147995. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumsóoldatok vasmentesítésére

Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.995. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — FA—403. ALAPSZÁM s ' f _ ;

!

. '"•» •/'* i '' '"' 'i

['<•**Eljárás alumíniumsóoldatök vasmentesítésére VEB Farbenfabrik Wolfen-cég, Wolfen, NDK Feltalálók: Singer Walter, mérnök, Dessau-Haideburg, NDK, dr. Seidel Félix prof. vegyész, Wolfen, NDK A bejelentés napja: 1959. április 30. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1958. december 1. Timföldtartalmú nyersanyagok feldolgozása ismeretes módon vastartalmú alumíniumsót eredményez, amelynek vasmentesítése általában nagyon körülményes és időtrabló. így ismeretes például, hogy vastartalmú alumíniumsóoldatokból a vasat ferro- illetőleg ferricianidokkal való kicsapással berlinikék alakjában le lehet választani. Ez ideig azonban nem sikerült ezt a vasmentesítő eljárást technológiailag kielégítő módon lefolytatni, mivel az így kapott csapadékok finomságuk folytán szűréssel az oldatból csak nehezen távolíthatók el. Ez okból a kicsapott berlini kéket kicsapott kovasavra adszorbeáltatták. Ennek a módszernek a gyors eltömődés a hátránya, az alkalmazott adszorbens ugyanis a finomeloszlású vascsapadék rárakódásától hamar kimerül. Ismeretes továbbá, hogy amennyiben háromértékű alakban van jelenlevő vas, az alumíniumsóoldatokból olyan módon távolítható el, hogy ezekhez az oldatokhoz a vasat kicsapó vegyületeket adunk, mint például mangánoxidot, titánsavat, a vas, mangán, ón, ólom és alumínium poliszulfidjait vagy oxihidrátjait, vagy pedig a tisztítandó oldatot ezen anyagok rétegein átszűrjük. Általában az említett kicsapó eljárásoknál nagymennyiségű vasmentesítő anyag szükséges ahhoz, hogy említésre méltó vasmentesítést érhessünk el; egyébként ugyanis lassú a vasmentesítés lefolyása és olyan csapadékok keletkeznek, amelyek az oldattól csak nehezen választhatók el. Az alumíniumsóoldatök vastartalmának csökkentésére ismeretes továbbá a réz- vagy mangánionok adagolása ezt követő H^S-es kezeléssel, valamint a nyomást alkalmazó hidrolitikus eljárás és alkoholok adagolása. Előnytelennek mutatkozott kalciumoxidnak, kalciumkarbonátnak, kalciumszulfidnak, alkálikarbonátoknak, alkálihidroxidoknak vagy alkáliszulfidoknak az alumíniumsóoldathoz való adagolása, mivel ezzel sem érhető el teljes vasmentesítés. Felhasználásra került már vasvegyületeknek aktív szénen vagy zeolitokon való adszorpciója is, azonban az így elért vasmeritesítés foka a fennálló magas követelményeknek nem felel meg. Szerves - oldószerekkel végzett extrakciós eljárások is ismeretesek. Ismeretes továbbá olyan módszer, melyben a vasat az oldatból szerves savakkal, mint ecetsavval, hangyasavval, vagy tejsavval csapják ki. Az összes ismeretes eljárás hátránya abban van, hogy vagy a vastalanítás foka nem felel meg a magas követelményeknek, vagy pedig a kicsapószerrel az alumíniumsóoldatba nem kívánatos vegyületeket viszünk. Ezen túlmenőleg a tisztítási hatás az ismeretes eljárásokkal csak igen híg oldatoknál következik be, ami koncentrálásnál további energiabefektetést tesz szükségessé. Azt. találtuk, hogy a vas az alumíniumsóoldatokból igen egyszerű technológiai módszerrel eltávolítható, ha a vastartalmú oldatokat 2,0 és 2,5 közötti pH-ra, előnyösen 2,0 és 2,3 közé állítjuk be és az oldat forráspontja alatti, azonban a 120 C°ot nem túlhaladó hőmérsékleteken legalább 20 óra hosszát állni hagyjuk. Ez a pH érték példának okáért úgy állítható be, hogy a timföldtartalmú nyersanyagoknak ásványi savakkal történő feltárásakor kapott vastartalmú alumíniumsóoldatot ammóniumhidroxiddal az említett pH-ra hozzuk. Mind a megadott pH felett, mind pedig alatta a vasmentesítő hatás kedvezőtlenebb. Miután az alumíniumoldatot 2,0 és 2,5 közötti pH-n legalább 20 óra hosszat 120 C° alatti hőmérsékleten állni hagytuk, elválasztjuk a maradéktól. A tisztított alumíniumsóoldatból adott esetben az alumíniumhidroxid ismeretes módon kicsapható. A vasmentesítés foka javítható azzal, ha előző kicsa'jásokból származó kismennyiségű alumíniumhidroxidot adagolunk; már az oldott alumíniumoxidra vonatkoztatott 5 súly%-nyi mennyiség is hatásos. A találmány szerinti eljárás előnye abban van,