PL54057B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30JX.1967 26.VI.1965 (P 109 731) 54057 KI. 12 m, 11/46 4t,m,«/U-fr- MKP C Ol f UKD 661.842.53 Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Ozdzenski, Joanna Nadolska, Andrzej Dyaczynski, Alma Bednarek Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. Pawla Findera, Chorzów (Pol- Sposób oczyszczania odpadkowego siarczanu barowego Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania odpadkowego siarczanu barowego,, wytracajacego sie przy usuwaniu jonów siarczanowych chlorkiem baru z rotworów soli kamiennej stosowanych do elektrolizy lub powstajacego jako produkt odpado¬ wy przy produkcji chlorowodorku hydroksyloaminy z siarczanu hydroksyloaminy.Odpad ten w stanie nieoczyszczonym nie ma war¬ tosci handlowej na skutek szarego zabarwienia jak tez niskiej zawartosci BaS04 wynoszacej okolo 97%.W literaturze zwlaszcza patentowej (opisy patento¬ we niemieckie nr nr 677 147, 537 392, 559 322, 554 371, opis patentowy brytyjski nr 376 080, opis patentowy St. Zjedn. Am, nr 2005296, opis paten¬ towy francuski nr 672 8S3) opisane sa rózne sposo¬ by uszlachetniania kopalnego siarczanu barowego, wystepujacego jako twarda skala barytowa, inaczej zwana szpatem ciezkim.Wspólna operacja dla wszystkich opisywanych metod jest kalcynacja zmielonego barytu (szpatu ciezkiego). Kalcynacje te przeprowadza sie przewaz¬ nie w temperaturze 1300 — 1350°C, zazwyczaj w at¬ mosferze redukujacej. W tym przypadku operacja kalcynacji jest jednoczesnie procesem redukcji, gdyz siarczan baru w tych warunkach przechodzi w siarczek baru. Baryt redukuje sie w temperatu¬ rze powyzej 1100°C z dobra wydajnoscia. Proceso¬ wi temu przeciwdziala zawartosc Fe203 w materiale wsadowym. W barycie o zawartosci 90% BaS04 i 8,2% Fe203 ulega redukcji w temperaturze 1100°C 10 15 20 25 w czasie 2 godzin 26% BaS04, podczas gdy w czy¬ stym barycie, nie zawierajacym Fe203 redukcji ule¬ ga 67% tej soli. Podniesienie temperatury redukcji zwieksza wydajnosc BaS. Kalcynat z pieca wrzuca sie nastepnie do wody i rozpuszcza.Obecne w roztworze jony S~ powoduja straca¬ nie sie siarczków metali ciezkich. Czysty roztwór po odstaniu zadaje sie kwasem siarkowym w ilosci ste- chiometrycznej lub w nadmiarze w stosunku do jonów barowych, przy czym do kwasu wprowadza sie ewentualnie dodatki soli jak: NaCl, Na2S03, NaHS03, kwasów jak: HC1, HN03 lub gazowego S02.Te wszystkie dodatki maja na celu ulatwienie wy¬ tracenia sie dobrze saczacego sie osadu siarczanu barowego w reakcji: BaS + H2S04 = BaS04 + H2S Znane jest równiez prowadzenie kalcynacji bary¬ tu w temperaturach nizszych, juz od 900°C wzwyz, przy czym stosuje sie dodatki tlenków metali alka¬ licznych lub metali ziem alkalicznych, albo tez bez dodatków w temperaturze 1200—1300°C.Stwierdzono, ze w przypadku oczyszczania siar¬ czanu barowego stanowiacego odpad, wytracajacy sie przy usuwaniu jonów siarczanowych chlorkiem baru z roztworów soli kamiennej stosowanych do elektrolizy, zachowanie warunków stosowanych zwykle przy otrzymywaniu siarczanu baru i bary¬ tu nie prowadzi do uzyskania produktu o pozada- 540573 54057 4 nym stopniu czystosci i o pozadanym sniezno-bia¬ lym zabarwieniu.Sposobem wedlug wynalazku odpadowy BaS04 prazy sie w temperaturze 900°C, przy czym czas prazenia jest ograniczony do najwyzej 45 minut.Krótkotrwala obróbka temperaturowa powoduje pi¬ rolize bromków, chlorków, bromianów i chloranów zawartych w surowcu wyjsciowym a ponadto roz¬ luznia strukture osadu.Tak przygotowany surowiec po ostudzeniu traktu- ^ je sie nastepnie stezonym technicznym kwasem sol- aV V%tm z dodatkiem siarczanu sodowego. Kwas solny p ' powoduje przy tym rozpuszczenie sie zwiazków ze¬ laza i innych metali. Trawienie kwasem solnym prowadzi sie w temperaturze 95—100°C i w czasie okolo 2 godzin. Kwas solny nalezy stosowac ze 100%-owym nadmiarem w stosunku do tlenków ze¬ laza i innych tlenków metali o wzorze M203 zawar¬ tych w oczyszczanym siarczanie barowym, zas Na2S04 w ilosci od 5 — 10% wagowych w stosunku do masy oczyszczanego siarczanku do masy oczysz¬ czanego siarczanu barowego.Stwierdzono;, ze torowany przy trawieniu doda¬ tek siarczanu sodowego wywiera istotny wplyw na proces, gdyz przy pominieciu tego dodatku otrzy¬ many produkt prawie nie rózni sie od surowca wyj¬ sciowego. Tlumaczyc to mozna nastepujaco: rózne zwiazki barowe jak Ba(OH)2, BaCl2, BaS przylegaja dosc trwale do ziarn BaS04 i nie daja sie calkowi¬ cie usunac przez wymywanie nawet kwasami. Male ilosci tych zwiazków wplywaja ujemnie na wyglad i wlasciwosci gotowego produktu.Dodatek siarczanu sodowego, podczas trawienia kwasem solnym przeprazonego siarczanu barowego, powoduje ilosciowe przejscie wszystkich zwiazków barowych w nierozpuszczalny BaS04. Próby tra¬ wienia odpadowego siarczanu barowego kwasami innymi od kwasu solnego, niezaleznie od stezenia tych kwasów,, nie daly pozadanych rezultatów.Przyklad: Jako material wyjsciowy sluzyl od¬ padkowy siarczan barowy z odsiarczania chlorkiem barowym roztworów soli kamiennej przeznaczonych do elektrolizy, posiadajacy barwe zóltawoszarawa i nastepujacy sklad: BaS4 okolo 97,30% A1203 Fe203 Si02 bromki i chlorki potasowców inne jony (Ca, Mg, Po48_) straty prazenia 0,20% 0,01% 1,00% 0,50% male ilosci 1,00% 1000 g materialu wyjsciowego prazono w ciagu 45 minut w temperaturze 900°C, nastepnie po schlodze¬ niu zadano technicznym stezonym kwasem solnym w ilosci 160 cm8 oraz 100 g technicznego Na2S04 • 5 • 10 H20 w 500 ml wody i trawiono w ciagu 2 go¬ dzin w temperaturze 95 — 100°C. Po tym czasie osad odsaczono na nuczy i przemyto czterokrotnie ciepla woda w ilosci 4 litrów, po czym wysuszono w temperaturze 140°C. 10 Otrzymano 975 g produktu o barwie sniezno-bia¬ lej, nie zawierajacego innych zwiazków chemicz¬ nych poza BaS04. Straty prazenia produktu wy¬ nosily 0,02%, pozostalosc na sicie 10.000 oczek na cm2 0,10%. Produkt ten znacznie przewyzszal wy- 15 magania obowiazujacych norm.Sposób wedlug wynalazku przeprowadza sie w aparatach typowych dla przemyslu chemicznego, to jest w piecach muflowych czy obrotowych, kwa- soodpornych reaktorach czy misach wyposazonych 20 w wolnoobrotowe mieszadla (przy czym tworzywem musi byc na przyklad kamionka czy zeliwo emalio¬ wane), wreszcie w dowolnego rodzaju filtrach próz¬ niowych, suszarkach i rozdrabniaczach. Otrzyma¬ ny sposobem wedlug wynalazku siarczan barowy jest produktem o wysokiej jakosci, sluzyc moze miedzy innymi do produkcji litoponów przez pro¬ ste wymieszanie z siarczkiem cynkowym bez dal¬ szej przeróbki. 25 30 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania odpadowego siarczanu baro¬ wego, wytracajacego sie przy usuwaniu jonów siar- 35 czanowych chlorkiem baru z roztworów soli ka¬ miennej przez prazenie surowca wyjsciowego i na¬ stepne trawienie go kwasem mineralnym z dodat¬ kiem soli metali alkalicznych znamienny tym, ze surowy siarczan barowy prazy sie najwyzej 45 mi- 40 nut w temperaturze 900°C, po czym studzi i trawi w czasie okolo 2 godzin w temperaturze 95 — 100°C stezonym technicznym kwasem solnym z dodatkiem siarczanu sodowego, przy czym kwas solny stosu¬ je sie ze 100%-owym nadmiarem w stosunku do 45 tlenków zelaza i innych tlenków metali o wzorze Me203 zawartych w oczyszczonym siarczanie ba¬ rowym, zas siarczan sodowy w ilosci 5 — 10% wa¬ gowych w stosunku do masy oczyszczanego siarcza¬ nu barowego. 50 Kart. D/740-8-67, 260 PL