DE285617C

DE285617C -

Info

Publication number: DE285617C
Application number: DENDAT285617D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 285617 ~ KLASSE 40«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Dezember 1912 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von reinem Zinkoxyd oder reinem metallischen Zink, bei welchem gereinigte Lösungen von Zinksalzen mit Ammoniumsulfit behandelt werden, das verwendete Ammoniumsulfit regeneriert und das erhaltene Zinksulfit geglüht wird. Die Erfindung besteht darin, daß das Zink in Gegenwart von kaustischem Ammoniak oder kohlensaurem Ammoniak aus den Lösungen ausgefällt wird. Gemäß .,einer Ausführungsart des Verfahrens wird das Schwefeldioxyd behufs Regenerierung des Fällungsmittels nicht in kaustischem Ammoniak, sondern in einer Lösung von neutralem oder schwachsaurem Ammoniumsulfit absorbiert und das so erhaltene Ammoniumbisulfit durch Zugabe von kaustischem Ammoniak in Monosulfit übergeführt.

Nach dem bekannten Verfahren, bei welchem gereinigte Lösungen von Zinksalzen mit Ammoniumsulfit behandelt werden, läßt man die Lösung eines Alkalisulfits auf eine äquivalente Menge eines gelösten Zinksalzes einwirken. Unter diesen Bedingungen wird jedoch ein Teil des verwendeten Zinkes nicht gefällt und bleibt in der Mutterlauge gelöst. Dieser Umstand ist kein Hindernis bei der Darstellung des Zinksulfits im Laboratorium, wird es aber bei der fabrikmäßigen Erzeugung dieses Produktes, denn die Menge Zink, welche der Ausfällung entgeht, vermindert die Ausbeute um 10 bis 20 Prozent. Wenn man aber gemäß dem vorliegenden Verfahren die Fällung des Zinkes in Gegenwart von kaustischem Ammoniak oder kohlensaurem Ammoniak vornimmt, dann werden diese Verluste vermieden und es wird fast das gesamte Zink ausgefällt. Diese Wirkung des Ammoniaks war nicht vorauszusehen, denn bekanntlich werden die meisten Zinkniederschläge durch einen Überschuß an Ammoniak oder kohlensaurem Ammoniak wieder aufgelöst. Man kann auch das kaustische Ammoniak oder das kohlensaure Ammoniak während oder voider Reaktion dadurch erzeugen, daß man dem Reaktionsgemisch oder dem dazu verwendeten Ammoniumsulfit ein Alkali oder Erdalkali hinzufügt, welches durch doppelte Umsetzung mit dem Ammoniumsulfit Ammoniak oder kohlensaures Ammoniak erzeugt, namentlich Kalkhydrat oder kohlensaures Natrium.

Wird, wie bekannt, behufs Regenerierung des Fällungsmittels das Schwefeldioxyd in kaustischem Ammoniak absorbiert, so enthält das Schwefeldioxyd, welches während des Glühens des Zinksulfits entweicht, eine gewisse Menge Luft, und es wurde gefunden,

1. daß bei der Absorption des Schwefeldioxydes in wäßrigem Ammoniak in Gegenwart von Luft ein großer Teil des gebildeten Ammoniumsulfits zu Ammoniumsulfat oxydiert wird, wodurch ein bedeutender Verlust an Schwefeldioxyd entsteht;

2. daß die beigemengte Luft beim Hindurch-

streichen durch das wäßrige Ammoniak eine bedeutende Menge Ammoniak mit sich reißt, wodurch ein Ammoniakverlust entsteht.

Es wurde weiter gefunden, daß Ammoniumsulfit bedeutend weniger oxydierbar ist bei Gegenwart von freier Säure, als bei Gegenwart von freiem Alkali, und daß man die oben erwähnten Verluste vermeiden kann, wenn man das Schwefeldioxyd nicht in kaustischem Ammoniak absorbiert, wohl aber in einer Lösung von neutralem oder schwach saurem Ammoniumsulfit. Man könnte zu diesem Zwecke auch schwach alkalisches Ammoniumsulfit verwenden, weil eine geringe Alkalinität rasch durch das saure Schwefeldioxyd unschädlich gemacht würde.

Da bei gewöhnlicher Temperatur das Ammoniumsulfit sowie das Ammoniumbisulfit in wäßriger Lösung nicht flüchtig ist, kann auch kein Ammoniak durch den Luftstrom mitgerissen werden; zudem wird das Ammoniumsulfit durch das absorbierte Schwefeldioxyd sofort sauer, so daß die Oxydation zu Sulfat unter diesen Bedingungen nur gering ist, wie bereits erwähnt wurde. Das im Ammoniumsulfit als Bisulfit gelöste Schwefeldioxyd wird nachträglich außerhalb des Absorptionsapparates mit kaustischem Ammoniak neutralisiert, und zwar in einem geschlossenen Behälter, um die Oxydation durch Luft zu vermeiden. Das zu diesem Zwecke nötige Ammoniak wird aus dem Ammoniaksalze gewonnen, welches bei der Fällung des Zinksulfits durch doppelte Umsetzung nach folgender Gleichung entsteht:

(NH₄)²SO₄+ Ca(OH)² = CaSO₄+2NH₄OH.

Das vorliegende Verfahren eignet sich besonders für · die Erzeugung von reinem Zinkoxyd oder reinem metallischen Zink aus solchen Materialien, deren Zinkgehalt zu niedrig ist, um hüttenmännisch verarbeitet zu werden.

Das Zink wird in bekannter Weise mittels einer geeigneten Säure, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure, aus. den Mineralien gelaugt. Die verwendete Säure wird zweclanäßig mit einer genügenden Menge Wasser versetzt, um ein Auskristallisieren des Zinksalzes während des Laugens zu vermeiden. Die erhaltenen Laugen werden wie üblich von den fremden Metallen, die zum Teil auch von der Säure aufgelöst wurden, befreit. Alsdann erfolgt die Fällung von Zinksulfit vermittels einer Lösung von Ammoniumsulfit; nach dem Abfiltrieren und Waschen wird das Zinksulfit, wie bekannt, geglüht; der¹ Glührückstand ist reines Zinkoxyd, welches zu allen bekannten Verwendungen geeignet ist, namentlich als weißes Pigment für die Malerei und auch als Ausgangsmaterial zur Herstellung von reinem metallischen Zink.

Claims

PATENT-ANSPRtJC₁HE:

ι. Verfahren zur Erzeugung von reinem Zinkoxyd oder reinem metallischen Zink durch Behandlung gereinigter Lösungen von Zinksalzen mit Ammoniumsulfit unter Regenerierung des verwendeten Ammoniumsulfits und Glühen des erhaltenen Zinksulfits, dadurch gekennzeichnet, daß das Zink in Gegenwart von kaustischem Ammoniak oder kohlensaurem Ammoniak aus den Lösungen ausgefällt wird.
2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Regenerierung des Fällungsmittels das Schwefeldioxyd nicht in kaustischem Ammoniak, sondern in einer Lösung von neutralem oder schwach saurem Ammoniumsulfit absorbiert und das so erhaltene Ammoniumbisulfit durch Zugabe von kaustischem Ammoniak in Monosulfit übergeführt wird.