144403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldgyári lúgsó (fehériszap) vanádium-tartalmának elektrolitikus dúsítására
•0 Megjelent: 1958, szeptember 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.403. SZÁM 12. i. 26—32. OSZTÁLY — MA—688. ALAPSZÁM Eljárás timföldgyári lúgsó (fehériszap) vanádium-tartalmának elektrolitikus dúsítására A Magyar Állam, mint a Fémipari Kutató Intézet, Budapest, jogutódja A bejelentő által megnevezett feltaláló: dr. Magyarossy István tud. munkatárs, Perczel Árpád tud. munkatárs Bejelentés napja: 1957. február 6. Mint ismeretes, a lúgsó vanádium-tartalmának kinyerése a timföldgyári gyakorlatban eddig úgy történt, hogy a lúgsót vízben oldották és a kapott oldatból a vanadium mellett levő szenynyező sóalkatrészeket vegyszerek hozzáadásával több egymás után következő műveletben távolították el. Ennek az eljárásnak a hátrányai voltak, hogy 1%-nál kisebb V20 5 tartalmú só esetén az eljárás gazdaságtalan volt és azonkívül csupán a lúgsó V2O5 tartalmának hasznisítására volt alkalmas, míg a lúgsó egyéb értékes alkatrészeinek(pl. a NaOH-nak kinyerése nem volt lehetséges. Azt találtuk, hogy a lúgsó V2 0 5 tartalmának feldúsítása könnyen és gazdaságosan elérhető olymódon, hogy a lúgsót telített vizes oldat alakjában elektrolizáljuk, amikor is a lúgsóban levő Na-ionok legnagyobb része NaOH alakjában a katódon kiválik, minekfolytán a V2 0 5 tartalom az anód környezetében olymértékben dúsul fel, hogy a feldúsult oldatnak V2 0 5 -re való feldolgozása önmagában ismert módszerekkel már könnyen és gazdaságosan eszközölhető. Az elektrolízis útján történő dúsítást a legegyszerűbben úgy érhetjük el, hogy a telített lúgsó oldatot egy alkalmas diafragmával anód és katód-térre elválasztott elektrolizáló berendezés anódterébe töltjük, míg a katódtérben kevés NaOH-val vezetőképessé tett vizet adunk. Katódként vaslemezt, anódként ólom, vagy platinalemezt használva a berendezésen elektromos áramot vezetünk keresztül, melynek hatására az anódtérben levő oldat Na-ion tartalma a diafragmán keresztül a katódtérbe vándorol, ahol ennek folytán NaOH oldat keletkezik, még pedig a tapasztalás szerint olyan tisztaságban, hogy a lúgsó anionjai csak nyomokban vannak szenynyezésként jelen. Az elektrolízis hatására az anódtérben a lúgsó anionjai, így a V2O5 is feldúsul. Az elektrolízist addig folytatjuk, míg az anódtérből a szabad NaOH tartalom gyakorlatilag teljesen a katódtérbe vándorol és az anódtér kémhatása gyengén savanyú (pH = 5—7) lesz. Az eljárás folyamán az anódtérben a V20 5 koncentráció olymértékben nő meg (1,5—2-szeresére), hogy az ott nyert oldatból a V2 O g kinyerése önmagában ismert módon könnyen és gazdaságosan eszközölhető. Példa: Kísérletünkben olyan lúgsóból indultunk ki, amelynek öszetétele az alábbi volt: Tap. nedv. 40% Na2 C0 3 30% NaF 4—10% Na2 S0 4 1—3% NaOH 12—17% A12 0 3 3—6% NaV03 0,8—1% Na3 P0 4 1—3% A lúgsót 60—90 C° között kb 5-szörös menynyiségű vízben oldottuk és vaskatód és ólomanód alkalmazásával 6 V feszültség mellett elektrolizáltunk. Az: áramerősség kezdetben 1 Amp. volt, amely azonban az elektrolízis folyamán a katódtér vezetőképességének a benne feldúsuló NaOH hatására történt növekedése következtében kb. 4 Amp.-re ment fel. Az áramsűrűség közben 2 Amp/dm2-ről 8 Amp/dm 2 -ig nőtt. A katódtérben 5 óra alatt 10,4 g/l Na2 0 koncentrációjú lúg keletkezett úgy, hogy végeredményben a lúgsó nátrontartalmának 40%-a volt a katódtérben kinyerhető. Az anódtérben az elektrolízis folyamán a lúgsó eredeti 0,4% V2 0 5 tartalma 0,7%-ra emelkedett.
