DE2732854B2 - Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger Vanadinschlacken - Google Patents
Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger VanadinschlackenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft gattungsgemäß ein Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger Vanadinschlacken, bei
dem die Schlacl;;n mit Alkalisalzen oxydierend zu Fritten geröstet werden, die. Fritte" mit Wasser gelaugt
werden, aus der abgetrennten Lösung durch Schwefelsäurezugabe Vanadiumverbindanger gefallt und abgetrennt
werden, in der verbleibenden Lösung das Chromat reduziert wird, durch Zugabe von Hydroxiden
Chromhydroxide gefällt und abgetrennt werden.
Bei einem (aus der Praxis) bekannten Verfahren dieser Art werden die Vanadinschlacken, z. B. mit
Natriumcarbonat, aus Alkalisalzen geröstet, die Fritten mit Stadtwasser gelaugt und die Chromfällungen durch
Zugabe von Kalziumhydroxid herbeigeführt. Die chromhaltigen Fällungsniederschläge, welche infolge
des Einsatzes von Kalziumhydroxid als Fällungsmittel zum größten Teil aus Kalziumsulfat bestehen, werden
einer Sondermülldeponie zugeführt, während die bei der Entfernung der chromhaltigen Fällungsniederschläge
anfallenden Abwasser, welche noch beachtliche Mengen an biologisch nicht abbaubaren anorganischen
Salzen, insbesondere Natrium-, Ammonium-, Sulfat- und Chloridionen, beinhalten, in eine kommunale Kläranlage
abgegeben werden. Dieses bekannte Verfahren ist mit einem hohen Stadtwasserverbrauch für das Laugen der
Fritten und einem störend hohen Alkalisaizverbrauch für das Rösten der Vanadinschlacken verbunden. Ganz
abgesehen davon wäre es wünschenswert, wenn eine umweltfreundliche Verfahrensführung ermöglicht werden
könnte. Tatsächlich muß davon ausgegangen werden, daß das Einführen stark salzhaltiger, biologisch
nicht abbaubarer Abwasser in fließende Gewässer aus Umweltschutzgründcn in der Zukunft erheblich eingeschränkt
werden muß. Eine Befreiung der Abwasser von den mitgeführten Salzen vor Einleiten in fließende
Gewässer ist jedoch mit einem erheblichen Aufbereitungsaufwand verbunden.
Bei anderen hydrometallurgischen Prozessen ist es üblich, im Prozeß anfallende Lösungen nach Abtrennung
der zu gewinnenden Metalle bzw. Metallverbindungen, bei Bedarf auch nach Entfernung von
Verunreinigungen bzw. nach Auffrischung, erneut dem Prozeß zuzuführen. Dies gilt insbesondere bei der
Rückführung der Zellsäure nach der Elektrolyse zur Laugenstufe bei der Gewinnung von Zink, Nickel oder
Kupfer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, cUß die
ίο wesentlichen Teile des zum Laugen der Fritten
eingesetzten Wassers und der Alkalisalze durch Kreislaufführung vielfach einsetzbar sind.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des
is Patentanspruches.
Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen,
daß das zum Laugen der Fritten eingesetzte Wasser trotz seines hohen Gehaltes an anorganischen Salzen
bzw. Ionen ohne weiteres zum Laugen der Fritten wieder verwendet werden kann, wobei überraschenderweise
die Chemie des Verfahrens nicht gestört wird. Durch die Kreislaufführung des Wassers kann der
Wasserverbrauch gegen Null reduziert werden. Lediglich das im Zuge der Entfernung der vanadin- und
chromhaltigen Fällungsniederschläge unvermeidbar mit abgezogene Wasser ist zu ersetzen. Darüber hinaus
wird eine umweltschädigende Belastung fließender Gewässer fast vollständig vermieden, eben weil in
letztere einzuleitende Abwasser im Zuge der erfindungsgemäßen
Verfahrensführung keine Belastung mehr darstellt Durzh die Chromfällung mit Natriumhydroxid
und das Warmhalten der Ablaugen werden die Natrium- und Sulfationen in Lösung gehalten und erhält
man folglich Fällungsniederschläge mit hohem Chrom-
J5 gehalt, deren Weiterverarbeitung auf Chrom lohnenswert
ist. Die Behandlung mit Schwefelsäure in Verbindung mit der Abkühlung läßt sich auf einfache
Weise eine Auskristallisation von Glaubersalz zu. Das durch die Kristallisation gewonnene Glaubersalz fällt in
so hoher Reinheit an, daß eine nutzbringende
Weiterverwertung sich anbietet Dieses kann dann teilweise zum Rösten der Vanadinschlacke wieder
eingesetzt werden. Nicht rückgeführtes Natriumsulfat kann zusätzlich verkauft werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung ausführlicher erläutert, deren einzige Figur
ein Schema für ein Verfahren zum Aufbereiten chromhaltiger Vanadinschlacken zeigt
Die Vanadinschlacken wurden zunächst mit Soda und Natriumsulfat (Na2CO3INa2SOH = 1 :1,5) oxydierend
zu Fritten geröstet, welche bei einer Temperatur von 600C mit Wasser gelaugt wurden. Der dabei gebildeten
Lösung wurde anschließend bei einer Temperatur von 900C Schwefelsäure bis zu einem pH-Wert von 2
zugegeben, wobei Vanadin, aber auch Arsen und Phosphor gefällt wurden. Die vanadinhaltigen Niederschläge
wurden entfernt und der weiteren Verarbeitung zu Vanadinpentoxid zugeführt. Den nach Entfernen der
vanadinhaltigen Niederschläge von der Lösung zurückgebliebenen Ablaugen wurde nachfolgend zur Fällung
der Chromhydroxide bei einer Temperatur von 35°C Schwefeldioxid beigegeben. Hieran anschließend wurden
die Ablaugen bei der gleichen Temperatur bis zur Neutralität mit Natronlauge versetzt, wobei Chrom,
aber auch restliches Vanadin und Silikat gefällt wurden. Die chromhaltigen Fällungsnicderschläge wurden aus
den Ablaugen entfernt und auf Chrom weiterverarbeitet. Die nach Fntfernung der chromhaltigen Fällungs-
liederschläge angefallene Lösung, die noch 12—15 g/l
\rnmonium, 45—55 g/l Natrium, 140—160 g/l Sulfat
jnd maximal 1 g/l Chlorid enthielt, wurde nachfolgend loch bis zum pH-Wert von 5,4 mit Schwefelsäure
versetzt und auf eine Temperatur von 3—5°C heruntergekühlt, wobei Glaubersalz auskristallisierte.
Das Glaubersalz wurde aus den Abwässern entfernt und us Natriumsulfat umgeschmolzen. Das entwässerte
Natriumsulfat wurde zur Hälfte einem Verkauf zugeführt, während der andere Teil als Alkalisalze beim
Rösten wiederverwendet wurde. Die nach der Glauber-
salzentfernung teilgereinigte Lösung wurde unter Ergänzung mit fremden Abwässern und unter Wärme
tausch mit den heißen Ablaugen aus der Vanadinentfernung
als Wasser zum Laugen der Fritten zurückgeführt. Im Rahmen der Erfindung liegt es, in die Anlage zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich eine Ammoniakrückgewinnungseinheit zu integrieren.
— Es versteht sich von selbst, daß, wie üblich, ein Austrag der Verunreinigungen erfolgt, und zwar zu
einem Sondermüllplatz, während Restwasser zur städtischen Kläranlage abgegeben werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Aufarbeiten chromhaltiger Vanadinschlacken, bei dem die Schlacken mit
Aikalisalzen oxydierend zu Fritten geröstet werden, die Fritten mit Wasser gelaugt werden, aus der
abgetrennten Lösung durch Schwefelsäurezugabe Vanadiumverbindungen gefällt und abgetrennt werden,
in der verbleibenden Lösung das Chromat reduziert wird, durch Zugabe von Hydroxiden
Chromhydroxide gefällt und abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
a) Natriumhydroxid zur Fällung der Chromhydroxide verwendet wird und die Fällung und
Abtrennung der Chromhydroxide bei 35° C durchgeführt wird,
b) der abgetrennten Lösung Schwefelsäure zugesetzt wird und durch Kühlung Glaubersalz
auskristallisiert und abgetrennt wird,
c) die verbleibende Lösung zur Laugung der Fritte rückgeführt wird und
d) das abgetrennte Glaubersalz zu Natriumsulfat entwässert wird, das mindestens teilweise zum
Rösten der Vanadinschlacke verwendet wird.
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Legal Events
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| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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