PL50117B3 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.XI.1965 50117 KI. &\ e, W*& MKP C 22 d UKD 669.743.27 Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr Kornel Wesolowski, dr Michal Ryczek Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Metaloznaw¬ stwa), Warszawa (Polaka) Sposób otrzymywania elektrolitycznego manganu SiSLfo7u<7 Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia elektrolitycznego manganu o wysokiej czystosci z siarczanowych roztworów potrawiennych otrzy¬ mywanych sposobem wedlug patentu nr 48859 które to roztwory po dodaniu do nich soli buforo¬ wej w postaci siarczanu amonu poddaje sie elek¬ trolizie i odzyskuje na katodzie mangan.W wyniku badan nad optymalnym wykorzysta¬ niem potrawiennego roztworu siarczanu mangano¬ wego udalo sie otrzymac, przy najwiekszym (pra¬ wie calkowitym uzysku manganu) równiez pelna regeneracje kwasu siarkowego dla obiegu wytra- wialni pólwyrobów zelaznych (stalowych).Przeprowadzone równiez badania nad sporzadzo¬ nymi mieszaninami syntetycznymi z bardzo tanich odpadowych siarczanów zelaza i technicznego kwa¬ su siarkowego lub mieszankami regenerowanych roztworów kwasu siarkowego po elektrolizie i we¬ glanów zelaza lub kwasnych nieprazonych rud syderytowych daly równiez wynik pozytywny.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do obojetnego roztworu czystego siarczanu mangano¬ wego otrzymanego z siarczanowych roztworów potrawiennych wedlug patentu nr 48859, dodaje sie jako soli buforowej siarczan amonu w stosunku (NH4)2S04 = 1:5 do 1;50 najilepiej i:io i na- MnS04 stepnie tak otrzymany roztwór (o zawartosci 50— 78 g Mn) litr i okolo 5—40 g NH3 (litr) poddaje sie 20 25 30 elektrolizie bez diafragmy przy zastosowaniu nie¬ rozpuszczalnych anod na przyklad z grafitu lub tantalu i katod z czystego elektrolitycznego man¬ ganu. Równiez stosuje sie diafragmy i elektrolit jako katiolit w strefie katodowej przy katodzie z czystego manganu, a jako aniolit roztwór kwasu siarkowego o takim samym stezeniu SG3 jakie jest w katiolicie siarczanu manganu (lub siarczanu amonu) przy anodzie nierozpuszczalnej, wykonanej z brazu krzemowego, przy czym stosuje sie gestosci pradu na katodzie od 35 do 38 A/dcm2, a zuzycie pradu waha sie w granicach 5400—5600 kWh na jedna tone czystego manganu osadzonego na ka¬ todzie. W tych warunkach nastepuje odmangano- wanie elektrolitu przy jednoczesnej regeneracji kwasu siarkowego i zatrzymaniu w stanie nie- rczlozonym siarczanu amonu zawierajacego do okolo 10 g Mn/litr oraz 85—150 g wolnego H2S04/ litr.Mangan elektrolityczny (katoda manganowa) po przetopieniu daje mangan metaliczny o czystosci 99,2—99,7% i zawartosci max. 0,02% S, nadajacy sie do wszystkich znanych zastosowan.Regenerowany roztwór kwasu siarkowego o ste¬ zeniu 20% z zawartoscia siarczanu amonu i mini¬ malna iloscia siarczanu manganu nadaje sie bez¬ posrednio jako kwas do trawienia blach stalowych.Celem powiekszenia zawartosci wolnego kwasu siarkowego w roztworach potrawiennych przepro¬ wadza sie absorpcje SC3 wydzielonego znanym 5011750117 sposobem wedlug patentu nr 48859 przez wyzej wymieniony regenerowany roztwór kwasu siarko¬ wego. Zawartosci manganu w kawsie potrawien- nym nie wplywa ujemnie na proces trawienia, •a sól siarczanu amonu pozostajaca w roztworze nie ma zadnego ubocznego dzialania podczas trawie¬ nia, nie zuzywa sie i nie rozklada. Po nastepnym uzyciu kwasu i wytworzeniu sie na skutek trawie¬ nia siarczanu zelaza zostaje on poddany straceniu za pomoca Mn02, przy czym pierwotny pozostaly siarczan amonu oraz powstaly siarczan manganu nie ulegaja zmianie, tworzac roztwór gotowy wprost do elektrolizy Mn.Okreslona ilosc manganu, nie obnizajac ogólnego uzysku, pozostaje w roztworze bez zmian, podczas krazenia elektrolitu miedzy etapami przerobu, tak samo zreszta jak okreslona ilosc siarczanu amonu.Sposób wedlug wynalazku umozliwia pelne wy¬ korzystanie zawartosci zelaza znajdujacego sie w roztworze potrawiennym oraz' pelna regeneracje kwasu siarkowego, a nastepnie prawie calkowity uzysk manganu w postaci elektrolitycznego Mn o wysokiej czystosci z manganu zawartego w Mn02.Opisany sposób daje sie zastosowac nie tylko do roztworów potrawiennych lub do podobnych roztworów syntetycznych otrzymanych przez roz¬ puszczenie w wodzie odpadowego siarczanu zelaza lub do roztworów otrzymanych przez rozpuszcze¬ nie w regenerowanym elektrolicie rud zelaza, naj¬ lepiej utlenionych wodorotlenków rud wysokokrze- mowych (np. piasków zelazistych) lub kwasnych rud weglanowych. Roztwór obiegowy zostaje bez zmian z tym jednak, ze zamiast roztworu z wy- 15 20 25 trawialni wchodzi tu w rachube rozpuszczalne ze¬ lazo z latworozpuszczalnych rud posiadajacych nadmiar krzemionki. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania elektrolitycznego manga¬ nu o wysokiej czystosci z obojetnego roztworu siarczanu manganowego powstalego z roztwo¬ rów potrawiennych otrzymanych wedlug pa¬ tentu nr 48859, znamienny tym, ze do roztworów tych dodaje sie siarczanu amonowego (jako soli buforowej) w stosunku (NH4)2S04 : MnS04 = od 1 : 5 do 1 : 50, a najkorzystniej 1 : 10, a nastepnie poddaje sie je jako katiolit znanej elekrolizie przy uzyciu diafragmy lub jako elektrolit przy uzyciu anody nierozpuszczalnej, przy Czym rege¬ nerowany kwas siarkowy z pozostalym jeszcze w roztworze MnS04 i niezuzytym (NH4)2 S04 kieruje sie z powrotem do wytrawialni, gdzie uzyty jest do trawienia, stad zas po przepro¬ wadzeniu absorbcji S03 wraca do elektrolizy, ale juz bez. stosowania dodatku buforowego.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w miejsce roztworu potrawiennego stosuje sie do procesu handlowy siarczan zela¬ za lub siarczan zelaza powstaly przez rozpusz¬ czane w regenerowanym elektrolicie latwo roz¬ puszczalnych w kwasach weglanowych rud ze¬ laza (syderyty) lub wodorotlenkowych rud ze¬ laza, na przyklad getytu, limonitu, stosujac pel¬ na regeneracje elektrolitu bez udzialu soli bu¬ forowej siarczanu amonowego. 2G „Ruch" W-wa, zam. 912-65 naklad 25U PL