PL9895B1 - Sposób otrzymywania soli cynkowych. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu otrzymy¬ wania soli cynkowych z lugów, zawiera¬ jacych siarczan sodowy i cynkowy i otrzy¬ mywanych np, z odpadków z prazenia bly¬ szczów, zawierajacych cynk, albo przy fa¬ brykacji litoponu. Przeróbka blyszczów, zawierajacych miedz i cynk, odbywa sie wogóle dotychczas w ten sposób, ze blyszcze te po przeprazeniu poddaje sie prazeniu chlorujacemu, poczem prze¬ prowadzona w ten sposób w stan roz¬ puszczalny miedz wytraca sie z lugów w postaci miedzi cementowej przez cemento¬ wanie zapomoca zelaza. Soli cynkowych, zawartych jeszcze w tych lugach, dotych¬ czas nie wydobywano, poniewaz nie bylo w tym celu sposobu, dajacego dobre wy¬ niki pod wzgledem technicznym i gospo¬ darczym.Glebsze badania wykazaly, ze z lugów, zawierajacych siarczan sodu i siarczan cynku i uwolnionych uprzednio od innych skladników, mozna otrzymywac siarczan cynku w stanie czystym z duza wydajno¬ scia.Wykryto mianowicie, ze stezenie lugów mozna tak dobrac, ze po ostygnieciu, za¬ miast zawsze dotychczas otrzymywanych podwójnych soli cynkowo-sodowo-siarcza- nowych, wydziela sie czysty siarczan cynku, natomiast siarczan sodowy pozostaje w roz¬ tworze, Istnieje wiec dotychczas nieznana mozliwosc wydzielania osobno siarczanu cynkowego, pod warunkiem, ze zawartoscsiarczanu sodowego w roztworze nie prze¬ kroczy ilosci, odpowiadajacej jego rozpu¬ szczalnosci w wodzie w obecnosci siarcza¬ nu cynkowego, W ogólnosci okazalo sie, ze zawartosc siarczanu sodowego w 1 kg lugu nie powinna przekraczac V2 mola, Lugi rozcienczone, a wiec ubogie w siar¬ czan sodowy, mozna przerabiac w mysl wynalazku, np, zatezajac je az do otrzy¬ mania wyzej wymienionego stezenia siar¬ czanu sodowego (np, 1 mol siarczanu so¬ dowego w 1 kg lugu) i oziebiajac je na¬ stepnie do temperatury wymrazania siar¬ czanu cynkowego, np. ponizej 15°C, Jesli stezenie lugów posunac poza gra¬ nice, odpowiadajaca zawartosci V2 mola siarczanu sodowego w 1 kg lugu, to przy stopniowem studzeniu wytraca sie najprzód podwójna sól siarczanu cynku i siarczanu sodu, az do chwili osiagniecia pozadane¬ go stezenia siarczanu sodowego. Optimum wydzielania sie soli podwójnej lezy, jak stwierdzono, w temperaturze od 40° do 60°C, a szczególniej okolo 50°C. Nastep¬ nie po oddzieleniu soli podwójnej, otrzy-. muje sie przez wymrazanie glówne ilosci siarczanu cynku w stanie wolnym od siar¬ czanu sodowego, Odbywa sie to korzystnie przez ochladzanie ponizej 20°C, a w szczególnosci od temperatury okolo 10°C.Stwierdzono bowiem, iz w temperaturze okolo 10°C lezy maximum rozpuszczalno¬ sci siarczanu sodowego w obecnosci siar¬ czanu cynkowego.W obu przypadkach lugi pokrystalicz- ne, a w drugim i wydzielona sól podwój¬ na mozna ponownie wprowadzic do pro¬ cesu.Dalsze badania wykazaly, ze z lugów, zawierajacych siarczan sodowy i cynko¬ wy, mozna korzystnie otrzymywac ten o- ostatni przez zadanie lugów kwasem siar¬ kowym i nastepnie wydzielenia siarczanu cynkowego przez odparowanie. W tym ce¬ lu np. do lugu dodaje sie ilosc kwasu siar¬ kowego, potrzebna do przeprowadzenia zawartego w tym lugu siarczanu sodowego w dwusiarczan. Okazalo sie przytem ko- rzystnem stosowanie nadmiaru kwasu siar¬ kowego, np. nadmiaru, wynoszacego wie¬ cej, niz 10%, a nawet, np. okolo 20%, Z korzyscia mozna przytem stosowac odlu- gowiny, zawierajace kwas siarkowy, np. odlugowiny, stanowiace produkt koncowy przy elektrolizie siarczanu cynkowego, o- trzymanego sposobem wedlug niniejszego wynalazku.Przy przeróbce lugu, zawierajacego w litrze np. okolo 300 g siarczanu cynkowe¬ go i okolo 120 g siarczanu sodowego, przez dodanie odpowiedniej ilosci kwasu siarko¬ wego i odparowanie az do 60% objetosci pierwotnej lugu, zakwaszonego kwasem siarkowym, udaje sie wydzielic w postaci jednowodzianu w stanie czystym okolo po¬ lowy znajdujacego isie tam cynku. Zbyt da¬ leko posunietego odparowywania nalezy u- nukac, poniewaz po przekroczeniu pewnej granicy stezenia zaczyna sie równiez wy¬ dzielac i siarczan sodowy. Lug pokrysta- liczny, zlozony z kwasu siarkowego, moz¬ na z korzyscia wprowadzac ponownie do procesu przy obróbce prazonej chlorujace prazonki z pirytu, zawierajacej cynk, np. przez wprowadzenie jej do procesu od¬ miedziowania lugów.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie do otrzymywania soli cynkowych z zawie¬ rajacej cynk prazonki pirytowej, jak na¬ stepuje.Praionke, wyprazona w zwykly spo¬ sób chlorujaco, luguje sie i otrzymywany lug, zawierajacy chlorek miedzi, siarczan cynku i siarczan sodowy, przerabia sie da¬ lej, w mysl wynalazku, po uwolnieniu od miedzi i innych domieszek, np. zelaza.Stezenie lugu, otrzymanego przez wy¬ lugowanie prazonej chlorujaco prazonki i uwolnionego od miedzi, odpowiada prak¬ tycznie stanowi nasycenia sola glauberska, natomiast zawartosc siarczanu cynku w tym roztworze jest stosunkowo mala, W — 2 —praktyce postepuje sie, jak nizej. Przy mozliwie niskich temperaturach wymraza sie glówna ilosc soli glauberskiej i roztwór stosuje sie nastepnie do wylugowania dal¬ szych ilosci prazonki, Ten obieg kolowy lugu prowadzi sie az do prawie calkowite¬ go nasycenia go siarczanem cynku, co sie osiaga po 3 — 4-rokrotnem powtórzeniu procseu. Taki sposób pracy jest bardzo korzystny, poniewaz pozwala uniknac ste¬ zania rozcienczonego roztworu siarczanu cynkowego przez odparowywanie.Lug, wzbogacony w siarczan cynku w procesie kolowym, uwalnia sie nastepnie od zanieczyszczen, np. w ten sposób, ze slady miedzi cementuje sie zapomoca cyn¬ ku, zas takie zanieczyszczenia, jak zelazo i kobalt, usuwa sie zwyklemi srodkami, np. wapnem i chlorkiem wapna. Otrzyma¬ ny roztwór siarczanu sodowego i cynkowe¬ go przerabia sie na czysty siarczan cynko¬ wy sposobem, opisanym na wstepie. Wy¬ dajnosc sposobu wedlug wynalazku (nie liczac ilosci otrzymywanych przy przerób¬ ce poplóczyn) wynosi 90% i wiecej cynku, zawartego w uzytej prazonee pirytowej, 96—98% miedzi oraz 95% soli glauber¬ skiej.Przyklad I. Tonne prazonej chlorujaco prazonki pirytowej (zawierajacej 2,5% Cu i 2,5% Zn) luguje sie w 1 m3 wody i roz¬ cienczonego kwasu siarkowego; pozosta¬ losc jest wolna od cynku i zawiera jeszcze okolo 0,06% Cu, poczem lug zadaje sie 100—150 kg miedzi cementowej w celu stracenia miedzi w postaci chlorku mie- dziawego. Roztwór, mozliwie dokladnie u- wolniony od miedzi, stosuje sie do lugo¬ wania nowego ladunku prazonki, a otrzy¬ many lug ponownie sie uwalnia od miedzi.Po darugiem odmiedziowaniu roztwór jest tak wzbogacony w siarczan sodowy, iz przy ochlodzeniu do okolo +5°C z jednego me¬ tra szesciennego krystalizuje okolo 200 kg soli glauberskiej. Proces lugowania pra¬ zonki, usuwania miedzi i wymrazania soli glauberskiej powtarza sie dojpóty, az za* wartosc siarczanu cynkowego w roztwo¬ rze wyniesie okolo 400 g w litrze, poezem zawarte jeszcze w roztworze tym zanie¬ czyszczenia straca sie pylkiem cynkowym i wapnem i oczyszczony roztwór, zawiera¬ jacy okolo 400 g siarczanu cynkowego i 70 g siarczanu sodowego w litrze, steza sie przez odparowywanie az do zawartosci okolo 80g siarczanu sodowego w litrze. Po ochlodzeniu do temperatury okolo 10°C z jednego metra szesciennego lugu krystali¬ zuje okolo 160 kg czystego siarczanu cyn¬ kowego, Lug pokrystaliczhy odprowadza sie celem wykrystalizowania soli glauber¬ skiej, przyczem nadmiar soli glauberskiej wymraza sie przy —5°C tak, iz ponownie otrzymuje sie roztwór, zawierajacy 400 g siarczanu cynkowego i 70 kg siarczanu so¬ dowego w litrze.Przyklad II. Lug, otrzymany wedlug przykladu I, wzbogacony siarczanem cyn¬ ku i oczyszczony, steza sie az do zawarto¬ sci 620 g siarczanu cynkowego w litrze.Przez ochlodzenie do 40—60°C wydziela sie 44 g siarczanu sodowego na litr w po¬ staci 115 g podwójnej soli sodowo-cynko- wo*siarczanowej. Po oziebieniu lugu po- krystalicznego do +10° C otrzymuje sie czysty siarczan cynku w ilosci 230 kg z kazdego metra szesciennego lugu. Sól po¬ dwójna dodaje sie przed krystalizacja soli glauberskiej, w ten sposób sie ja rozczepia; lug pokrystaliczny po wykrystalizowaniu siarczanu cynkowego odparowuje sie ze swiezym lugiem.Przyklad III. Lugi otrzymane wedlug przykladu I z prazonek pirytowych po o- czyszczeniu odpowiednio sie steza, np. tak, zeby zawieraly w litrze 300 g siarczanu cynkowego i 120 g siarczanu sodowego, Na kazdy metr szescienny tego lugu dodaje sie 130 kg kwasu siarkowego o ciezarze wlasciwym 60° Be i odparowuje do obje¬ tosci 600 litrów. Podczas odparowywania wydziela sie okraglo 165 kg siarczanu cyn- - 3 -kowego w postaci jcdnowodzianu, Lug po krystaliczny, zlozony z kwasu siarkowego, zuzytkowuje sie przy redukcji chlorku miedziowego na chlorek miedziawy przy pomocy miedzi cementowej* PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania soli cynko¬ wych z lugów, zawierajacych siarczan cyn¬ kowy i sodowy, znamienny tern, ze lugi doprowadza sie do takiego stezenia, iz przy ochlodzeniu ich siarczan sodowy po¬ zostaje w roztworze, t. j. np. do zawarto¬ sci siarczanu sodowego nieprzekraczajacej V2 mola tego zwiazku w litrze lugu, po- czem siarczan cynkowy mozna otrzymac przez wymrozenie, np. oziebiajac lug poni¬ zej 20°C, a nawet do temperatury okolo 10°C.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze lugi o wyzszem stezeniu siar¬ czanu sodowego uwalnia sie najprzód od niepozadanego nadmiaru tego zwiazku przez wydzielenie podwójnej soli sodowo- cynkowo-siarczanowej przez umiarkowane chlodzenie do temperatury 60—40°C, po- czem przez oziebienie do temperatury wy- mrazania otrzymuje sie siarczan cynkowy w stanie czystym.

3. Odmiana sposobu wedlug zastrz, 1 i 2, znamienna tem, ze lugi, zawierajace siarczan cynkowy i sodowy, zadaje sie kwasem siarkowym, najlepiej w ilosci nie¬ co wiekszej, niz ilosc, niezbedna do prze¬ prowadzenia obecnego siarczanu sodowego w dwusiarczan, poczem po odparowaniu do odpowiedniego stopnia stezenia wydzie¬ la sie siarczan cynkowy w postaci jedno- wodzianu.

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tem, ze lugi, zawierajace przewaz¬ nie siarczan sodowy, najprzód przez wy- mrazanie uwalnia sie od glównej ilosci siarczanu sodowego, poczem, w razie po¬ trzeby, po uprzedniem wzbogaceniu w siar¬ czan cynkowy, poddaje sie dalszej prze¬ róbce wedlug zastrz. 1 i 2.

5. Zastosowanie sposobu wedlug zastrz. 1—4, do przeróbki lugów otrzymy¬ wanych przez wylugowanie prazonych chlorujaco prazonek pirytowych po usu¬ nieciu z nich miedzi, a, w razie potrzeby, i innych domieszek, np. zelaza.

6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tem, ze lugi, otrzymane przez ekstrakcje prazonych chloruj aco prazonek. zawierajace przewaznie siarczan sodowy, po usunieciu z nich miedzi uwalnia sie przez wymrozenie od glównej ilosci siar¬ czanu sodowego, poczem stosuje sie je do lugowania nowych ilosci prazonki i proces ten powtarza sie korzystnie az do otrzy¬ mania lugu, mocno nasyconego siarczanem cynkowym. Metal lbank und Metallurgische Gesellschaft Aktiengesellschaft, Zastepca: M. Brokman. rzecznik patentowy. BIBLJOTEKA1 Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL