142222. lajstromszámú szabadalom • Szelén kinyerése kénsavgyári hulladékanyagokból
Megjelent 1953. évi október hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.222. SZÁM. 12. i. 17—25. OSZTÁLY. — BA-562. Szelén kinyerése kénsavgyári hulladékanyagokból A Magyar Állam, mint a feltaláló Dr. Bálint István vegyész budapesti lakos jogutóda A bejelentés napja: 1951. november 14. A szelén kénsavgyári hulladékanyagokból történő kitermelésének kérdése — tekintettel a szelénnek újabb ipari területeken való alkalmazására — nőtt jelentőségében. • A kéneavgyári hulladékanyágokból való szelénkitermelés legmegszokottabb formája: a salétrom-' savas oxidáció szeléndioxiddá, a szeléndioxid oldatinak kéndioxidgázzal való redukciója, az oldatban az elemi szelénnek forralással való tömörítése és szűréesel való elkülönítése. v Az oldószer leginkább salétromsav, de vannak eljárások, amelyek salétromsavat, és sósavat és olyanok, amelyek salétromsavat és kéneavat írnak elő a szelén kioldására. Változtatják még ezenkívül az alkalmazott kénsav koncentrációját is. Egy másik módszer: a szélént nátriumszulfit oldattal mint nátriumtioszelenátot viszi oldatba és a leválasztás rendszerint megsavanyítással történik. A különböző eljárások itt vagy a nátriumszulfit töménységét, vagy a kezelés hőmérsékletét változtatják, vagy pedig a nátriumszulfit helyett nátriümbiszulfitot használnak. Ügy a szulfittál, mint a savval való kezelés különböző formái szabadalmazott eljárások, de az iparban ezideig csak a savas oldások honosodtak meg. A szelén ismert kémiai tulajdonságain alapuló és a kénsaviszap ipari feldolgozását célzó fenti eljárásokon kívül az iparban, a kénsavgyártási hulladékok felhasználásánál megkísérelték hasznosítani a szelénnek azon ismert tulajdonságát is, hogy a cianidok oldatával szelenocianiddá alakul át. A szelén ezen tulajdonságának ipari felhasználásánál oly módon jártak el, hogy a szódával semlegesített iszapot káliumcianid tömény, oldatával 80—100 C°-on digerálták. Ilyenkor a szelén tartalom gyorsan feloldódott és az iszap vörös színe szürkébe ment át. Ezután következett a szűrés és a visszamaradó iszapnak forró vízzel való kimosása. Végül az oldatot sósavval megsavanyították, mire a szelén vörös módosulatban vált ki. (Gmelin's Handbuch der Chemie, Szelén kötet, 1942.) Az eljáráshoz nagy, reményeidet fűztek, azonban a gyakorlati keresztülvitelt egyrészt a cianidok lüérgező volta, másrészt az a körülmény akadályozta. hogy az eljárás nagy ciánfogyasztással járt és alacsony szelén kihozatali eredményezett. A gyenge eredmények a következő okokra vezethetők vissza: 1. A forró tömény cianid oldat erősen lúgos hatású és könnyen oldatba viszi a kénsaviszapban jelenlévő szennyeződéseket, ú. m. a vasat, a rezet, stb. Minél forróbb és töményebb a cianidoldat, annál inkább kerülhetnek oldatba ezek a nem. kívánatos szennyeződések, ' , 2. A tömény cianidoidat az iszapban mindig jelenlévő, különben oldhatatlan ólomszulfáttal cserebomlásba lép és az ilyen körülmények között még oldhatatlanabb ólomcianid keletkezik a következő egyenlet szerint: Pb SOt + 2CÍN" Zl Pb (CN) ,+SOj" 3. Az ólomszelenocianid az ólomcianidnál sokkal rosszabbul oldódik. Tehát a Pb S04 + 2 SeCN' ^ Pb (SeCN)2 + SO, reakció egyensúlya tömény oldatokban a felső nyíl irányában tolódik el a híg oldatokhoz képest. Ez a reakció magasabb pH-jú oldatokban gyorsabban megy végbe. Mindezek a megállapítások arra az eredményre vezettek, hogy a ciános kilúgzást híg és hideg ciánoldatokkal célszerű végezni. Bejelentő kísérletei szerint a kénsavgyári hulladékokból híg^és hideg ciánoldatokkal a szelén aránylag rövid idő (1—2 óra) alatt kioldható, illetve az oldatból gyakorlatilag kielégítő mértékben kitermelhető, és ez az eljárás nemcsak a hőkezelés elmaradása miatt gazdaságosabb, hanem azért is, mert kevesebb ciánfogyasztással és magasabb szelén kihozatellal jár, azonkívül híg és hideg ciánoldat alkalmazása által az eljárás veszélyessége és mérgező volta is nagy mértékben csökken. A szelén kihozatal lényegesen fokozható, ha a kimosott, de rendszerint kissé savanyú iszap semlegesítése nem lúggal, vagy kalCiumíhidroxiddal, vagy ammóniával történik, hanem kalciumkarbonáttal, vagy káliumkarbonáttal. E tekintetben legjobban bevált a kalciumkarbonát.
