164107. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cinkszulfát oldat tisztítására
3 164107 4 Az így kapott vastartalmú csapadék azonban -a cink elkülönítésére alkalmazott eljárástól függetlenül - tartalmaz bizonyos mennyiségű cinket. A cink mennyisége adott esetben jelentősen befolyásolhatja a tisztítási művelet cink-hozamát. Az ismert eljárásokban a vasat kétszeres dekán tálassal és szűréssel távolítják el az 1—4 pH-jú oldatból. A képződött iszapot dekantálják, a dekantálóberendezés felülúszó folyadékfázisát dobszűrőn szűrik és adott esetben a szűrőn mossák. A szűrőlepényt mosóvízben szuszpendálják, a szuszpenziót ismét dekantálják és a felülúszót szűrik. A második szűrés során keletkezett szűrőlepényt általában hulladékként kezelik. Ezt az eljárást a folyadék és szilárd fázis elkülönítésére a cink elektrolízisét végző iparágban kiterjedten alkalmazzák. Mivel a szűrési műveletet kezeletlen szuszpenzióval nehéz végrehajtani, a szuszpenzióhoz először koagulánsokat adnak, majd a szuszpenziót dekantálják és így egyrészt a szűrést könnyítik meg, másrészt a szilárd anyagtól mentes folyadékfázis kapnak. Mivel a dobszűrőn végzett mosás csak kevéssé hatékony, a szűrőlepényt az ismert eljárás szerint ismét folyadékban szuszpendálják és a szűrési műveletet megismétlik. A találmány tárgya az ismert módszerektől különböző olyan eljárás vas elkülönítésére, amely során a cink és réz nagyobb hozammal állítható elő. A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy a fentiekben említett vaslecsapási művelet során a dekantálással előállított felülúszót folyamatos eljárással egy vízszintes szűrőfelülettel ellátott szűrőberendezésen szűrjük, majd a vízben oldódó komponensek eltávolítására a szűrőlepényt újbóli szuszpendálás nélkül azonnal és közvetlenül a szűrőberendezésen mossuk. A felső fázis szűrését előnyösen sík felülettel rendelkező folyamatos szűrőn valósítjuk meg. A mosást előnyösen ellenáramú ciklusban többször egymásután megismételjük. A mosófolyadékot a szűrés után visszavezetjük további mosás végzésére. A találmány szerinti eljárás lényege tehát a kicsapott vastartalmú iszap dekantálására szolgáló berendezésből származó felső fázis szűrésével előállított szűrőlepény gyors és igen hatékony mosása. Meglepő módon azt találtuk ugyanis, hogy ha az első szűrés során kapott szűrőlepényt a szuszpendálást és további szűrést alkalmazó ismert módszerek helyett a találmány szerinti, egyszeri szűrést és viszonylag alapos mosást alkalmazó módszenei kezeljük, rendkívül nagy cink- és rézhozam-növekedés biztosítható. Az előzetes várakozás szerint a találmány szerinti eljárásban az oldható cink koncentráció' növekedése az ismert eljárásokhoz képest csak a sík felületű szűrőn végzett mosási és szűrési művek: nagyobb hatékonyságából adódó érték lehet. A kísérletek sora" azonban azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárás során a szűrőlepény oldhatatlan cink- és réztartalma is lényegesen kisebb volt mint az ismert eljárások esetén. Ez azért meglepő, mert az oldhatatlan cink- és réztartalom azonos kicsapási kezelés után azonos és nem függ a folyadék és szilárd fázis elkülönítésé-5 nek módjától. A meglepő jelenségre a magyarázat valószínűleg az, hogy az ismert eljárásoknál a szűrőlepény első szűrési művelet után végzett szuszpendálása során a 10 cinkszulfát és rézszulfát hidrolizál és bázikus szulfát formájában kiválik. A kiválási folyamat lassú reakció, amely a dekantálóberendezésben a hosszú tartózkodás alatt azonban végbemegy. A találmány szerinti eljárás során az oldható cink- és 15 rézvegyületek eltávolítására szolgáló mosási műveleteket olyan gyorsan végezzük, hogy az oldatban lévő cink- és rézvegyületek nem alakulnak át a hidrolízis következtében oldhatatlan bázikus szulfáttá. 20 Az ismert eljárásokban a cink és réz újrakiválását úgy lehet megakadályozni, hogy a műveletet megfelelően nagy kiindulási pH-értéken végzik vagy savat adagolnak a szűrőlepény szuszpendálására alkalmazott mosóvízhez. Ez a megoldás azonban 25 azzal a veszéllyel jár, hogy a kiválás nem megy végbe tökéletesen vagy egyes rendkívül zavaró szennyezések — vas, arzén, antimon — ismét feloldódnak. A találmány szerinti eljárást — az oltalmi kör 30 korlátozása nélkül - az alábbi példán mutatjuk be. Példa: 35 Összehasonlítás céljából megadjuk az azonos cinkásványból elkülönített cink és réz mennyiségét. Ismert eljárással az alábbi összetételű vastartalmú iszapot (dekantálóberendezés felülúszóját) állítjuk elő: 40 adat: 160 g/liter cink 1 g/liter vas 0,4 g/liter réz az oldat pH-ja: 2,5 45 Szilárd fázis: 350-400 g/liter folyadékfázis A felülúszót az ismert eljárással szűrve, a szűrőlepényt szuszpendálva, majd a szuszpenziót szűrve az alábbi szilárd anyagot kapjuk: 50 Nedvességtartalom: 40% Anyagtartalom, szárazanyagra vonatkoztatva: 55 30 % vas 12 % kén 0,6 % vízoldható cink 2,3 % vízoldhatatlan cink 0,2 % réz 60 A felülúszót a találmány tárgyát képező eljárás szerint vízszintes szűrőfelületen szűrve és mosva az alábbi szilárd anyagot kapjuk: 65 Nedvességtartalom: 40% 2
