141845. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vanádiumtartalmú anyag feldolgozására

Megjelent 1952. évi december hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.845. SZÁM. 12. i. 26-32. OSZTÁLY. - AU—7. ALAPSZÁM. Eljárás vanádiumtartalmú anyag feldolgozására. » A Magyar Állam, mint a bejelentő Magyar Aluminium- és Könnyűfémipari Kutató Intézet, Budapest jogutódja. A bejelentő által megnevezett feltalálók: dr. Gillemot László, dr. Lányi Béla, dr. Papp Elemér, Dunay Sándor, dr. Domony András, Jakóby László. A bejelentés napja: 1949. október 17. Ismeretessé vált már korábbi kutatásaink alap^ ján olyan eljárás'szervetlen ásványi anyagok, többek között a timföldgyártás során hulladékanyagként jelentkező vanádiumiszap feldolgozására, melynél az anyagot esetleges alakformázás után 500° C-t meghaladó hőmérsékleten feltárjuk, majd a feltárt tömegből fizikai és (vagy vegyi) módszerekkel az egyes alkatrészeket elkülönítjük. Vanádiumszap feldolgozásánál az eljárás pl. akként vihető ki, hogy a vanádiumiszap — melyet szulfátiszapnak, vagy foszfátiszapnak. is neveznek és amely 30—40% víztartalomnál nátriumkarbonát, kovasav, alumíniumoxid, foszforpentoxid, nátriumszulfát és egyéb vegyületek mellett 1,5—4% vanadium pentoxidot tartalmaz, — a hőfeltárás után lúgos kezeléssel a vanádiumot és az alumíniumot oldatba visszük és ekként a nátriumfoszfáttól és nátriumkarbonáttól elkülönítjük, majd az oldatból az alumíniumot kicsapjuk és % visszamaradó vanádiumot ismert módon nyerjük ki. Már a fenti eljárás is számos előnyt jelent a vanadium kinyerésére korábban -használt eljárásokkal szemben, melyek mind megegyeznek abban, hogy a csekély vanádiummennyiség kitermelésére rendkívül zavaró hatású alumínium- és foszfátvegyületeket csak bonyolult és nehezen kivihető módon és érzékeny vanádiumveszteséggel tudják magától a vanádiumsótól elkülöníteni. A jelen találmány az eljárás továbbfejlesztésével még fokozza ezeket az előnyöket. Azt találtuk ugyanis, hogy a feltárt vanádiumiszapból igen egyszerűen és könnyen megvalósítható módon, csaknem teljes kitermeléssel lehet az értékes vanádiumsót elkülöníteni. Az új eljárás azon a felismerésen alapszik, hogy a vanádiumszapokban az alumíniumoxid és a foszforpentoxid aránya alumíniumfoszfátra számítva rendszerint közelítően stöchiometrikus, ha tehát az oldatból sikerül alumíniumfoszfátot leválasztani, akkor e két zavaró anyag ,teljesen, vagy nagy részben egyetlen munkaművelettel kiküszöbölhető. Megállapításaink szerint a feltárásnak alávetett vanádiumiszap vizes oldatából ammóniumsók, célszerűen ammóniumklorid hozzáadására az oldatból az alumíniumfoszfát — esetleg nem vanádiumtartalmú további vegyületek társaságában — tökéletesen leválik és a kapott csapadék az oldattól könynyen elkülöníthető. A visszamaradó oldat mar nem tartalmaz olyan vegyületeket, amelyek a vanadium kinyerését akadályozzák és a folyadékból a vanadium ismert módon könnyen termelhető ki. Áz eljárásnak meglepő egyszerűsége és könnyű kivihetősége mellett az is előnye, hogy az elválasztáshoz nem szükséges idegen zavaró anyagot bevinni, mert az ammóniumsó, illetve ammóniumklorid jelenléte a vanadium végső, ammóniummetavanadát alakjában való kinyeréséhez amugyis szükséges. Az eljárás szempontjából előnyös, ha az alumíniumoxid és foszforpentoxid között legalábbis közelítőleg a fenti stöchiometrikus arány álljon fönn. Ha ez a feltétel a nyersanyag természetéből kifolyólag teljestíve nem lenne, célszerű azt a lecsapás előtt külön adalék hozzáadásával beállítanunk. Példa. A nyers vanádiumiszapból a (nedvességet szárítással eltávolítjuk, majd a száraz maradékot 550—630' hőmérsékleten kihevítjük. A kihevített anyagot kb. négyszeres mennyiségű forró vízben oldjuk és az oldatot a benne lévő machanikai szennyezésektől szűréssel megtisztítjuk. Ezután a szüredékhez szilárd vagy oldott ammóniumkloridot adunk, amikoris az alumíniumfoszfát vanádiumot egyáltalában nem vagy csak alig tartalmazó egyéb sók kíséretében kiválik. Az anyagot egy éjjelen át pihenni hagyjuk, majd a kivált csapadékot szűréssel eltávolítjuk. A víztiszta szüredéket bepároljuk, miközben a nátriumkarbonát és a nátriumszulfát túlnyomó része kristály alakban kiválik. A visszamaradó anya-