DE1165870B

DE1165870B - Mittel zum Aufschliessen und gegebenenfalls Trennen schwerloeslicher Stoffe

Info

Publication number: DE1165870B
Application number: DED40753A
Authority: DE
Inventors: Dr Genther Bretschneider; Dr Fritz Sperr; Heinrich Schmidt
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1963-01-24
Filing date: 1963-01-24
Publication date: 1964-03-19
Also published as: BE642817A; NL301220A; GB1004650A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 22 b

Deutsche KL: 40 a -1/08

Nummer: 1165 870

Aktenzeichen: D 40753 VIa / 40 a

Anmeldetag: 24. Januar 1963

Auslegetag: 19. März 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschließen und gegebenenfalls Trennen von in Säuren und wäßrigen Alkalien schwerlöslichen Verbindungen oder deren Gemischen.

Zum Aufschließen schwerlöslicher Stoffe werden im allgemeinen entweder starke Säuren oder Alkalien verschiedener Konzentration verwendet. Zur Überführung schwerlöslicher Stoffe in eine lösliche Form kann man auch die sauren und alkalischen Aufschlußschmelzen ζ. B. aus Natriumhydrogensulfat, Soda und Ätznatron heranziehen. Nachteilig fällt bei diesen Schmelzaufschlüssen ins Gewicht, daß relativ hohe Temperaturen eingehalten werden müssen und daß leicht Verluste durch Verspritzung auftreten. Zudem ist das Wiederauflösen des Schmelzkuchens erforderlich.

Es wurde nun gefunden, daß saure, wäßrige Lösungen von mindestens einem Ammoniumsalz, in die während des Aufschlusses Chlor eingeleitet wird, hervorragend wirksame Aufschlußmittel für schwerlösliche Stoffe sind. Es können auch Lösungen mehrerer Ammoniumsalze für denselben Zweck verwendet werden. Darüber hinaus können auch Verbindungen, die während der Reaktion Ammoniumsalze bilden oder in solche zerfallen, eingesetzt werden. Vorteilhaft sollen die Ammoniumsalze in einer Konzentration von mehr als 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent, in der Lösung vorhanden sein.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Aufschlußmittels ist, daß bereits schwach saure Lösungen zum gewünschten Erfolg führen können, so daß eine anschließende Neutralisation in bezug auf die Menge des einzusetzenden Neutraüsationsmittels sehr günstig gehalten werden kann.

Es ist jedoch auch möglich, die Aufschlußlösung auf einen kleinen p_H-Wert einzustellen, was insbesondere beim Aufschluß alkalischer Stoffe zweckmäßig ist. Dies kann durch Zugabe einer Mineralsäure, beispielsweise Salzsäure oder Schwefelsäure, geschehen. Der p_H-Wert kann zwischen den Werten 0 bis 7 schwanken, vorzugsweise wird jedoch ein p_H-Wert von etwa 1,5 bis 2,0 eingehalten.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Aufschlüsse bei Temperaturen oberhalb etwa 50° C oder besser oberhalb etwa 60° C vorzunehmen, weil bei diesen Temperaturen gelegentlich auftretende stürmische Zersetzung vermieden wird. Bevorzugt werden Temperaturen zwischen etwa 90 und etwa 95° C eingehalten. Als obere Grenze des einzuhaltenden Temperaturbereiches gilt die Siedetemperatur.

Ein weiterer Vorteil ist mit der Verwendung der Mittel zum Aufschließen und gegebenenfalls
Trennen schwerlöslicher Stoffe

Anmelder:

Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt

vormals Roessler, Frankfurt/M., Weißfrauenstr. 9

Als Erfinder benannt:
Dr. Günther Bretschneider, Gelnhausen,
Dr. Fritz Sperr, Frankfurt/M.,
Heinrich Schmidt, Langen

erfindungsgemäßen Aufschlußlösungen dadurch verbunden, daß in vielen Fällen beim Aufschließen bereits eine Trennung der Stoffe bewirkt wird.

Besonders geeignet sind die Lösungen zum Aufschluß von Vanadinschlacken und Barium-Kupferchromit-Katalysatoren. Die Vanadinschlacken können mit konzentrierter Mineralsäure nur bis zu etwa 50% des vorhandenen Vanadins in Lösung gebracht werden. Im Gegensatz hierzu ist es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung möglich, praktisch das gesamte Vanadin in Lösung zu bringen. Gleichzeitig in Lösung gelangen kann Eisen. Nach Filtration und nach der Oxydation des dreiwertig vorliegenden Vanadins und nach Zusatz eines Eisensalzes kann Ferrivanadat gefällt werden.

Der Aufschluß von inaktiven Barium-Kupferchromit-Katalysatoren führt im vorliegenden Fall zu einer praktisch vollständigen Auflösung des Kupfers, während Chrom praktisch quantitativ als Chromoxyd im Rückstand bleibt. Auch ein Teil des Bariums geht hierbei in Lösung. Es ist also in diesem Fall ein Trenneffekt zu verzeichnen. Zum Vergleich ist noch zu erwähnen, daß derartige Katalysatoren selbst mit Königswasser nicht aufgeschlossen werden können.

Beispiel 1

250 g gemahlene Vanadinschlacke mit 118,3 g V₂O₅-Gehalt werden in eine 10%ige wäßrige Ammoniumchloridlösung gegeben und diese mit Salzsäure auf p_H 2 eingestellt. Das Gemisch wird auf 90 bis 95° C erwärmt und unter Rühren 6 Stunden etwa 101 Chlor pro Stunde eingeleitet. Nach der FiI-tration des Reaktionsgemisches befinden sich im Filtrat 96,2 ^fl/o des eingesetzten Vanadins und etwa 70% des eingesetzten Eisens in Lösung.

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Beispiel 2

250 g gemahlene Vanadinschlacke mit 118,3 g V₂O₅-Gehalt werden in eine lO°/oige Ammoniumsulfatlösung gegeben und diese mit Schwefelsäure bis Pj₁ 2 angesäuert. Nach Durchführung der Reaktion, wie im Beispiel 1 beschrieben, gehen 95,2 % des eingesetzten Vanadins in Lösung.

Beispiel 3

250 g gemahlener Barium-Kupferchromit-Katalysator mit 90 g Cu-, 75,4 g Cr- und 20,7 g Ba-Gehalt werden in einem Gefäß in eine SWoige wäßrige Ammoniumsalzlösung — bestehend aus einem Gemisch aus 50% NH₄Cl und 50% NH₄NO₃ — eingetragen. Das Gemisch wird auf 90 bis 95° C erwärmt und mit Salzsäure ein p_H von 1,5 bis 2 eingestellt. Während der Reaktion wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, Chlorgas in die Lösung eingeleitet. Nach 6 stündiger Aufschlußzeit sind 93°/o des Kupfers, 65% des Bariums und etwa 1% des Chroms — bezogen auf die Einwaage — in Lösung. Der Rückstand enthält 99,1% des Chroms und 35% des Bariums, bezogen auf die Einwaage.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer sauren, wäßrigen Lösung von zumindest einem Ammoniumsalz oder diese bildenden Stoffen, in die Chlor eingeleitet wird, zum Aufschließen und gegebenenfalls Trennen schwerlöslicher Stoffe.

2. Verwendung einer sauren, wäßrigen Lösung von zumindest einem Ammoniumsalz oder diese bildenden Stoffen, in die Chlor eingeleitet wird und die zusätzlich eine Mineralsäure enthält, für die im Anspruch 1 genannten Zwecke.

3. Verwendung einer sauren, wäßrigen Lösung von zumindest einem Ammoniumsalz oder diese bildenden Stoffen, in die Chlor eingeleitet wird und die einen p_H-Wert zwischen 0 und etwa 7, vorzugsweise zwischen etwa 1,5 und 2,0, aufweist, für die im Anspruch 1 genannten Zwecke.

4. Verwendung einer sauren, wäßrigen Lösung von zumindest einem Ammoniumsalz oder diese bildenden Stoffen in einer Konzentration von mehr als 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent, für die im Anspruch 1 genannten Zwecke.

5. Verwendung einer sauren, wäßrigen Lösung von zumindest einem Ammoniumsalz oder diese bildenden Stoffen, in die Chlor eingeleitet wird und die eine Temperatur zwischen etwa 50° C und der Siedetemperatur, vorzugsweise zwischen entwa 90 bis 95° C, aufweist, für die im Anspruch 1 genannten Zwecke.

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