170981. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés rézoxid előállítására kimerült marató oldataiból
3 170981 4 idejűleg a rézoxidot eltávolítjuk, a savas gőzt kondenzáltaivá tisztítjuk és híg savoldatban elnyeletjük, majd a lecsapódott mechanikus szennyeződéseket tartalmazó kondenzátumot a kimerült marató oldatba visszavezetjük. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés rendre egymáshoz csatlakoztatott tároló tartályból, hőkicserélőből, puffertartályból, porlasztóval ellátott fűtött reakcióterű kályhából, retifikáló oszlopból, és elnyelető tartályból áll előnyösen oly módon kialakítva, hogy a puffertartály és a fűtött kályha porlasztójának bevezetése közé termikus pumpa van beiktatva, és a fűtött kályha reakcióterében rácsos hőszeparátor elhelyezett. A találmány előnyös kiviteli alakját az ábrákra való hivatkozással ismertetjük. Az 1. ábrán a találmány szerinti megvalósított berendezést a 2. ábrán a rektifikáló oszlop kialakítását mutatjuk be vázlatosan. Az 1. ábrán 1 tárolótartály, 4-1 rektifikáló oszlop, 3,5,13,16,18,21 csővezetékek, 6 puffertartály, 7 termikus pumpa, 8 fűtőrudak, 12 visszacsapó szelepek, 9 porlasztó, 10 fűtött kályha külső fűtő burkolata, 11 fűtött kályha - belső — reakciótere, 14 hőszeparátor, 15 zsilip, 19 savtartály, 20 szivattyú, a 2. ábrán a 4-1 rektifikáló oszlop részei, hőkicserélő és 17 többlépcsős folyadékcsapda látható. Az 1 tároló tartályba felhalmozott 2 kimerült marató oldatot vízzel megfelelően felhígítva 3 csövön keresztül 4—1 rektifikáló oszlop 4—2 hőkicserélőnek kiképzett hűtőköpenyébe vezetjük. Az oldat itt fölmelegedik és kismértékben gőzzé alakul. Az előmelegített oldatot 5 csövön keresztül 6 kiegyenlítő tartályon át 7 termikus pumpába adagoljuk, ahol előnyösen villamosenergia felhasználásával 8 saválló fűtőrudakkal közvetlenül hevítjük. A 7 termikus pumpa a keletkező túlnyomás kiegyensúlyozása végett 6 kiegyenlítő tartállyal egybeépített 12 visszacsapó szelepen keresztül 13 csővel a 4-1 rektifikáló oszlop belső terével össze van kötve. A 7 termikus pumpában a hígított oldat teljes mértékben savas gőzzé és rézkloriddá alakul. A zárt térben megnövekedett nyomás a savas gőz és rézklorid keverékét 9 porlasztón keresztül 11 reakciótérbe komprimálja. A reakciótér legalább 110 C° hőmérsékletét 10 külső fűtő burkolat biztosítja. Itt a rézklorid és savas vízgőz az alábbi egyenlet szerint rézoxiddá és töményebb savas vízgőzzé bomlik. Cu++ + 2 Cl~ + HOH + reakcióhő—CuO -I- 2 HCl A keletkezett rézoxidot a reakciótérbe beépített 14 hőszeparátorral elválasztjuk a gőzfázistól, ezalatt maradék nedvességtartalmát leadja, és a 15 zsilipen keresztül szakaszosan eltávolítjuk. A savas gőzt 16 vezetéken keresztül 4—1 rektifikáló oszlop belső terébe vezetjük, ahol egy-vagy többlépcsős 17 folyadék csapdán átáramoltatva az esetleges szennyező anyagot tartalmazó vízgőzt lecsapatjuk. 5 A rektifikáló oszlop alján felgyűlt kondenzvizet 21 csővezetéken 20 szivattyú közbeiktatásával visszavezetjük az 1 tároló tartályba. A vízgőztől elválasztott savgőz a rektifikáló oszlopból 18 csövön keresztül híg savval töltött 19 savtartályba kerül, 10 ahol elnyelődik. Ugy találtuk, hogy eljárásunkkal és berendezésünkkel gazdaságosan tudunk rézoxidot előállítani. Berendezésünk kapacitását az üzemeltetését összhangolva a maratóberendezéssel, a folyamatosan 15 keletkező kimerült marató oldatot mintegy további technológiai lépésként hasznosítjuk. Ezzel egyrészt tárolási költségmegtakarítást érünk el, nem szükséges komoly beruházást igénylő saválló tartályokat építeni, másrészt munka- és természetvédelmi szem-2o pontokból előnyös. A termelt rézoxid értékesítésből befolyó árbevétel csökkenti a nyomtatott huzalozású áramköri lemezek gyártási önköltségét, a félhalmozódó sósavat pedig a maratóelegy készí• téséhez fölhasználjuk. 25 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás rézoxid előállítására kimerült rézkloridtartalmú marató oldataiból, mely eljárás során az 30 oldatot előmelegítjük, állandó nyomás mellett részben gőzzé alakítjuk és túlnyomással legalább 110C° hőmérsékletű reakciótérbe porlasztva szilárdfázisú rézoxidot és savas gőzt hozunk létre, a rézoxidot eltávolítjuk, a savas gőzt kondenzáltatva 35 tisztítjuk és híg savoldatban elnyeletjük, a lecsapódott mechanikus szennyeződéseket tartalmazó kondenzátumot a kimerült marató oldatba visszavezetjük, azzal jellemezve, hogy a kimerült marató oldatban az előmelegítést megelőzően a rézklorid 40 koncentrátum súlya és víz súlya közötti arányt 1.(0,5—1,5) értékűre előnyösen 1 : 1 értékre állítjuk be szükség szerinti mennyiségű víz adagolásával, továbbá a rézoxid és a savgőz létrehozását, valamint a rézoxid eltávolítását ugyanabban a hő-45 zónában végezzük. 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, mely rendre egymáshoz csatlakoztatott tárolótartályból, hőkicserélőből, puffertartályból porlasztóval ellátott fűtött reakcióterű 50 kályhából, rektifikáló oszlopból és elnyelető tartályból áll azzal jellemezve, hogy a puffertartály (6) és a fűtött kályha porlasztó (9) bevezetése közé termikus pumpa (7) van beiktatva, és a fűtött kályha reakciótérben (11) rácsos hőszepará-55 tor (14) van elhelyezve. 2 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 784381 - Zrínyi Nyomda . Á