116729. lajstromszámú szabadalom • Eljárás réz- és alumíniumércek feltárására az ércben foglalt különféle fémek oxidjainak kitermelésével
Az 1. kristályosítás. A szulfáttá alakított anyagot ezután olyan mennyiségű vízbe vezetjük, bogy abban a feltárt szulfátok 100 C°-on fel-5 oldódhassanak. A vizet oldás közben 100 0°-ra melegítjük és azon a ferrosókniak ferrisókká vailó átalakítása végett meleg levegőt hajtunk át. Az oldathoz, amelyben még az oldhatatlan, azaz fel 10 nem tárt alkatrészek, mint pl. kovasav, jelen vannak, annyi kénsavat adunk, hogy az egy-két tized % szabad kénsavat tartalmazzon, amivel a ferriszulfát hidrolizálását megakadályozzuk. A szulfátok 15 feloldásának befejezte után az oldattól az oldhatatlan alkatrészeket pl. szűréssel elválasztjuk, majd az oldathoz vizet és akár szilárd, akár oldott állapotban ammoniumszulfátot, mint kristályosító 20 adalékot adunk olyan mennyiségben, hogy az a 1 uminiumszu 1 fát az ammoniumszulfáttal vízben nehezen oldódó, könnyen ki kristályosítható ammonium-aluminiumtimsót képezhessen, amelynek képlete 25 (NH4 )2 S0, . A12 (S04 )3 . 24 H2 0. E végett a még meleg folyadékot kristályosítóba vezetjük, ahol is a folyadékból hűtés közben az ammoiniumaluminiumtimsó kristályos alakban ki-30 válik. A kristályokat a fémszulfátokat tartalmazó anyalúgtól (I. anyalúg) pl. centrifugával elválasztjuk, majd többször átkristályosítjuk, mikor is teljesen vegytiszta.ammoniumaluminiumtimsót kapunk, 35 amelynek további feldolgozását a későbbiekben tárgyaljuk. Megjegyzendő, hogy az oldhatatlan alkatrészek (kovasav stb) eltávolítása az I. kristályosítás után az I. anyalúgból is történhetik. 40 Az I. anyalúg kezelése (II. kristályosítás). Az I. anyalúgot befőzéssel sűrítjük, majd azon redukálógázt, célszerűen kéndioxidot vezetünk át, amely a ferriszulfátot könnyebben kikristályosítható fer-45 roszulfáttá redukálja, mialatt szabad kénsav keletkezik. A vegyi reakció: Fe2 (S04 )3 + SOa + XH2 0 = 2 FeSO, -F + 2H2 S0Á XH2 0 A redukció befejezése után az anyalúghoz ammoniumszulfátoldatot adunk és az 50 egészet 100 C°-ra felhevítjük. A meleg oldatot ismét kristályosítóba vezetjük, ahol is az oldatból hűtés közben egyrészt az I. kristályosításnál oldott állapotban viszszamaradt aluminiumszulfát, mint ammoniumaluminiumtimsó és másrészt a ferro- 55 ammoniumtimsó [FeS04 . (NH4 )3 S04 . 6H2 OJ kristályos alakban kiválik. E kristályokat az anyalúgtól (II. anyalúg) pl. centrifugával elválasztjuk. Az anyalúgban maradnak mindazok a fómszulfátok, amelyek az 60 ammoniumszulfáttal nem képeznek timsót, továbbá a ki nem kristályosított ferroszulfát, valamint szabad kénsav. A II. kristályosításnál kapott kristályok kezelése. 65 A kristályokat vízben hidegen oldjuk és zárt edényben hidegen oxigén- és szénsavmentes, hígított ammoniagázzal kezeljük, mikor is aluminiumhidroxid válik le (egyúttal leválnak az esetleg je- 70 lenlévő egyéb olyan szulfátok is, amelyek ammóniával könnyebben létesítenek hidroxidot, mint ferroszulfát). A csapadékot leszűrjük és a ferroszulfátot tartalmazó szűrleten meleg levegőt, ammónia- 75 gázt és szénsavtartalmú meleg, mosott füstgázt vezetünk át. Először aminoniumszulfát mellett ferrokarbonát keletkezik, amely azonban a levegő oxigénjének hatására vízben nem oldódó, könnyen szűr- 80 hető bázisos ferrikarbonáttá alakul át. Ez utóbbit leszűrjük és kiszárítjuk, mikor is ferrioxidot mint végterméket kapunk. Az ammoniumszulfátot tartalmazó szűrletet a folyamatba visszavezetjük. 85 A vegyi reakciók a következők: FeS04 + C02 + 2 NHS -f H2 0 = = FeC08 +(NH4 )2 S04 4FeCOs + 02 + 6 H2 0=2Fe2 (0H)6 -f 4COa . Fe2 (0H)6 = Fe2 03 +3Ha 0 A II. anyalúg kezelése. 90 A II. anyalúgot, amely szabad kénsavtartalma miatt erősen savanyú, zárt edénybe visszük és hidegen oxigén- és szénsavmentes, hígított ammoniagázzal kezeljük. Ekkor leválnak hidroxidok alak- 95 jában mindazon fómszulfátok, amelyek ammóniával könnyebben létesítenek hidroxidot, m'int a íerroszulfát, tehát a titán, ritka földfém, berillium, réz, króm, vanadin stb. hidroxidjai, -míg oldatban marad 100 a II. kristályosításnál ki nem kristályosított amoniumszulfát és ferroszulfát. A csapadékot a folyadékból leszűrjük és az alább ismertetett módon továbbkezeljük, míg a szűrletet oxidációs edénybe visszük, 105 ahol ferrotartalmát leadja, majd a tiszta ammoniumszulfátoldatot a folyamatba visszavezetjük.