160053. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta vanádiumvegyületek előállítására vizes oldatokból
160053 6 értékű, tiszta vanádiurholdatot állítunk elő. Az elgőzölögtetett ammóniát újbóli felhasználásra a reexträhaläs folyärriatäba visszavezetjük. A semleges, tiszta vanádiumoldathoz 10 g/l-nél kisebb mennyiségben ammóniumsót adunk és az ammóniurntétraVárladátot lassú hűtéssel kikriitályosítjuk. Nagyobb kondenzációs fokú ammóniumpolivanadátot a semleges, tiszta vanádiumoldat 1,5—3 pH-értékre végzett savanyításával csapunk ki- Ennek során előnyösnek mutatkozik, ha — az egyik ismert eljárással éppen ellentétben — 90 °C feletti hőmérsékletet . alkalmazürík. Ily módon kifogástalan, kristályos ammóniumpoliVanadátot kapunk. Az ugyanazon váriádiumoldatból előállított ammóniumtetravanadát tisztább, mint az ammóniumpolivanadát. A kénsavas reextrakt feldolgozása céljából ennek pH-értékét ammóniumhidroxiddal 90 °C feletti hőmérsékleten 1,5—3-ra beállítjuk, ezzel az ammóniumpolivanadátbt kicsapjuk vagy ammóniumhidroxid gyors hozzáadásával a reextraktot tökéletesen semlegesítjük (pH = 7) és az ammóniumtetravanadátot az oldatból a már ismertetett módon kikristályosítjuk. A találmány szerinti eljárás előnye mindenekelőtt, hogy nagymennyiségű foszfort, arzént és fluort tartalmazó vanádiumoldaí okból tiszta vanádiumvegyületek állíthatók elő, még akkor is, ha, a vanadium és a szennyező elem 1 : 1 arányban van jelen, anélkül, hogy a reextrahálás során szilárd fázis vagy állandó emulzió képződne. Emellett a szerves fázis vesztesége és egy bonyolult három-fázis-szétválasztás elkerülhető. Az ily módon előállított, tiszta vanádiumvegyületek továbbá 0,005%-nál kevesebb 35 nátriumot tartalmaznak. A találmány szerinti eljárás kiviteli módját t a példák* és a folyamatábra közelebbről szemléltetik. 4b 1. példa: Kiindulási anyagként vanádiumtartalmú bauxitból származó nyers vanádiumsót alkalma- 45 zunk. E nyers vanádiumsó átlagos összetételét az 1- táblázat szemlélteti. 1. táblázat A nyers vanádiumsó összetétele Alkotórész Tartalom (%) v2 o 5 6,3 P 4,4 As 0,8 Cl 0,2 F 3.6 . Na 19.3 Al 0,3 Fe 0.4 Izzítási veszteség 42,0 10 15 20 25 30 510 55 60 65 A nyers vanádiumsót irjafi vízben oldjuk e» közben a VaOs-koncentraciőt 5 ( g/l-re beállítjuk. Az oldat pH-értékét kénsavvá! 3—"6-ra állítjuk be és a képződő, csekély mennyiségű hidroxicsapadékot szűréssel eltávolítjuk. A vanadium extrahálását a következő összetételű szervés fázissal végezzük: 10 súly% szekundér; alifás aminkeverék {CH3-^(CH2 ) 5 -8 ]i~NH, 20 súly% alifás alkohölkeverék CHg-^CH^Hj—OH, 70 súly% alifás szénhidrogén5 , fp. = 150—200 °C. A szerves fázist äz éxtrahálás előtt 20%-os kénsavval telítjük. Az extrákciönál á szerves és vizes fázis aránya 1,: 4,. ä hőrnérséklet 40 °C. Az extrahálást az ellenárám elve alapján 5000 mm teljes magasságú és 200 mm átmérőjű, keverőlemezekkel ellátott toronyban folyamatosan végezzük. A toronynak a két folyékony fázis átkeverésére szolgáló feakciózőriája 3000 mm magas. A kiindulási v^ahádiumoldat és a szerves fázis együttes átfolyási sebessége 1 liter/ /óra, cm2. A szerves fázisba á Vanádiühinak több mint 98%-a kerül (fejpárlat). A szerves fázisban a V2 0 5 19,6 g/l, míg az extrahálás után eltávozó vízben 100 mg-nál kevesebb V 2O ä van literenként jelen. A 2. táblázat a szennyező anyagoknak az extrahálás során végbemenő csökkenését szemlélteti. 2. táblázat A szennyező anyagok csökkenése az extrahálás és mosás során Konc. < i szerves Konc. a Konc. fázisban szerves a kifázisindulási ban a Alkotórész V-oldat(á fejmosás ban (g/D párlat °/o-a) után (a (g/I) párlat °/o-a) fejpárlat %-a) v2 o 5 5,0 19,8 98 96 P 3,5 0,07 0,5 0,07 As 0,63 0,04 1.6 0,4 Cl 0,16 0,008 1,6 0,6 F 2,86 0,035 0,3 0.05 so4 —S 12,45 0,24 0,5 0,14 Na 15,1 — — — A^szerves fázis reextrahálásához 0,6 N ammóniumhidroxidot használunk és a hőmérsékletet 36—40 °C-on tartjuk., A reextrahálást 2 lépésben hajtjuk végre, a szerves és vizes fázis aránya mindkét lépésben 3,5 : 1. Az első reextrahálási lépésben a szerves fázishoz még 0,02 térf.%, a második lépésben 0,005 térf.% hidrogénperoxidot is adunk. 3
