170070. lajstromszámú szabadalom • Eljárás iparilag hasznosítható fémsók előállítására fémek savas pácolásánál keletkező hulladékoldatokból
5 170070 6 mát fémkarbonáttal közömbösítjük. Ez esetben ugyanis a reakció e pontnál önmagától megáll, „túltitrálás" nem következhet be, ami a nagybani kivitelezésnél bír technplógiai jelentőséggel. Élesen beállítható ez a pont alkálifém karbonáttal is, ilyenkor természetesen megfelelő indikáció szükséges a túltitrálás megakadályozására. Másik ilyen jól felismerhető „tisztulási" pont a lúgos tartományba esik, pH 8,5 fölött jelentkezik, kevésbé élesen mint az előbbi. Ha alkálikarbonáthoz adagoljuk a savanyú pácléhulladékot, akkor még a jóldefiniáltan lúgos tartományban, az élénk habzás megindulása után a színre úszik egy szennyező réteg, mely mechanikus tisztátlanságok mellett, eredetileg oldott szennyezést is tartalmazhat. Ez a szennyezés is egyszerűen lekanalazható az elegy felszínéről, bár az ismételt nagybani előállítás során meglepve tapasztaltuk, hogy ha a reakciót úgy folytatjuk, hogy a további pácléhulladékot az elegy aljába vezetjük, úgy ez a felszínre gyűlt réteg, az esetleg további felúszó szennyezéssel együtt tömörödik és a végén az anyalúggal együtt élesen dekantálható. A legkevésbé volt várható azonban, hogy lesz a folyamatnak egy olyan pontja, ahol a levált csapadék (egy fémiont tartalmazó pácléhulladék esetében is) élesen és jól ülepedik. Ez a pont igen szűk intervallumba — a neutrális pont környékére — esik. Igen nehezen felismerhető, mert jelentkezése — hollétének ismerete nélkül — véletlenszerű. Ez a pont ugyanis a pácléoldatok nagy savtartalma miatt, már igen csekély mennyiségű felesleg adásával is, roppant könnyen túltitrálható, és ezért csak szerencsével volt felismerhető. Amennyiben nem pontosan ezen a ponton fejezzük be a folyamatot, a képződött csapadék elkülöníthetősége lényegesen megnehezedik — extrém esetben lehetetlenné válik - és a termék összetétele is változékonnyá lesz. A fent leírt, a hulladék feldolgozhatósága érdekében fontos felismerést eljárásunk úgy hasznosítja, hogy a reakció e végpontját előnyösen a szabad savtartalmától előzőleg megfosztott pácléhulladékoldattal, vagy ilyen hulladékoldatból is kipreparálható határozottan negatív aniont tartalmazó fémsó felhasználásával állítja be (3. és 9. sz. példa). Ezzel a "módszerrel ugyanis ez az optimális végpont önmagától beáll, és így — külön indikáció nélkül — sem történhet „túltitrálás". A találmány szerinti eljárás előnye és újdonsága a hulladék fémpáclevek értékesítésének lehetősége gazdaságos módon, azáltal, hogy iparilag hasznosítható vegyületté illetőleg vegyületelegyekké alakítja azokat. Az előállítás folyamán a páclevek különféle hulladékanyagtartalma együttesen használódik fel értékesíthető fémsókká minden szétválasztási művelet nélkül. Az eljárás nem berendezésigényes, alapvető vegyipari technológiai műveletekkel vitelezhető ki, mert a technológiai lépések egymásutánja, azok kivitelezésének módja, lehetővé teszi, - annak ellenére, hogy hulladékelegyek feldolgozása történik - azt, hogy tisztítási művelet nem szükséges és a páclevek változó anyagi összetevői ellenére kémiai összetételben viszonylag jól definiált, fémtartalmukat tekintve állandó és előre meghatározható jellegű vegyületek, illetőleg vegyületelegyek állíthatók elő, meglepően könnyen kipreparálható módon. 5 További előny, hogy az eljárás során hulladék nem marad vissza, a keletkező vizes anyalúg mérgező anyagot nem tartalmaz és kívánt esetben az is tovább feldolgozható. A találmány szerinti eljárás tehát alkalmas 10 bármely savat tartalmazó páclé feldolgozására, amelyek egy, vagy egynél több fém ionját tartalmazzák. Az eljárás nyomelemforrást hoz létre és az eljárást úgy folytatjuk le, hogy a fölös savmennyiséget olyan, savban oldható alkáli vagy 15 egyéb fémvegyülettel (oxid, hidroxid, karbonát), vagy olyan megfelelő minőségű, felületű és mennyiségű fémporral közömbösítjük, amely pácsavban spontán és gyorsan oldódik. Fémet, illetőleg fém iont olyan mennyiségben és minőségben adunk a 20 páclé hulladékhoz, hogy biztosítható legyen a végtermékben a megkívánt nyomelemarány. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a) a fémpáclé hulladékoldatot lúgos hatású 25 vegyülettel, így előnyösen alkálifém-karbonáttal - hidrokarbonáttal, hidroxiddal és/vagy ammóniumhidroxiddal reagáltatjuk, célszerűen 45 C° fölötti hőmérsékleten addig, amíg az elegy kémhatása neutrálissá válik, a reakció e végpontját előnyösen 30 b) szerint semlegesített hulladékoldattal vagy ebből is kinyerhető határozottan negatív jellemű aniont tartalmazó fémsóval állítjuk be, a kicsapódó terméket elkülönítjük, célszerűen szárítjuk, vagy további fémpáclé hulladékoldat szabad savtartal-35 mának közömbösítéséhez b) szerint felhasználjuk. b) a fémpáclé hulladékoldat szabad savtartalmát finom eloszlású és savban spontán oldódó fémmel és/vagy alkalikus tulajdonságú fémsóval, így előnyö-40 sen alkálifémsóval, vagy az a) szerint előállított fémsóval részben vagy egészben semlegesítjük, az így nyert oldatot c) vagy bepároljuk és a keletkező terméket kívánt esetben 0,1-3,0% kolloid szilíciumdioxiddal 45 elkeverjük és adott esetben szárítjuk, vagy szilárd vagy oldott álapotban alkalikus vegyülettel, így alkálifémkarbonáttal-, hidrokarbonáttal, vagy hidroxiddal, előnyösen 45 C° feletti hőmérsékleten továbbreagáltatjuk, míg a kémhatás neutrálissá válik 50 és a kicsapódó terméket elkülönítjük d) vagy szilárd vagy oldott alkalikus vegyülettel, így alkálifémkarbonáttal, hidrokarbonáttal tovább reagáltatjuk, célszerűen 45 C° fölötti hőmérsékle-55 ten, addig míg a kémhatás neutrálissá válik, a kicsapódó terméket elkülönítjük, célszerűen szárítjuk, vagy további fémpáclé hulladékoldat szabad savtartalmának közömbösítéséhez b) szerint felhasználjuk. 60 Eljárásunkat közelebbről az alábbi példákkal ' világítjuk meg, anélkül azonban, hogy azokra korlátoznánk. A) Sósavas páclé feldolgozása 6,3% rézion és 65 7,2% fölös sósavtartalommal. 3