DD207933A1

DD207933A1 - Verfahren zur gewinnung von quecksilber und schwermetallen aus schlaemmen

Info

Publication number: DD207933A1
Application number: DD23350881A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Herold; Dieter Knoche
Original assignee: Erdgasfoerderung Salzwedel Veb
Priority date: 1981-09-23
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1984-03-21

Abstract

ZIEL DER ERFINDUNG IST DIE GEWINNUNG VON MEHR ALS 98 % QUECKSILBER, MIT EINEM REINHEITSGRAD VON 99 %, AUS DEM SCHLAMM SOWIE DIE VORHANDENEN SCHWERMETALLE IN DIE RUEHRLAUGE ZU UEBERFUEHREN UND EBENFALLS EINEM GEWINNUNGSPROZESS ZU UNTERWERFEN. DURCH DIESES VERFAHREN SOLLEN BESTEHENDE ARBEITSERSCHWERNISSE ABGEBAUT WERDEN. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIE AUFGABE DADURCH GELOEST, DASS EINE ESSIGSAURE RUEHRLAUGUNG MIT ZUSAETZEN AN ORGANISCHER KOMPLEXBILDENDER SAEURE, ALKOHOL UND DEMULGATOREN EINGESETZT WIRD.

Description

L· O O Ό U Q

Yerfahren zur Gewinnung von Quecksilber und Schwermetallen aus Schlämmen ;___, __i

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Quecksilber und Schwermetall en aus Schlämmen, die bei der Erdgasförderung, beim Abbau von Bodenschätzen bzw. allgemein in der chemischen Industrie auftreten.

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der chemischen Industrie, der Erdgasförderung und dem Erzbergbau sind verschiedene Verfahren zur Gewinnung von metallischem Quecksilber aus Schlämmen und Erzen bekannt.

Beispielsweise werden Schlämme erhitzt und anschließend der quecksilberhaltige Dampf kondensiert, wobei das Ganze im Vakuum mit einer anschließenden Kondensation durchgeführt wird (DDR WP 125 000)· Als weitere Möglichkeit wird die Lösung des quecksilberhaltigen Schlammes in Mineralsäuren und anschließender Austausch an Ionentauscher)! in der AS des BPA Nr. 2158523 angeführt

Alle diese Verfahren sind ungeeignet zur Quecksilber» gewinnung aus den Schlämmen, die bei der Brdgasförderung anfallen. Diese Schlämme enthalten eine große Menge fettälmlicher Korrosionsinhibitoren* Diarch diese Korrosionsinhibitoren, Spurenelemente, Quecksilber und Lagerstättenwasser entsteht ein pastenförmiger zäher Brei, in dem das Quecksilber und andere Spurenelemente in fein verteilter Form vorliegen. Die destillative Aufarbeitung nach DDR WP 126916 ist nicht möglichj da Crack-Prozesse im Destillationskolben zur Zerstörung dieses Gefäßes und zur schnellen Verschmutzung des Kühlers führen.

Auch durch die Lösung in einer Mineralsäure, wie Salpetersäure oder Königswasser, wird nicht der gewünschte Erfolg erzielt, da der fettähnliche Korrosionsinhibitor gegen oxidierende Säuren relativ beständig ist.

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Zum anderen werfen diese Säuren für den Gesundheits- und Arbeitsschutz des Bedienungspersonals erhebliche Schwierigkeiten auf. Auch die Auslegung und Ausrüstung der Gewinnungsanlage wird teuer und sehr aufwendig· Die alkalische Rührlaugung nach WP 139136 zeigte erhebliche Verbesserungen in der Gewinnung· Sie hat aber zwei entscheidende Nachteile, die darin bestehen, daß mit einer Rührlauge gearbeitet wird, die über 5 % Natronlauge enthält. Damit fallt sie unter Gifte der Abteilung 2. Desweiteren bildeten und verfestigten sich im Verlaufe des Rührprozesses Amalgame, die eine vollständige Auslaugung des Quecksilbers verhinderten.

Durch die Amalgambildung kam es zu Störungen bei der Ent· leerung des Behälters, die sich nur durch erheblichen manuellen Mehraufwand beseitigen ließen· Dieser Fakt ist der größte Nachteil, da ein großer Teil an Quecksilber dadurch verloren geht·

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Ziel der Befindung

Durch das erfindungsgemäß-s Verfahren wird das Quecksilber zu 99,5 % aus dem Schlamm entfernt, und es kommt zur Anreicherung von Schwermetallen in der Rührlauge. Das Rohquecksilber besitzt einen Heinheitsgrad von mindestens 99,5 %, und die Lauge läßt sich zur Gewinnung anderer Schwermetalle weiterverarbeiten.

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Darlegung des Wesens der Erfindung .

Der Erfindung liegt die Aufgate zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von quecksilber aus Schlämmen zur Verfügung zu stellen. Grundlage der Erfindung sollte die Erarbeitung eines einfachen und billigen Verfahrens zur Gewinnung von Quecksilber aus Schlämmen sein, das darin besteht, die Schlämme in einem vibrierenden Rührbehälter mittels einer sauren Lösung auszurühren.

Dabei setzt sich das Quecksilber auf Grund seines großen spezifischen Gewichtes am Boden des Rührbehälters ab und kann diskontinuierlich aus dem Rührprozeß entfernt werden. Die Temperatur während des Rührprozesses kann zwischen 283 ⁰K und 303 ⁰K variieren. Die Temperatur während des Gewinnungsprozesses kann bis 3^S ⁰K erhöht werden.

Bei Temperaturerhöhung ist jedoch mit größerer Geruchsbelästigung für das Bedienungspersonal zu rechnen.

Gleichzeitig erhöht sich die Gefahr der Korrosion, die bei Normaltemperatur durch den Inhibitor Körrex F zu vernachlässigen ist. Der guecksilberarme Schlamm wird nach Abpumpen der Rührlauge gefahrlos in eine geordnete Deponie überführt. Die Rührlauge wird dem erneuten Auslaugungsprozeß zugeführt. Enthält der'Schlamm noch größere Mengen an Quecksilber, wird er einem neuen Gewinnungsprozeß unterzogen

Die saure Lösung besteht aus Essigsäure, der ein Zusatz eines Demulgators (Fit, BT, BV, Erohalit), ein primärer Alkohol (z. B. Methanol, Äthanol, Isopropanol) und eine komplexbildende organische Säure (z. B. Citronensäure, Weinsäure) zugegeben wird

Die Umdrehungsgeschwindigkeit während des Rührprozesses ist zwischen 500 - 1000 Umdrehungen in der Anfangsphase und während des Hauptrührprozesses zwischen 50 - 200 Umdrehungen zu variieren. Die Anfangsphase ist maximal auf 5 Minuten auszudehnen.

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Das Fest-Flüssigkeits-Verhältnis ist zwischen 1:1 bis 1 : 4 zu halten. Zur größeren Wirksamkeit der Rührlauge ist über eine Kreiselpumpe und einem Zwischenbehälter mit Abs et zvor richtung ein umlauf zu ermöglichen. Dadurch werden leicht abschlemmbare Teile herausgetragen und die spezifisch schwereren Quecksilberanteile besser zum Zusammenlaufen und zum Absetzen gebracht.

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Auflführungsbeispiel

Die Quecksilbergewinnungsanlage besteht aus einem Rührbehälter 1, einer Grobsiebvorrichtung (Schüttelsieb) 2, einer Kreiselpumpe 3, Vorratsbehälter für Schlamm 4, Methanol 5, Essigsäure 6, Demulgator 7 und Äbsetzbehälter 8 für den Umlaufprozeß sowie die Zuleitungsvorrichtungen. Bevor der Schlamm in den Rührbehälter gegeben wird, wird er auf das schüttelsieb gebracht und so von groben Bestandteilen getrennt· Aus der Auffangwanne unter dem

^q Schüttelsieb wird der Schlamm entnommen und in den Rührbehälter gegeben. Die Befüllung des Behälters erfolgt von oben. Vorher gibt man in den Restentleerungsstutzen gereinigtes Quecksilber, um zu verhindern, daß Schlamm und Schmutzteile während des Abfüllprozesses in die Abfüllgefäße gelangen·

Danach gibt man Schlamm und die flüssigen Laugungsbestandteile in den Rührbehälter· Das Flüssigkeits-Fest-Verhältnis beträgt 1 : 2. Die Rührlauge besteht aus einer 20 %igen Essigsäurelösung, der Methanol (100 ml/1), Prohalit (10 mg/1) und Citronensäure (5 g/l) zugesetzt werden· Das Gemisch wird bei 20 ⁰C mit einer Rührgeschwindigkeit von 600 Umdrehungen/Minute 5 Minuten.lang gerührt. Dann wird die Rührgeschwindigkeit auf 100 Umdrehungen/Minute eingeregelt· Bei dieser Rührgeschwindigkeit wird 50 Minuten lang die Flüssigkeit bewegt.

Gleichzeitig wird über die Umlaufpumpvorrichtung ein Umlauf von 5 l/Minute eingeregelt. Dadurch werden während des Hauptrührprozesses kleine Schwebstoffe aus der Rührlauge herausgetragen und in dem Absetzbehälter abgeschieden. Das ausgerührte Quecksilber sammelt sich im unteren Teil des Rührbehälters und weist einen Reinheitsgrad von über 99,5 % auf·

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Wach einer Rührzeit von 50 Minuten wurden 99 % des Quecksilbers aus dem Schlamm auegerührt und gewonnen. Hach dieser Rührlaugungszeit wird das Quecksilber abgezogen und der Restschlamm mit der Flüssigkeit in einen vorhandenen Torratsbehälter eingefahren.

ffach Absetzen des Schlammes wird die Lauge abgezogen, aufgestockt und erneut in den Rührprozeß eingesetzt. Der ausgelaugte Schlamm kann einer weiteren Aufbereitung unterworfen werden. Ist er quecksilberfrei, so wird er schadlos deponiert.

Die Rühr lauge wird von Zeit zu Zeit auf Anreicherung an Schwermetall en untersucht und bei großer Konzentration einer Weiterverarbeitung und Gewinnung der Schwermetalle zugeführt.

Claims

-9- 233 50 8 O Brfindungsanspruch -., '..

1. Verfahren zur Gewinnung von Quecksilber aus Schlämmen, gekennzeichnet dadurch, daß man die Schlämme in einem vibrierenden Rührbehälter mittels einer essigsauren Lösung mit Zusätzen anrührt.

2. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß man die Schlämme und die Flüssigkeit in einem Volumenverhältnis, Schlamm zur Lösung, zwischen 1 : 1 bis 1:4 einsetzt.

3. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß man die Schlämme in einem Temperaturbereich von 10 - 75 ⁰C ausrührt.

4·. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß die saure Lösung aus Essigsäure besteht·

5. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß der Zusatz aus einem primären Alkohol, z. B. Methanol, Äthanol, Isopropanol, aus einem Demulgator, z. B. Fit, Prohalit, BV besteht.

6. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß ein ' > Zusatz einer organisch kompleibildenden Säure, z. B. Citronensäure, Weinsäure der essigsauren Lösung beigegeben wird.

7. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß durch ein Austragen von Schlammanteilen der Feststoffgehalt in dem Rührbehälter verringert wird.

8. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Rührlauge nach dem Rührprozeß aufgestockt und nach Klärung der Schlammanteile erneut in den Rührprozeß zurückgeführt wird.

9. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Rührlauge nach Aufkonzentration mit Schwermetallen dem Gewinnungsprozeß der Schwermetalle zugeführt wird.

Hierzu 1 Seife Zeichnungen