186534. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémvegyületek visszanyerésére galvánipari fémoxid tartalmú hulladékokból
1 186 534 n a A találmány tárgya eljárás fémvegyületek visszanyerésére fémoxid tartalmú galvánipari hulladékokból. Ismeretes, hogy a felületkezelő üzemekben felhasználásra kerülő galvánsók mintegy 30-60%-a az öblítővizekből szennyvízbe, innen kémiai kezelés és besűrítés után galvániszapként, mint hulladék, méregtemetöbe, hányóra jut. A világ nyersanyagkészletének csökkenése és a növekvő alapanyagárak egyre inkább arra késztetik az ipart, hogy hulladékait újrahasznosítsa. Amennyiben a különböző fémion tartalmú öblítővizeket, fürdőket külön-külőn kezelik, viszonylag könnyebben újrahasznosítható fémhidroxid iszapok keletkeznek huiladékanyagkénl. Ez a hulladék már másodnyersanyaga lehet a felületkezelő iparnak, alapanyaga az újrahasznosítással előállítható galvánfürdő sóknak vagy igen tiszta fémhidroxidoknak. A galvánipari hulladékként keletkező fémsóoldatok, a belőlük nyerhető fémek egyéb iparágakban is hasznosíthatók, ha a galvánipar erre nem tart igényt. A krómsók pi. a bőrcserző iparban igényelt anyagok, a réz, nikkel a folyékony műtrágyák adalék komponensei is lehetnek, a műselyemgyártás sok cinksót használódé átveheti a pigmentipar is alapanyagként a fölöslegessé váló galván fémhidroxidokat, fémsókat. A Water and Pollution Control, 119, 3, 181. p. 32-35. szerint már ismeretesek olyan megoldások, melyek során a hulladék sóoldatokat újra feldolgozzák. így pl. a műselyemgyártásnál felhasznált cinkszulfát oldatot, aminek jelentős része szennyvízbe kerül, újrahasznosítják fémleválasztással és újraoldással. Ugyancsak a müselyemipari hulladék oldatok hasznosítására egy másik eljárás, az FMC-efjárás, ahol a szennyező ionokat vonják ki, és a tisztított cinkszulfát oldatot viszik vissza a folyamatba. Vulkánfíber gyártásnál méssze! csapják ki a szennyvízből a cinkát csapadékot, majd sósavban oldva a képződő cinkklorid oldatot, besűrítés után visszavezetik a technológiai folyamatba. Találmányunk célkitűzése olyan ipari méretekben megvalósitható egyszerű eljárás, amellyel a galvánipari hulladékokból technikai tisztaságú fémvegyületek állíthatók elő szelektív módon, lehetőleg szintén hulladéknak minősülő vegyszerek segítségével, és az eljárás termékei a kívánt hasznos fémvegyületek mellett mérgező vagy a környezetre ártalmas anyagot már nem tartalmaznak. A találmány alapgondolata, hogy küiőn-külön semlegesített és tárolt fémhidroxid tartalmú galvániszapok azonos berendezésben, azonos műveletsorral dolgozhatók fel időben egymás után, ha az eljárást az egyes fémekhez adaptáljuk. így világos, hogy gazdaságos és jól kihasznált üzemnagyság építhető, amelynek programja a kívánalmaknak megfelelően variálható. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a fémoxid tartalmú hulladékot 7-15% szárazanyagtartalomig felzagyoljuk, fémoxid tartalmát hulladék szervetlen savval pH 2-6 értéken feloldjuk, a keletkező zagyban aktív szűrési segédanyagot képezünk és/vagy beadagolunk abba, az oldatot bemérjük és a tiszta oldatból a fémeket és/vagy vegyületeít önmagában ismert módon leválasztjuk, és az anyalúgot adott esetben a körfolyamatba visszavezetjük. A találmány szerinti technológia első lépéséül alkalmazott savas oldás nem kézenfekvő, mivel nem ideális oldatokról van szó, hanem régóta öregedett, kolloid-kocsonyás jellegű és szerves anyagokkal szennyezett, mintegy 20% sótartalmú nyersanyag feloldásáról. A találmány lényegi felismerése, hogy ezek a különböze' származású és összetételű hulladékok az erősen savas, pH 2-6 közötti szervetlen savhulladékokkal feloldhatók, mert a szerves szennyeződések, amelyek olajos-zsíros jellegűek, reakcióba lépnek az erős szervetlen savval. A pH és az alkalmazandó savhulladék a kiindulási fémhidroxid függvénye. így eljárásunkkal lehetővé vá- 1 k a fémek kioldása és az oldhatatlan szerves szennyeződés elválasztása nagy sótartalom mellett is. A találmány szerinti lényeges felismerés az aktív belső szűrőfelület képzése vagy adagolása. Abban az esetben, ha a semlegesítésnél kaíciumszulfátot állítunk elő, ez maga az aktív belső szűrőfeiület, amelyre a rosszul ülepedő hidrolizáit származékok leválnak. Amennyiben nincs ilyen mellékreakció, úgy szűrési segédanyagot pl. perlitet, zeolitot stb. adagolunk. Szűrési segédanyagként minden nagy fajlagos felületű, a reakcióoldatban iners szilárd anyag alkalmazható, különösen előnyös öregítés után a kalciumhídroxid és a vashidroxid is. A semlegesítés és/vagy méregtelenítés a találmány szerinti eljárási megelőzően elvégezhető, ez esetben elmarad a tárolás. A galvániszap akkor semlegesített, ha a savas oldatot, amelyből keletkezett, lúgos anyaggal (mcsztej, nátrium- vagy káliumhidroxid, nátriumcarbonát) pH 7-re állítottuk be, miközben a fémhiJroxid(ok) leválik. Ezt ülepítés vagy szűrés után tá ölni lehet, ha az iszap nem cianidos. Ez esetben előzetesen oxidálószerrel való kezeléssel méregtelenítést is kell végezni, eközben a cianidionok gázzá bomlanak. Ezt a műveletet a galvánüzemek kötelesek elvégezni még tárolás esetében is, azt megelőzően. A találmány szerinti eljárás rugalmasságára jellemző. hogy módot ad a galvánipar mindenfajta fémhidroxid iszapjának feloldására; így pl. 2-3 pH beállításával, és ezt követően a zavaró fémionok komplexbe vitelével mód nyílik az oldott, de nem komplexben lévő fémek szeíektiv kinyerésére, vagy lehetséges a szelektív oldás is, pl. a csupán pH 6 értekig történő savazással, amikor is a Ni vagy Cr hídroxid oldása mellett a vashidroxid az oldhatatlan maradékkal fog távozni. A találmány további előnye, hogy a galvániszap oldására más iparágak szintén hulladéknak számító iermékei, pl. a kénsavas páclé felhasználható. A találmány szerinti eljárás variációs lehetőségét jelenti a hulladék Na2C03 oldattal vagy kálilúggal történő visszalúgosítása, amikor is utóbbi esetben az anyalúg növényi tápsóoldatként hasznosítható. A galvanizáló üzemekben elkülönítetten tárolják a mésztejje! semlegesített Zn(OH)2, Cu(OH)2, Ni(OH)2 vagy Cr(OH)3 tartalmú iszapokat, amelyek tárolás közben különböző mértékben víztele-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
