152376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektrolízis-termékek előállítására
152376 27 28 víz helyett kerül betáplálásra, egyebekben azonban a cella ugyanolyan módon dolgozik, amint ezt fentebb az idézett ábrákkal kapcsolatban leírtuk. A cella működésének hatásaként fémmangán válik le, ha a cellában a pH-értéket 9 körül tartjuk. Ha a bepárlóból kapott anyag újbóli oldása útján előállított oldatban foszfátok nagyobb mennyiségben vannak jelen, az oldatot feleslegben alkalmazott kénsavval megsavanyítjuk. A kalcium ekkor legnagyobbrészt le fog válni szulfátalakban; ezt elválasztjuk az oldattól. Az oldatot bepároljuk, míg az 120 C°-on forrni nem kezd; ezen a ponton az oldatban jelenvolt kloridok hidrogénklorid alakjában távoznak; az utóbbit visszavezetjük a folyamatba. A visszamaradt oldatot a fentebb leírthoz hasonló módon izopropiléterrel extraháljuk. A foszforsav maradéktalanul átmegy az éteres fázisba, onnan kinyerhető, és ebben az alakban forgalomba hozható. Az alsó, vizes réteg mangánszulfát és némi kénsav oldatából áll. Ha az oldat pH-értékét pl. ammóniával megfelelően beállítjuk, akkor ez az oldat eléggé tiszta ahhoz, hogy elektrolitos redukáló cellákba vigyük fémmangán előállítása céljából. Ha az eredetileg feldolgozásra került ásványi nyersanyagban kétvegyértékű vas nem volt jelen, titán és mangán pedig csak kis mennyiségekben voltak a nyersanyagban, akkor előnyösen oly eljárást alkalmazunk, amelyben a 13. ábra szerinti folyamatábrának a (340) szaggatott vonallal bekeretezett részét a 14. ábra szerinti folyamatábra helyettesíti. Az itt ábrázolt módszer kb. 10%-ig menő vagy ennél is nagyobb kovasavtartalmú ásványi nyersanyagok feldolgozására alkalmas. A (315) szeparátort->1 (lásd 13. és 14. ábra) kapott oldható kloridot \t a további (341) bepárlóban ismét bepárol; xk az alumíniumklorid leválasztása céljából, és a kapott iszapot a (342) centrifugába visszük. Az alumíniumkloridot is elkülönítjük, és a (343) mosóba visszük, ahol azt a (302) vezetékből kapott 34—36%-os sósavoldattal mossuk. A mosófolyadékot egyesítjük a (342) centrifugából távozó oldattal, és a (344) bepárlóba visszük. A (343) mosóból a mosott alumíniumkloridot a (345) kalcinálóba viszszük tovább, ahol az alumíniumoxidra, hidrogénkloridgázra és vízgőzre bomlik; e két utóbbit a (346) vezetéken keresztül visszavisszük a (302) vezetékrendszerbe, amint ezt a 13. ábrával kapcsolatban részletesen ismertettük. A (344) bepárlóban a folyadékot csaknem szárazra pároljuk be, és az ennek során kapott hidrogénkloridgázt és vízgőzt a (347) csövön keresztül visszatápláljuk a (302) vezetékrendszerbe. A (344) bepárlóbó kapott maradék oldhatatlan titándioxidot tartalmaz; ezt a (348) mosóba visszük. A mosóba a víz a (351) csövön át érkezik, és a titándioxid kivételével jelenlevő anyagokat oldja; a titándioxidot a (350) helyen fogjuk fel. Az oldott mangán- és kalciumkloridot tartalmazó vizet hasonló módon kezeljük a fémek teljes kinyerése céljából, amint ezt a 13. ábrán szemléltetett eljárás esetében a (336) helyen kapott oldattal kapcsolatban ismertettük. A 13. és 14. ábrák szerinti vázlatos folyamat-5 ábrák szerint az ásványi nyersanyag feltárásához szükséges hidrogénkloridgáz pótlása azzal a hidrogénkloridgázzal történik, amelyet az 1. vagy 12. ábrák szerinti eljárás melléktermékeként kaptunk; ez utóbbi eljárásokban a sósav-10 gázt és vízgőzt egyéb hasznos termékkel együtt alumíniumhulladékból és sóoldatból vagy tengervízből kiindulva nyertük. A sósavnak ez a pótlása azért • szükséges, mert az üzemi berendezésben mechanikai és kémiai sósavveszteségek 15 lépnek fel; ezek rendszerint nem haladják meg lényegesen a 4%-ot, függ azonban az ilyen veszteségek mértéke természetesen a feldolgozásra kerülő ásványi nyersanyag természetétől is. 20 Egyes ásványi nyersanyagokban oly mennyiségű gallium lehet jelen, hogy annak kinyerése gazdaságos; ilyen esetekben az alábbi módon járhatunk el. A 6. és 13. ábra szerinti folyamatban a gallium klorid alakjában a vas(III)-25 kloriddal együtt a (131), ill. (331) oldószeres extraktorból kapott éteres fázisba kerül. A galliumnak a vas(III)kloridtól való elválasztására kétféle, eléggé egyszerű eljárás is lehetséges. 30 A 6. ábra szerinti folyamat esetében a vas (III)kloridot és galliumkloridot tartalmazó oldatot redukáló cellákba táplálhatjuk be, majd a vasCIIIJ-ionnak vasl(II)-ionná történő redukálása után újabb éteres extrakciót végzünk az 35 előbbihez hasonló módon. Ebben az esetben a galliumklorid az éteres rétegbe meg át, míg a vas(II)klorid a vizes rétegben marad; ezáltal mennyiségi elválasztás válik lehetővé. A gallium kloridot az éteres rétegből kinyerhetjük, míg 40 a vas (II)kloridot egy második redukciós cellába tápláljuk be, ahol az vassá redukálható. A 13. ábra szerinti eljárás esetében a vas(III)kloridot a (333) pörkölőben megpörköljük, és a kapott vas(III)hidroxidot vagy -oxidot nátron-45 lúggal kivonatoljuk. A nátronlúg a vas(III)-iont érintetlenül hagyja, a galliumot viszont oldja; a kapott oldatból azután a gallium elválasztható. A fentiekben ismertetett bauxitkezelési eljá-50 rások mindegyikében nem csupán számos értékes melléktermék nyerhető tiszta állapotban, hanem ha kellő gondossággal járunk el, a főtermékeket is legalább 99,5%-os tisztaságban nyerhetjük. nr % A találmány szerinti eljárás a kalcinált ásványi nyersanyagok tömény sósavoldatokkal történő kilúgzásán alapuló, ismert eljárásokhoz képest a következő előnyöket mutatja: l.az ásványi nyersanyag sósavval történő 60 kilúgzása előtt nincs szükség a kiinduloanyag kalcinálására vagy megőrlésére; 2. könnyen feldolgozhatók az 5%-nál nagyobb kovasavtartalmú ásványi nyersanyagok is, amelyek az ismert lúgos eljárásokkal, mint pl. a 65 Bayer-elj árassal, egyáltalán nem kezelhetők; 14
