat hingegen muß für eine Reihe von Verwendungszwecken, wenn es z. B. auf chromfreies Ferrovanadin verarbeitet werden soll, erst von den Chrombeimengungen durch umständliche Trennungsverfahren befreit «-erden.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein V

fahren, bei dem in der einen Ausfiihru

form aus Schlacken, die neben dem Van

und Chrom auch beträchtliche Mengen

Phosphaten enthalten, in einfacher Weise

Ammoniummetavanadat oder Ferrovanadat, völlig frei von Phosphor und Chrom, erhalten werden kann. In der zweiten Ausführungsform können nach dein neuen Verfahren aus den genannten Schlacken phosphorfreie Vanadin- und Chromverbindungen gewonnen werden. Dabei kann nach der zweiten Ausführungsweise so gearbeitet werden, daß entweder die Chrom- und Vanadinverbindung getrennt oder zusammen als Gemisch erhalten werden. Da das neue Verfahren in der Hauptsache für die Gewinnung von Vorprodukten für die Herstellung von Ferrolegierungen gedacht ist, können infolgedessen Produkte erhalten werden, die unmittelbar in bekannter Weise auf folgende Ferrolegierungen verarbeitet werden können a) reines Ferrovanadin, b) reines Ferrochrom, c) reines Ferrochromvanadin.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß beim Rösten von vanadin-, clirom-und phosphorhaltigen Schlacken mit Kryolitli (Eisstein, Natriumaluminiunifluorid) nur das Vanadin in den Schlacken in eine wasserlös-

liehe Form übergeführt wird, nicht aber die

rom- und Phosphorverbindungen. Werden

och dem Kryolith Carbonate der Erd-

alien zugesetzt, vor allem kalk- und

>agnesiahaltige z. B. in Form von Dolomit,

so werden gleichzeitig mit den Vanadin- auch die Chromverbindungen, und zwar als Chromare, wasserlöslich gemacht. Die Phosphate bleiben wieder unlöslich.

Nach dem neuen Verfahren kann jede vanadin-, chrom- und phosphorhaltige Stahlwerkschlacke aufgearbeitet werden.
Um ein besonders gutes Arbeiten zu gewährleisten, wird zweckmäßig von einer Schlacke ausgegangen, die vanadinreicher als die übliche Endschlacke der Siemens-Martin-Schmelzen ist, beispielsweise von einer Siemens-Martinofen-Vorschlacke oder von einer Thomasschlacke, die in an sich bekannter Weise an Vanadin angereichert ist.
Die erste Ausführungsform wird überall da angewandt, wo eine Schlacke verarbeitet wird, die arm an Chromverbindungen ist, oder so aus irgendeinem Grunde auf die Chromgewinnung verzichtet werden kann.
Beispiel zur Ausführungsform i Wird i kg Schlacke finit folgender ZusamnieiisetzunLr:

si01 Fe0 Aln0 V10; Cr, 0, P10., Ca0

io bis i5 °/, i5 bis 2o °,'" i5 bis 2o °/, io bis i8 "/" io bis i5 "/" 7 bis io °/" io bis i5 "/"

mit 1509 Kryolith verrieben und dann bei 1110 bis 115o° geröstet und ausgelaugt, so wird eine Lauge erhalten, in der weder Phosphor noch Chrom analytisch nachweisbar sind und die 7_5 bis 8o"/" des eingesetzten Vanadins als Vanadat enthält. Diese Auslaugelösung kann in bekannter Weise auf Ammoniumvanadat und Ferrovanadat aufgearbeitet werden: Beispiel zur Ausführungsform 2 Wird eine Ofenschlacke, die die oben angegebene Zusannn:nsetzung hat, mit 150/, ihres Gewichtes Krvolith und io"/" Dolomit vermahlen und wie vorstehend beschrieben geröstet und ausgelaugt, so fällt eine Auslaugelösung an, in 'der nicht einmal Spuren von Phosphor nachweisbar sind und aus der 8o bis 85/, des Chroms in an sich bekannter Weise wiedergewonnen werden können. Dabei kann zunächst das Vanadin als Ammoniummetavanadat und anschließend das Chrom, nachdem die Lösung mit Natriumstilfit, Ferrosulfat usw. reduziert wurde, z. B. als Chroinoxydliydrat oder Chromoxvdchinolat gefällt werden. Ebenso kann die Reduktion schon vor der Abscheidung der Vanadinsäure vorgenommen und Vanadin und Chrom zusammen auf den aus .der analytischen Chemie bekannten Wegen gefällt werden.
Die Weiterverarbeitung der gewonnenen-Vanadin- und Chromverbindungen geschieht nach ihrer Trocknung und Kalzinierung auf einem der bekannten Wege im Elektro- oder Schachtofen.
Besonders vorteilhaft ist es, von vanadinangereicherter Thomasschlacke auszugehen, da diese in der Eisenhüttenindustrie in sehr großen lJengen gewonnen wird.

Claims

PATLNTANSi'rtÜC11L: i. Verfahren zur Gewinnung von phosphorfreien Vanadin- rund Chromverbindungen aus diese enthaltenden Schlacken, dadurch gekennzeichnet, daß, falls nur Vanadin gewonnen werden soll, die Schlacke mit 15'/, Kryolith vermahlen, bei i i io bis i i5b° geröstet, das Röstgut ausgelaugt und aus der Auslaugelösun g in an sich bekannter Weise die Vanadinsäure als Ammoniummetavanadat bzw. Ferrovanadat abgeschieden wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, falls gleichzeitig mit dem Vanadin auch noch das Chrom aus den Schlacken gewonnen werden soll, beim Vermahlen außer dem Kryolith noch" - i o °/o eines Erdalkalicarbonates, vornehmlich Dolomit, zugesetzt wird, worauf dann nach der Röstung und Auslaugung aus der Auslaugelösung phosphorfreie Vanadin- und Chromverbindungen entweder getrennt oder zusammen in an sich bekannter Weise abgeschieden werden können.