DE69200202T2 - Rückgewinnung von Schleifpartikeln mit einer Saltpetersäure enthaltenden Lösung. - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das ein Salpetersäure enthaltendes saures Medium verwendet.
• Es gibt viele Verfahren, die Salpetersäure enthaltende Medien, d.h. Nitrat enthaltende Säuren, verwenden. Solche Verfahren sind beispielsweise das Herauslösen, Ätzen und Beizen. Saure Abwässer werden durch solche Verfahren erzeugt, und diese Abwässer müssen neutralisiert werden. Dies erfordert den Einsatz beträchtlicher Mengen Alkali. Auch der Verbrauch an Salpetersäure ist hoch. Ein weiteres Problem bei diesen Verfahren ist die Emission von Stickstoffoxid-Gasen, die zu Umweltproblemen Anlaß geben.
Kurzbeschreibung der Erfindung
• Die Erfindung ist in dem Anspruch 1 dargestellt.
Beschreibung von Ausführungsformen
• Das wesentliche Merkmal des Verfahrens der Erfindung ist, daß das Verfahren in einer geeigneten oxidierenden Atmosphäre in einem geschlossenen Behälter durchgeführt wird. Dies hat den Effekt, daß durch das Verfahren erzeugte Stickstoffoxid-Gase, insbesondere Stickstoffoxid, oxidiert werden. Stickstoffoxid wird zu Stickstoffdioxid oxidiert, das sich in dem Wasser des sauren Mediums auflöst. Auf diese Weise wird Salpetersäure regeneriert. Somit wird der Verbrauch an Salpetersäure wesentlich reduziert. Weiterhin wird auch die Notwendigkeit, das Abwasser zu neutralisieren, wesentlich reduziert. Die stattfindenden chemischen Reaktionen sind:
• NO + ½ O&sub2; -> NO&sub2;
• NO + NO&sub2; + H&sub2;O 2 H&spplus; + 2 NO&sub2;&supmin;
• 3 HNO&sub2;(aq) HNO&sub3; + H&sub2;O + 2NO
• Der Behälter, in dem die Reaktion stattfindet, ist in dem Sinne geschlossen, daß er gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen oder abgedichtet ist. Solche Behälter, z.B. Druckzylinder, sind in der Technik wohlbekannt, und jeder beliebige derartige Behälter kann eingesetzt werden. Während des Verfahrens werden Gase erzeugt, und dementsprechend besteht die Tendenz, daß der Druck in dem Behälter bis zu einem Gleichgewichts-Zustand ansteigt, der oberhalb des Atmosphärendrucks liegt.
• Im allgemeinen hat die oxidierende Atmosphäre einen Sauerstoff- Gehalt von wenigstens 40 Vol.-%. Die Sauerstoff-Quelle kann Sauerstoff in Gas-Form oder ein Material wie ein Peroxid sein, das Sauerstoff abgibt. Die oxidierende Atmosphäre ist typischerweise mit Sauerstoff angereicherte Luft oder Sauerstoff.
• Das Verfahren wird im allgemeinen auf der Basis von Chargen durchgeführt, obwohl es auch auf kontinuierlicher Basis durchgeführt werden kann.
• Vorzugsweise ist oder enthält das saure Medium eine Mischung aus Schwefelsäure und Salpetersäure. Die Quelle für die Salpetersäure kann Salpetersäure selbst oder ein geeignetes Nitrat wie Natriumnitrat sein. Tm letzteren Falle kann Natriumnitrat mit konzentrierter Schwefelsäure vermischt und dann gewünschtenfalls mit Wasser verdünnt werden.
• Ein Verfahren, wie es im Vorstehenden beschrieben ist, wurde eingesetzt, um Diamant-Grieß aus einer Reaktionskapsel zurückzugewinnen, in der der Metallkörper aus Cobalt war. Dieses Verfahren wurde mit dem konventionellen Verfahren der Rückgewinnung verglichen, das in einem zu der Atmosphäre hin offenen Gefäß durchgeführt wurde, und die erhaltenen Ergebnisse sind unten dargestellt. Herauslösen von Cobalt Menge Stand der Technik Erfindung Verhältnis Volumen H&sub2;SO&sub4; Sauerstoff O&sub2;, 200 bar Wasser-Zusatz Flüssiger Abfall insgesamt Stickoxid-Dampf-Emission (100 % NOx atmosphärisch) Spur
• Die Vorteile des Verfahrens der Erfindung gegenüber demjenigen des Standes der Technik sind aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich. Erstens wird der Verbrauch an Salpetersäure wesentlich reduziert. Zweitens wird die Gesamt-Menge des flüssigen Abfalls (Abwassers) reduziert, was einen geringeren Verbrauch an neutralisierendem Alkali zur Folge hat. Drittens ist die Emission an Stickoxid-Dämpfen wesentlich reduziert, was die Umweltfreundlichkeit des Herauslöseverfahrens verbessert. Schließlich war die Rückgewinnung des Diamant-Grießes mittels des Verfahrens der Erfindung genau so gut wie diejenige, die mit dem Verfahren des Standes der Technik erreicht worden war.
• Das obenbeschriebene Verfahren wurde unter Anwendung eines Sauerstoff-Drucks von 0,3 bar wiederholt. Die Auflösung des Metalls dauerte etwas länger, jedoch die gegenüber dem Verfahren des Standes der Technik verbleibenden Vorteile waren dieselben.

Claims (5)

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Schleifmittel-Grieß aus einer den Grieß dispergiert in einem Metall-Körper enthaltenden Reaktionskapsel, umfassend die Schritte

des Zerstoßens der Kapsel und des Metall-Körpers,

des Vermischens der zerstoßenen Masse mit einem Nitrat oder einem Salpetersäure enthaltenden sauren Medium,

des Einfüllens der Mischung in einen Behälter,

des Verrührens der Mischung,

des Einbringens einer anderen Säure als Salpetersäure in den Behälter,

des Ersetzens des Gases in dem Behälter durch eine oxidierende Atmosphäre,

des Hinzufügens von Wasser zu der Mischung in dem Behälter,

des Verschließens des Behälters gegenüber der Atmosphäre,

des Beaufschlagens des Behälters mit einer oxidierenden Atmosphäre zu einem Druck oberhalb des Atmosphärendrucks,

des Einwirkenlassens des sauren Mediums zum Auflösen des Metalls in dem Behälter und zum Freisetzen des Schleifmittelgrießes,

des Herstellens von Atmosphärendruck über dem Inhalt des Behälters,

des Entfernens der Flüssigkeit aus dem Behälter und der Isolierung des Schleifmittelgrießes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die oxidierende Atmosphäre einen Sauerstoff-Gehalt von wenigstens 40 Vol.-% hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die oxidierende Atmosphäre mit Sauerstoff angereicherte Luft oder Sauerstoff ist.

4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das saure Medium eine Mischung aus Salpetersäure und Schwefelsäure enthält.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin die andere Säure Schwefelsäure ist.