146585. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szervetlen anyagokat, nevezetesen vanádiumsókat tartalmazó oldatok foszfortalanítására
o Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.585. SZÁM 12. i. 26—32. OSZTÁLY — BO—683. ALAPSZÁM Eljárás szervetlen anyagokat, nevezetesen vanádiumsókat tartalmazó oldatok foszfortalanítására Bogárdi Endre (34%), Bartha Lajos (22%), dr. Dobos György (22%) és Kutas Andor (22%) oki. vegyészmérnökök, mosonmagyaróvári, ill. budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. október 1. Irodalomból ismeretes szervetlen sóoldatok oldott foszfortartalmának kálciumfoszfát, alumíniumfoszfát stb. rosszul oldható vegyületek alakjában történő elkülönítése. A foszfortartalom eltávolításának ezen módszereinél felhasznált vegyületek, így kalciumoxid, kálciumhydroxid, kálciumkarbonát, nátriumaluminát stb. hatásukban megegyeznek abban, hogy a foszforleválasztás segítségükkel megfelelőien csakis az oldat pH-jának egyidejű változása mellett érhető el, aminek okozói a reakcióknál keletkező lúgos hatású vegyületek, illetve az ugyanilyen kémhatású feleslegben jelenlevő leosapószerek. Utóbbi vegyületek egyes oldatok, így pl. vanádiumsó-oldatok esetében káros hatásúak, különösen akkor, ha az eltávolítandó foszfortartalom mennyisége a tisztítandó oldatban levő értékes anyag mennyiségét eléri, vagy azt meghaladja. Ez esetben az adagolandó nagy vegyszermennyiség, illetve a szükséges felesleg, de leginkább az ennekfolytán bekövetkező nagymértékű pH-változás folytán a csapadékokban elvesző anyagmennyiség miatt ezen eljárások gazdaságosan már nem alkalmazhatók. Nátriumvanadátot és nátriumfoszfátot tartalmazó sóoldatoknál ilyenkor az elkerülhetetlenül bekövetkező 20—25%-os vanádiumveszteség és az ennek ellenére tökéletlen foszforeltávolítás az eddig ismert oldattisztításoknál állandó nehézséget okozott, amihez hozzájárult az a körülmény is, hogy az így kapott foszforcsapadékok általában nehezen szűrhető és mosható formában keletkeztek. Előzőekben említett magas foszfortartalmú sóoldatoknak veszteség nélküli tisztítására és ezen belül különösen a nagy foszfortartalmú vanádiumsóoldatok tökéletes tisztítására, hosszabb laboratóriumi és üzemi kísérletezéssel új eljárást doldoztunk ki. Eljárásunk eredményeképp kidolgozott leválasztási módszer alkalmazásával az ismertetett nehézségek elmaradnak, ha a tisztítandó oldat foszfortartalma a kinyerendő értékes anyag mennyiségét eléri, de sok esetben eredményesen alkalmaztuk eljárásunkat akkor is, elsősorban ugyancsak vanádiumoidatoknál, ha a foszformentesítendő oldat 40—50 g/l V205 mellett 50—70 g/l P205-t is tartalmazott. Módszerünknél a vanádiumveszteség utóbbi esetben sem haladta meg a kiindulási anyag V205 tartalmára számított 1— 2%-ot annak ellenére, hogy a foszfortartalom az oldatból nyomtalanul eltűnt és az oldatból az ezt követő műveletek során teljesen foszformentes késztermék volt előállítható. Fentiekben leírt kedvező eredményeinket annak tudjuk be, hogy új foszforeltávolítása módszerünk fő jellemzőjeként a foszoreltávolítást a tisztítandó oldat pH-jának megváltoztatása nélkül érjük el. Utóbbi célt rosszul oldható Ga-vegyület, nevezetesen gipsz e célra különösen alkalmas féleségéi nek felhasználásával valósítjuk meg. A különböző kristályszerkezetű természetes ásványi gipszkőféleségek (tömött, durva szemcsés, finom szemcsés = alabástrom, lemezes = máriaüveg, rostos), illetve a mesterségesen nyert, un. precipitát gipsz foszfortartalmú oldatokkal, pl. nátriumfoszfáttal szembeni reakcióképességét vizsgálva arra a megállapításra jutottunk, hogy az oldatok eredményes tisztítására, annak ellenére, hogy felsorolt gipszféleségek összetétele egyöntetűen CaSC>4-2 H2O képletnek felel meg, legmegfelelőbben a kellő aktivitással bíró, igen apró egyenletes nagyságú idiomorf kristályokból álló, alabástrom-gipsz, illetve abból készült liszt alkalmas. Ezen gipszásványban a kristályegyének nagysága az eljárásnál alkalmazott alább megadott őrlési finomság (80 mikron) alatt van, tehát az őrleményben egy-egy szemcse több kristályból áll. Mivel az oldódási sebesség a különböző kristálylapokon eltérő és az őrlési szemcsékben különböző indexű kristálylapok találhatók, oldódás hatására a szemcsét alkotó kristályok között az összeköttetés megszű- • nik és a széteső kristályokból az oldatban aktív Ca + ionokat kibocsátó felület keletkezik. A gipszszemcsék felületének ilyenformán oldódás közben történő 'megnövekedésével, illetve frissülésével a szemcsék felületére kötődő kálciumfoszfát ellenére további Ca + ionok juthatnak oldatba, amelynek eredménye a különösen jó hatásfokú foszformegkötés. Megállapítottuk, hogy fentiekben leírt kedvező viselkedésű kristályőrlemény megfelelő pH
