153742. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cink kinyerésére ferritekből
153742 ket elektrolitikusan kell kinyerni, jóllehet a színterelt anyagban levő cink észrevehető mértékben oldható. Az utóbbi esetben a nehézség abban rejlik, hogy a cink a vassal egyidejűleg oldódik, amikor ezeket az anyagokat a vizes 5 kénsavval való rugózáskor a cink elektrolitikus előállítására szolgáló üzemekben oldják. A találmány olyan eljárást biztosít, amelynek értelmében a ferritekben levő cinket (vagy egyéb fémeket) ki lehet nyerni, és egyidejűleg lO ki lehet használni a színterelt szulfidércben levő cink nagyfokú oldhatóságát és ezt az anyagot fel lehet használni elektrolitikus cink előállítására, aminek következtében nagyon előnyös hozamok elérése válik lehetővé. 15 A találmány szerinti eljárás lényegileg a következő lépésekből áll: (a) cink-feldolgozó üzemek maradékait, amelyek főleg cink-ferritekből állnak, elegendő kénsav-felesleggel lúgozzuk úgy, hogy a ferritek 20 bomlása után kapott kénsav-konccntrációk nem kisebbek 130—200 g/l értéknél; (b) az (a) lépésben kapott maradékot elkülönítjük dekantálással vagy szűréssel; (c) a (b) lépésben kapott oldatot hígítjuk 25 „használt savval" (150—200 g H,S04 /1); (d) a (c) lépésben kapott oldat savasságát fokozatosan csökkentjük színterelt szulfidérccel, az esetleg jelenlevő Fe" 1""'-ionoknak Mn02-vel végzett oxidálása után, 3—5 g H2 S0 4 /1 sa- ,30 vasság eléréséig; (e) a hőmérséklet 90—95 C°-on tartjuk. Az eljárást két lépésre oszthatjuk: 1. lépés: 35 Az említett fajtájú maradékokat előzőleg 90—95 C°-ra melegített vizes kénsavval (300 g H2 S0 4 /1) kezeljük. Ezt a kénsav-oldatot a cink-szulfát elektrolizálására használt edényekből 40 származó ,,használt sav"-bói, valamint koncentrált savból állítjuk elő. Töményített savat is fel lehet használni, azonban annak érdekében, hogy csökkentsük a korrózió mértékét, a cinknek és a vasnak, valamint egyéb, a ferritek- 45 ben levő fémeknek szulfátokká való átalakításához szükséges S04 -ionokat inkább nagyobb térfogatok felhasználása mellett biztosítjuk. A szabad sav feleslege literenként 180—200 g H9SO4. Ilyen körülmények között a ferritek 50 viszonylag gyorsan (általában 2—3 óra alatt) messzemenően elbomlanak. Az első eljárási lépés maradékát dekantáljuk. PJz a maradék értékes fémeket, így ólmot és ezüstöt tartalmaz, amelyek a kilúgozáskor nem 55 oldódtak. 2, lépés: Az 1. lépésben kapott oldatot a ferriíanyagból 60 kioldott vasat tartalmazó cinkkel együtt az előzőleg 90—95 C°-ra melegített, az elektronizáló tartályokból származó „használt savval" hígítjuk. Ennek a hígításnak a mértéke — miként később ismertetni fogjuk — az oldat vas- 6 s tartalmától függ. Az így kapott, literenként 150—200 g szabad H2 S0 4 -et tartalmazó oldatot addig semlegesítjük színterelt fémoxiddal, amíg a H2 S0 4 -tartalom 3—5 g/l értékre nem csökken. E második eljárási lépés alatt a színterelt fémoxid vastartalmát (azt a vasat, amely a cinkkel egyidejűleg megy oldatba) az első lépésből származó oldat vasához kell adni. A megadott eljárási körülmények mellett a vas az oldatban hidrolitikusan bázisos szulfátként kezd leválni még akkor is, amikor az oldat savassága 30— 40 g H2 S0 4 /l-nek felel meg. A levált bázisos vas-szulfát szemcsés, nem túlságosan voluminózus, és könnyen szűrhető és ülepíthető különösen akkor, ha az ülepítést pelyhesítő anyag hozzáadásával elősegítjük. Miként említettük, az első lépésben kapott oldat hígítása a vastartalomtól függ. Nagy vas-koncentrációk ugyanis hosszú időt igényelnek ahhoz, hogy kicsapjuk a kapott cink-szulfát-oldat vastartalmát. A képződött bázikus vas-szulfát ülepedés! tulajdonságai a vas-koncentrációtól is függnek. A második lépésben Mn02 vei oxidáljuk az esetleg jelenlevő kis mennyiségű Fe++ -ionokat. Az említett hígítást semleges cink-szulfáttal is végezhetjük, ami által elkerülhetjük színterelt szulfidérc hozzáadását. Ebben az esetben a későbbi semlegesítést közönséges pörkölt érccel végezzük. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: Keverővel ellátott üvegedényben cink-előállításból származó, 16,4% cinket tartalmazó 200 g (száraz súly) maradékot 2 órán át kilúgozunk 95 C° hőmérsékleten 1 liter savval (300 g H2 SQ 4 /i). Ekkor a keverést megszakítjuk, a maradékot az oldattól dekantálással elkülönítjük, mossuk és szárítjuk. A száraz maradék 49,40 g súlyú, és az alábbi elemzési eredményt adja: Összes cink 1,15%, Pb 24.00%, Ag 175,00 g/T Fe 3,00%, S (összes) 15,80%, S (szulfát) 15,08%. Az eredeti maradékban levő cinknek tehát 98,29%-át nyertük ki. Ezután az oldatot (205 g H,3C4 /1) 0,5 liter olyan v; zzel hígítjuk, amelyet az előbbi maradék mosására használtunk, és az oldat térfogatát „használt savval" 4 literre egészítjük ki. Az így kapott oldat 154,00 g H2 S0 4 -et és 14,50 g Fe-t tartalmaz literenként. Ezt az új oldatot 90 C°-ra melegítettük, majd 486 g színterelt. 63,15% cinket tartalmazó szulí'idércet adtunk hozzá. Két óra eltelte után a kétértékű vasi ónok oxidálása céljából 5 g MnO,~t adtunk az oldathoz. Három óra hosszat 2
