Przedmiotem niniejszego wynalazku jest prosty sposób przeprowadzenia siar¬ czanu olowiowego na bardziej uzyteczny weglan olowiowy, zasadniczo wolny od siar¬ czanu.Nastepnym przedmiotem wynalazku jest sposób traktowania rud olowiowych, ste¬ zonych roztworów lub osadów, zapomoca którego olów, otrzymany w postaci siarcza¬ nu, przerabia sie na weglan.Proponowano przeprowadzenie siar¬ czanu olowiowego na wodorotlenek olowiu zapomoca traktowania amon jakiem i prze¬ prowadzenie na weglan olowiowy zapomoca traktowania weglanem amonowym, ale o- trzymywane dotychczas w ten sposób zwiazki nie byly wolne od siarczanu olo¬ wiowego.Wedlug niniejszego wynalazku siarczan olowiowy traktuje sie amonjakiem lub we¬ glanem amonowym, zachowujac pewne wa¬ runki, celem otrzymania zwiazków, zasad¬ niczo wolnych od siarczanu olowiowego.Przy uzyciu roztworu amonjaku o pew- nem stezeniu potrzeba bardzo malego nad¬ miaru amonjaku do wywolania calkowitej przemiany siarczanu olowiowego na zasad¬ niczo czysty wodorotlenek olowiu. Jezeli jednak uzyto roztworu amonjaku mniej ste¬ zonego, to potrzebny nadmiar amonjalku jest wiekszy i wzrasta w miare rozciencze¬ nia.Dla otrzymania dodatnich wynikówprzy postepowaniu -Wedlug wynalazku trak- i \ towany siarczan olpwiowy powinien byc ; !ptiial|tQ ^ozdi^fenk^^ a najlepiej, gdy jest on bezpostaciowy i swiezo stracony. Im siarczan jest wiecej rozdrobniony, tern szybciej postepuje przemiana1 i potrzebne jest tern mniej energiczne sklócanie, we Wszystkich jednak wypadkach mieszanie mechaniczne jest wskazane.Latwiej jest równiez otrzymac zwiaz¬ ki wolne od siarczanu, jezeli temiperatuira reakcji przewyzsza temperature powietrza, przyczem najbardziej odpowiednia jest temperatura 50* do 70° C.Warunki, sprzyjajace praicy, okreslone zostaly przez nastepujace postepowanie: Przyklad I. Siarczan olowiowy w posta¬ ci zawiesiny w roztworze wodnym amonja1- ku sklóca sie przy odpowiedniej tempera¬ turze, a najlepiej wyzszej od temperatury otaczajacego powietrza. Czysty roztwór poddaje sie od czasu do czasu analizie i, po osiagnieciu stalych wyników, odidiziiela sie czesci stale od plynu.Nastepnie plyn dzieli sie na dwie cze¬ sci o znanej wadze, z których jedna, która nazywac bedzie sie ciecza zasadnicza, uzy¬ wa sie do traktowania drugiej porcji siar¬ czanu olowiowego, a druga czesc, która na¬ zywac bedzie sie ciecza pozostala, odciaga sie celem wydzielenia jej skladników.Do cieczy zasadniczej dodaje sie na¬ stepnie: 1) wody w ilosci równej, ilosci wody zawartej w cieczy pozostalej, 2) amo- njaku w ilosci równej lub nieco wiekszej od ilosci afhlonjaku wolnego i zwiazanego, zawartego w cieczy pozostalej, 3) siarcza¬ nu olowiowego w ilosci równowaznej luib nieco mniejszej od równowaznika1 siarcza¬ nu amonowego, zawartego w cieczy pozo¬ stalej.Mieszanine sklóca sie nastepnie w ta¬ kich samych warunkach, jak poprzednio az do chwili, gdy ma sie pewnosc, ze otrzy¬ mane cialo stale jest zasadniczo czystym wodorotlenkiem olowiu, który nastepnie oddziela sie, a pozostaly plyn dzieli- sie na , ciecz zasadnicza i ciecz pozostala, ipoczem caly ten szereg czynnosci powtarza sie wy¬ magana ilosc razy.Waga cieczy zasadniczej moze byc bar¬ dzo mala1, wobec czego mozna ja pominac, czyli ze mozna usunac cala Ilosc cieczy ce¬ lem wydzielenia' jej sklaidnSkólw,} ipdczem kazdy cykl czynnosci mozna rozipoczynac z ciecza, nie zawierajaca siiarczanu amonowe¬ go, przygotowanego w czasie poprzedniej operacji.Po otrzymaniu w powyzszy sposób wo¬ dorotlenku olowiu, mozna go przemienic na' weglan przez wprowadzenie dowolnej ilosci dwutlenku wegla do zawiesiny wodo¬ rotlenku olowiu' w cieczy, w której zostal przygotowany, W wodzie lub w jakimkol¬ wiek innym plynie.Najlepsze wyniki osiaga sie, stosujac mieszadlo, które dziala tak, iz gaz, znajdu¬ jacy sie ponad powierzchnia cieczy, prze¬ chodz! ciagle przez te ciecz.Przy zastosowaniu tego warunku przy postepowaniu wedlug przykladu I, otrzy¬ muje sie pozadane wyniki bez potrzeby po¬ dawania warunków temperatury, cisnienia, stezenia: luib stosunków skladników i! od¬ czynników, poniewaz okreslaja sie one sa¬ me przez sie w czasie wykonywania proce¬ su. Warunki) te stanowia istotna czesc wy¬ nalazku, jezeli wiec zostaly okreslone, to mozna je, oczywilscie, przestrzegac od po¬ czatku. Przekonalio sie wfiec, ze wymienio¬ no poprzednio stezenie amonijlaku, potrzeb¬ ne do wywolania zasadniczo calkowitej przemiany, wynosi wagowo okolo 14%, a zaczynajac prace z takiem stezeniem, spo¬ sób postepowania' bedzie taki, jak w poniz¬ szym przykladzie.Przyklad II. 119 kg straconego siarcza¬ nu olowiowego miesza sie ze 100 1 roztwo¬ ru, zawierajaceigo wagowo 14% ataionjafcu i mieszanine te sklóca sie przez 3 godz w temperaturze 70? C w autoklawie, zamknie¬ tym dla unikniecia ulatniania! sie amonja- — 2 —ku. Oddziela sie nastepnie od cieczy cialo stale i przemywa sie je niala iloscia wody, poczerni zapomoca analizy mozna sie prze¬ konac, ze to cialo stale jest wodorotlenkiem olowiu, zawierajacym mniej, niz \% siar¬ czanu olowiowego.Celem przemiany otrzymanego wodo¬ rotlenku olowiowego na weglan w postaci zawiesiny, traktuje sie strumieniem dwu¬ tlenku wegla przy jedncczesnem mieszaniu w temperaturze normalnej. Po wykonaniu tego procesu w zadanym stopniu przery¬ wa sie doplyw dwutlenku wegla ii oddziela od plynu cialo stale, które nastepnie,, w ra¬ zie potrzeby, przemywa sie mala iloscia wody.Przez postepowanie w powyzszy spo¬ sób, t. j. przez przygotowanie najpierw ciala, zawierajacego duzy odsetek wodoro¬ tlenku olowiu i przez nastepne Wprowa¬ dzenie duzego odsetku amonjaku w postaci siarczanu amonowego, umozliwione jest stosowanie nastepnie do procesu zamiany na weglan olowiowy bardziej rozcienczo¬ nego dwutlenku wegla, a to dlatego, ze wobec mniejszego stezenia wolnego amo¬ njaku, mniejsza jego ilosc ulatnia sie wraz z uchodzacym gazem. W ten sposób osiaga sie znaczna korzysc.Zamiast przemieniac najpierw cala lub wielka ilosc siarczanu olowiowego na wo¬ dorotlenek olowiu, mozna takze wpuszczac do zawiesiny dwutlenek wegla w czasie mieszania siarczanu olowiowego z amo- njakiem, albo tez cala ilosc lub czesc dwu¬ tlenku wegla mozna rozpuscic w cieczy amonjakalnej jeszcze przed wprowadze¬ niem siarczanu olowiowego.Przyklad III. Tworzysie zawiesine siar¬ czanu olowiowego w roztworze amonjaku i przepulszcza sie przy odpowiedniej tempe¬ raturze przez te mieszanine strumien ga¬ zów, zawierajacy dwutlenek wegla, przy- czem mieszanine sklóca sie we wlasciwy sposób. Stosunek siarczanu olowiowego do cieczy powinien byc taki, aby zawiesilia mozna bylo manipulowac mechanicznie, a ilosc uzytego amonjaku musi byc wieksiza od równowaznej pod wzgledem chemicz- nym siarczanu olowiowego, W czasie trwa¬ nia procesu dodaje sie amonjak dla zrów¬ nowazenia strat amonjaku, powstajacych wskutek strat przez pociaganie amonjaku przez strumien gazów.Przepuszczanie gazów, zawierajacych dwutlenek wegla trwa az do chwili, gdy nie bedzie juz wyraznego, pochlaniania- W cza¬ sie tego procesu wywiazuje sie cieplo, któ¬ rego dzialanie równowazy sie zapomoca ochladzania; Cisnienie czesciowe dwutlen¬ ku wegla, znajdujacego sie w stosowanych gazach, powinno byc jak najwyzsze { moze przewyzszac cisnienie atmosferyczne.Weglan olowiu oddziela sie nastepnie od cieczy zapomoca filtrowania lub w inny sposób i przemywa sie go woda. Ciecz dzie¬ li sie, podobnie jak w przykladzie 1^ na ciecz zasadnicza i ciecz pozostala. Ciecz zasadnicza uzywa sie do traktowania na¬ stepnej porcji siarczanu olowiowego, a ciecz pozostala odciaga sie celem wydziele¬ nia jej skladników. Do cieczy zasadniczej dodaje sie: 1) ilosc wody równa ilosci tej¬ ze, zawartej w cieczy pozostalej; 2) ilosc amonjaku równa lub nieco wieksza od ilo¬ sci tegoz (amonjaku wolnego lub zwiaza¬ nego), zawartej w cieczy pozostalej; oraz 3) ilosc siarczanu olowiowego równowazna lub nieco mniejsza do siarczanu amonowe¬ go, zawartego w cieczy pozostalej.Gazy, zawierajace dwutlenek wegla, przepuszcza sie nastepnie przez te miesza¬ nine w takich samych warunkach, jak po¬ przednio. Wytworzony weglan olowiowy oddziela sie od cieczy, która nastepnie dzieli sie na ciecz zasadnicza i ciecz pozo¬ stala, poczerni caly ten szereg czynnosci po¬ wtarza sie wymagana ilosc razy, W temperaturze 'przewyzszajacej 30° C proces zamiany na weglan olowiowy od¬ bywa sie lepiej, anizeli w temperaturach nizszych, ale zato strata amonjaku, ulat- — 3 -niajacego sie z uchodzacemi gazami, jest wieksza. W ciagu pierwszej czesci tego pro¬ cesu, kiedy jeszcze stezenie amonjaku jest wysokie, temperatura mieszaniny moze byc utrzymywana na niskim poziomie (najle¬ piej okolo 30° C), a w ciagu ostatniego o- kresu, kiedy wskutek reakcyj chemicz¬ nych napiecie pary amonjaku ulega zmniejszeniu, temperature podnosi sie (najlepiej do 40^—50° C lub nawet wyzej).Ciecz, oddzielona od weglanu olowio¬ wego, zawiera siarczan amonowy oraz amon jak (amonjak i weglan amonowy), które mozna wydzielic i zuzytkowac w do¬ wolny sposób, jak ,np. amonjak wolny moz¬ na oddestylowac, otrzymujac w pozostalo¬ sci roztwór siarczanu amonoweigo, albo tez mozna dodac wapna i oddestylowac cala ilosc amonjaku, przyczem pozostalosc sta¬ nowi siarczan wapniowy.Wynalazek niniejszy nie ogranicza sie do dodawania czynników, reagujacych je¬ dynie w opisanym powyzej porzadku, a zatem, cala ilosc lub czesc dwutlenku we¬ gla moze byc pochlonieta przez amonjak jeszcze przed wprowadzeniem siarczanu olowiowego.Siarczan olowiowy mozna traktowac w czasie procesu zamiany na weglan zgodnie z zasada przeciwpradu, a mianowicie swie¬ ze porcje siarczanu olowiowego mozna poddawac przedwstepnemu przeprowadza¬ niu w weglan w cieczy, która byla juz uzy¬ ta do tego procesu przy czesciowo juz prze¬ prowadzonym na weglan siarczanie olowio¬ wym i która posiada mniej stezony wolny amonjak, a nastepnie, cialo stale, zamienio¬ ne juz prawie calkowicie lub czesciowo na weglan, mozna w koncu procesu poddac w obecnosci kwasu weglowego dzialaniu cie¬ czy, zawierajacej wieksze stezenie wolnego amonjaku.Podobnie jak i przedtem, podany poni¬ zej przyklad mozna wykonac w warunkach obranych bez wzorowania sie na przykla¬ dzie III.Przyklad IV. 100 1 cieczy amonjakal- nej, zawierajacej 140 g amonjaku na kazdy litr, miesza sie ze 119 kg siarczanu olowio¬ wego przez 5 godz .w mieszarce, przepu¬ szczajac przez nia strumien dwutlenku we¬ gla, przyczem temperatura podnosi sie do 70° C.Ciala stale, oddzielone od plynu i prze¬ myte mala iloscia wody, sa prawie czystym weglanem olowiowym, wolnym od siarcza¬ nu olowiowego.Nalezy zaznaczyc, ze w przykladach II i IV amonjak uzyty zostaje w stosunku nie o wiele przewyzszajacym teoretyczny, a to dlatego, ze stezenie amonjaku wynosi oko¬ lo 14%. Jezeli stezenie jest mniejsze od powyzszego, to niezbedne sie staje uzycie wiekszego nadmiaru.Zapomoca opisanego procesu otrzymu¬ je sie wzglednie stezone roztwory siarcza¬ nu amonowego, z których mozna odzyskac ekonomicznie amonjak zapomoca wapna lub innych alkaljów przy niewielkiem zu¬ zyciu paliwa. Roztwory te mqga byc tak stezone, ze przy ochladzaniu siarczan amo¬ nowy krystalizuje sie, a ciecz, od której od¬ dzielono staly isiarczan amonowy, moze byc uzyta jako czynnik, sluzacy do zamiany na* weglan nastepnych porcyj siarczanu olo¬ wiowego przy przeprowadzeniu dalszego cyklu czynnosci. Z powyzszego widac, ze opisany proces daje sposób odzyskiwania siarczanu amonowego, który nie wymaga odparowywania celem stezenia zawieraja¬ cej go cieczy.Proces ten mozna stosowac z korzyscia przy traktowaniu rud, stezonych roztwo¬ rów, osadów, szlak i tym podobnych ma¬ terialów, zawierajacych olów lub zwiazki olowiu.Olów w postaci siarczanu lub chlorku olowiowego mozna wydzielic zapomoca znanych sposobów, a w wypadku chlorku olowiowego przez traktowanie siarczanem cynkowym albo w jakikolwiek inny spo¬ sób, przyczem chlorek olowiowy . mozna 4 —przemienic w siarczan olowiowy, który na¬ stepnie przemienila sie w weglan olowiowy zaipomoca opisanego powyzej sposobu.Lugi macierzyste mozna najpierw trak¬ towac para, a nastepnie wapnem, celem od¬ zyskania amonjaku albo tez, zaimiast roz¬ kladac siarczan amonowy zapomoca wap¬ na, mozna) go odzyskac w postaci nierozlo- zonej. Weglan olowiowy mozna potem o- grzewac celem wytworzenia tlenku olowiu i dwutlenku wegla, a dwutlenek wegla sto¬ suje sie nastepnie w dalszym cyklu czyn¬ nosci. PL