DE525924C - Verfahren zur Gewinnung von Kobaltsulfid - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Kobaltsulfid Die Gewinnung reiner Kobaltverbindungen aus Lösungen, die noch andere Schwermetalle, insbesondere Nickel, Zink, Mangan enthalten, ist mit großen Schwierigkeiten verbunden. Nach den üblichen Methoden wird ein unreines Kobalt erhalten, dessen endgültige Reinigung nur unter erheblichen Kobaltverlusten möglich ist.
• Bekannt ist die in der analytischen Chemie angewandte Methode der Fällung des Kobalts mittels Kaliumnitrits und Essigsäure als Kaliumkobaltinitrit, die eine quantitative Trennung des Kobalts von den üblichen Begleitmetallen gestattet, wobei an Stelle des Kaliumnitrits auch Natriunmitrit in Verbindung mit einem Kaliumsalz treten kann. Es ist der Vorschlag gemacht worden, diese Abscheidungsmethode für Kobalt technisch nutzbar zu machen. Ihrer allgemeinen Anwendungsmöglichkeit steht jedoch der mit ihr verbundene hohe Verbrauch wertvoller Chemikalien entgegen, solange es nicht gelingt, die obenerwähnte Komplexverbindung unter Wiedergewinnung eines hohen Prozentsatzes des Nitrits und Kaliums auf einfache Kobaltverbindungen weiterzuverarbeiten.
• Die aus der Literatur bekannten Methoden der Umwandlung des Kaliumkobaltinitrits erfüllen diese Forderung nicht, denn sie verlaufen entweder nur unvollständig, wie z. B. die Behandlung mittels Ätzalkalien, oder haben den Verlust des gesamten Nitrits zur Folge, wie z. B. die Zersetzung des Kaliumkobaltinitrits mittels Säuren oder durch Glühen. Eine Umsetzung mittels Schwefelverbindungen zu Kobaltsulfid wurde bereits versucht. Hierbei zeigte es sich aber, daß Schwefelwasserstoff nur von sehr geringer Wirksamkeit ist, während Ammoniumsulfid zwar rasch reagiert, dabei aber eine Wiedergewinnung des gesamten Nitrits infolge der leichten Zersetzlichkeit des entstehenden Ammoniumnitrits unmöglich-ist. Dieses ist außerdem in dem vorliegenden Falle für eine Rückführung in den Arbeitskreislauf ungeeignet.
• Das nachstehend geschilderte Verfahren beruht demgegenüber auf der Verwendung der Sulfide der Alkalimetalle für die Umsetzung des Kaliumkobaltinitrits zu Kobaltsulfid. Es gestattet zum ersten Male die wirtschaftliche Trennung des Kobalts von anderen Schwermetallen über Kaliumkobaltinitrit als Zwischenprodukt bei quantitativer Ausbeute an Kobalt und unter vollständiger Wiedergewinnung des im Kaliumkobaltinitrit enthaltenen Nitrits.
• Die möglichst konzentrierte, das Kobalt neben anderen Schwermetallen enthaltende Lösung wird in der üblichen Weise zwecks Fällung des Kaliumkobaltinitrits mit Natriumnitrit, Kaliumchlorid und Essigsäure versetzt, doch kann mit gleichem Erfolge statt Essigsäure auch Salz- oder Schwefelsäure Verwendung finden. Die Fällung verläuft quantitativ, der Niederschlag fällt in grobkristalliner, gut filtrier- und aaswaschbarer Form an. Das in Wasser aufgeschlämmte Kaliümkobaltinitrit wird nun reit Alkalisulfid zu Kobaltsuliid umgesetzt. Die Reaktion zwischen der komplexen Kobaltverbindung und Alkalisulfid verläuft ganz im Gegensatz zu der mit Ätzalkalien augenblicklich und quantitativ: -Dabei geht das gesamte im Kaliumkobaltmitrit enthaltene Kalium und Nitrit in Lösung. Bei Verwendung von Schwefelnatrium geht das Nitrit in ein Gemenge von Kalium und Natriumnitrit über, bei Verwendung von Kaliumsulfid erhält man eine reine Kaliumnitritlösung. In beiden Fällen wird das gesamte Kalium und Nitrit in Form einer wäßrigen Lösung wiedergewonnen, die nach einer etwaigen Konzentration bei einem neuen Ansatz wiederverwendet werden kann.
• Das ausgeschiedene Kobaltsulfid läßt sich nach den üblichen Methoden leicht auf andere reine Kobaltverbindungen aufarbeiten, indem man es z. B. abröstet oder mittels Chlors in Kobaltchlorid überführt. Beispiel Eine Lösung, welche in zooo Teilen 4o Teile Co, 28 Teile Zn, 2o Teile Mn als Sulfate enthält, wird in der Kälte mit Natriumnitrit, Kaliumchlorid und Schwefelsäure, und zwar auf r Gewichtsteil Co mit 9 Gewichtsteilen NaN 02, 5,7 Gewichtsteilen KCl, 1,8 Gewichtsteilen H@ S O , versetzt. Nach mehreren Stunden wird der entstandene Niederschlag abfiltriert und mit kaltem Wasser gewaschen.. Gefällt sind 98 °/o des Kobalts der Ausgangslösung. Das erhaltene Kaliumkobaltinitrit, enthaltend 39,2 Teile Kobalt und 177,5 Teile N 02, wird in 59o Teilen Wasser von 6o' C angerührt. Zu der Aufschlämmung wird unter Rühren so viel konzentrierte Schwefelnatriumlösung mit einem Gehalt von 151 g Na, S im Liter zugegeben, bis eben ein geringer Überschuß nachweisbar ist. Verbraucht werden 528 Volumteile Nag S-Lösung, entsprechend rot ()/o der nach der Gleichung 2 K3 Co (N02)" -f- 3 Nag S =2CoS+S+6KN02+6NaN02 theoretisch nötigen Menge. Das gesamte Kaliumkobaltinitrit ist in Kobaltsulfid umgewandelt, welches nach dem Abfiltrieren und Auswaschen auf beliebige andere reine Kobaltverbindungen weiterverarbeitet werden kann.
• Im Filtrat (= 247o Völumteile) befinden sich 175,3 Gewichtsteile NO2 = 98,8 °/a der Nitritmenge des Kaliumkobaltinitrits. Zwecks Verwendung des Nitrits für eine neue Kobaltfällung wird das Filtrat auf ein Viertel des Volumens eingedampft. Ein Nitritverlust findet hierbei nicht statt, denn in dem Konzentrat werden 175,3 Gewichtsteile NO, wiedergefunden.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRUCT3: Verfahren zur Gewinnung von Kobaltsulfid durch Fällung des Kobalts als Kaliumkobaltinitrit und Umsetzung dieser Verbindung mit Sulfiden in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfide der Alkalimetalle angewendet werden.