PL126399B1 - Method of purification of water solutions of zinc chloride - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania z chloranów lub innych utle¬ niaczy oraz z jonów metali ciezkich roztworów wod¬ nych chlorku cynku zwlaszcza odpadowych z ocyn- kowni ogniowych.Stan techniki. W procesie ogniowego nakladania powlok cynkowych na elementy stalowe powstaja odpadowe roztwory wodne, których glównym sklad¬ nikiem jest chlorek cynku. Przemyslowe wykorzy¬ stanie tych odpadów jest mozliwe dopiero po ich oczyszczeniu. Czesc tych odpadów jest wykorzysty¬ wana do topnikowania w ocynkowniach ogniowych po uprzednim usunieciu jonów zelazawych. Usuwa¬ nie zelaza polega na utlenieniu jonów zelazawych do zelazowych, wytraceniu i odsaczeniu osadu wo¬ dorotlenku zelazowego. Jako utleniaczy uzywa sie wody utlenionej, chloru, tlenowych zwiazków chlo¬ ru, a zwlaszcza chloranu sodu. Pozostaly nadmiar utleniacza, urotropina oraz jony metali ciezkich, nie przeszkadzaja w procesie topnikowania. Natomiast zagospodarowanie roztworów odpadowych w innych galeziach gospodarki narodowej na przyklad w prze¬ mysle chemicznych zródel pradu do przygotowania elektrolitu uzaleznione jest od usuniecia urotropiny, chloranów oraz jonów metali ciezkich. Urotropine usuwa sie rozkladajac ja na chlorek amonu i for¬ maldehyd przez zakwaszenie i ogrzewanie roztworu a nastepnie odparowanie powstalego formaldehydu..Znane przemyslowe sposoby usuwania zanieczyszczen jonowych za pomoca jonitów nie moga byc wyko- 10 15 20 30 2 rzystane w oczyszczaniu odpadowych roztworów ze wzgledu na dize stezenie chlorku cynku dochodza¬ ce do 300 g/l ZnCl2. Równiez znane przemyslowe sposoby usuwania metali ciezkich za pomoca* wo¬ dorotlenku wapniowego nie wchodza w rachube ze wzgledu na równoczesne wytracanie wodorotlenku cynku.Istota wynalazku. Sposób oczyszczania roztworów wodnych chlorku cynku z utleniaczy zwlaszcza z chloranów i z jonów metali ciezkich wedlug wyna¬ lazku polega na równoczesnym rozlozeniu utleniacza i redukcji jonów metali ciezkich za pomoca pylu cynkowego, po uprzednim usunieciu zelaza z oczysz¬ czonego roztworu. W tym celu do roztworu wodnego chlorku cynku po utlenieniu, wytraceniu i odsacze¬ niu zelaza dodaje sie pylu cynkowego obliczonego z nadmiarem 20—50%. Roztwór z pylem cynkowym miesza sie intensywnie od 2 do 24 godzin utrzymujac przez caly czas pyl cynkowy w zawiesinie.Po zakonczeniu mieszania roztwór chlorku cynku odwirowuje sie przy uzyciu gestej tkaniny filtra¬ cyjnej. Otrzymany przesacz jest oczyszczony od utleniaczy i jonów metali ciezkich. Dodajac pyl cyn¬ kowy w kilku porcjach zapobiega sie zmniejszeniu szybkosci redukcji spowodowanej tendencja koagu¬ lacji pylu cynkowego w wieksze aglomeraty. Wszy¬ stkie jony metali ciezkich sa wypierane przez cynk i osadzaja sie na jego powierzchni w postaci me¬ tali.Odmiana sposobu wedlug wynalazku polega na 126 399126 399 3 4 tym, ze oczyszczony z zelaza roztwór wodny chlorku cynku zawierajacy jako zanieczyszczenia, utleniacz i jony metali ciezkicfy saczy sie przez uformowana na plótnie filtracyjnym warstwe o grubosci od 0,2 do 10 cm zlozona z mieszaniny pylu i proszku cyn¬ ku. Uzyskuje sie przesacz oczyszczony z utleniaczy i jonów metali ciezkich.SposóJ?" ..wedlttg wynalazku nadaje sie równiez do usuwania utleniaczy i jonów metali ciezkich z wod¬ nych roztworów mieszaniny chlorku cynku z solami nieorganicznymi nie reagujacych z cynkiem jak na przyklad z wodnych roztworów mieszaniny CaCl2, NH4C1 i ZnCl2 stosowanych w produkcji elektrolitu do baterii galwanicznych suchych. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc oczyszczenia roz¬ tworów wodnych chlorku cynku z utleniaczy i jo¬ nów metali ciezkich w jednej operacji i bez wpro¬ wadzania dodatkowych jonów do roztworu. Sposo¬ bem wedlug wynalazku mozna oczyszczac wodne roztwory chlorku cynku o duzym stezeniu chlorku cynku lub innych soli nieorganicznych nie reaguja¬ cych z cynkiem. Dalsza zaleta jest mozliwosc re¬ dukcji i odsaczania jonów metali ciezkich w jednej operacji.Przyklad I. 1000 kg odpadowego roztworu chlorku cynku z ocynkowni ogniowej oczyszczonego z zelaza za pomoca chloranu sodu i zawierajacego jako zanieczyszczenie 0,1% wagowych NaC103, 0,001% Cu, 0,005% As, 0,005% Sb i 0,001% Ni wlewa sie do zbiornika z dnem stozkowatym zaopatrzonego w mechaniczne mieszadlo szybkoobrotowe. Do roz¬ tworu wsypuje sie 2,5 kg pylu cynkowego dozujac go w czterech porcjach co 30 minut. Roztwór z py¬ lem cynkowym miesza sie intensywnie przez 24 go¬ dziny utrzymujac przez caly czas pyl cynkowy w zawiesinie. Po zakonczeniu mieszania rozlwór- po¬ daje sie na wirówke wylozona gesta tkanina filtra¬ cyjna i odsacza pozostaly pyl cynkowy z zanieczy¬ szczeniami w postaci metali ciezkich.Przyklad II. 1000 kg odpadowego roztworu chlorku cynku z ocynkowni ogniowej po usunieciu zelaza za pomoca wody utlenionej i zawierajacego jako zanieczyszczenia 0,05% H202, 0,005% Cu, 0,003% Ni, 0,0005% As i 0,0005% Sb saczy sie przez uformo¬ wana na plótnie filtracyjnym czterocentymetrowa warstwa mieszaniny zlozona z 30% pylu cynkowego i 70% proszku cynku o/srednicy ziarna rzedu 0,01— —1 mm.Przyklad III. 1 000 kg wodnego roztworu mie¬ szaniny chlorku wapniowego, chlorku amonu i chlor¬ ku cynku zanieczyszczonego 0,01% KMnO* 0,004% Cu, 0,0002% As i 0,002% Ni wlewa sie do zbiornika z dnem stozkowym zaopatrzonego w szybkoobrotowe mieszadlo mechaniczne. Do roztworu dodaje sie 2 kg pylu cynkowego i miesza intensywnie przez jedna godzine. Nastepnie odsacza sie osad za pomoca wi¬ rówki wylozonej gesta tkariina filtracyjna.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania roztworów wodnych chlor¬ ku cynku zwlaszcza odpadowych z ocynkowni ognio¬ wych zanieczyszczonych utleniaczami szczególnie chloranami oraz jonami metali ciezkich, znamienny tym, ze utleniacze i jony metali ciezkich redukuje sie równoczesnie na powierzchni pylu cynkowego utrzymywanego w zawiesinie przez intensywne mie¬ szanie, a nastepnie pyl cynkowy wraz z wytraconymi na nim zanieczyszczeniami w znany sposób oddziela sie od oczyszczonego roztworu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie nadmiar pylu cynkowego w stosunku do ilosci stechiometrycznej zanieczyszczen w granicach od 20—50%. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pyl cynkowy dodaje sie porcjarni do oczyszczonego roz¬ tworu. 4. Sposób oczyszczania roztworów wodnych chlor¬ ku cynku zwlaszcza odpadowych z ocynkowni ognio¬ wych zanieczyszczonych utleniaczami szczególnie chloranami oraz jonami metali ciezkich, znamienny tym, ze oczyszczony roztwór saczy sie przez warstwe mieszaniny pylu i proszku cynkowego o grubosci od 0,2 do 10 cm. 10 15 20 25 39 35 ZGK 0090/1231/5 — 85 egz.Cena 100 zl PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania roztworów wodnych chlor¬ ku cynku zwlaszcza odpadowych z ocynkowni ognio¬ wych zanieczyszczonych utleniaczami szczególnie chloranami oraz jonami metali ciezkich, znamienny tym, ze utleniacze i jony metali ciezkich redukuje sie równoczesnie na powierzchni pylu cynkowego utrzymywanego w zawiesinie przez intensywne mie¬ szanie, a nastepnie pyl cynkowy wraz z wytraconymi na nim zanieczyszczeniami w znany sposób oddziela sie od oczyszczonego roztworu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie nadmiar pylu cynkowego w stosunku do ilosci stechiometrycznej zanieczyszczen w granicach od 20—50%.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pyl cynkowy dodaje sie porcjarni do oczyszczonego roz¬ tworu.
4. 4. Sposób oczyszczania roztworów wodnych chlor¬ ku cynku zwlaszcza odpadowych z ocynkowni ognio¬ wych zanieczyszczonych utleniaczami szczególnie chloranami oraz jonami metali ciezkich, znamienny tym, ze oczyszczony roztwór saczy sie przez warstwe mieszaniny pylu i proszku cynkowego o grubosci od 0,2 do 10 cm. 10 15 20 25 39 35 ZGK 0090/1231/5 — 85 egz. Cena 100 zl PL