200371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kloridionokat tartalmazó rézmaratószerek elektrolitikus regenerálására
1 HU 200371 B 2 A találmány olyan eljárásra vonatkozik, amely alkalmazásával a nagy mennyiségben kloridionokat tartalmazó maratószerekből a réz elektrolízissel közvetlenül kinyerhető. Az elektrolízis során visszamaradó oldat kémiai elemzése után megfelelő kiegészítéssel maratószerként újból felhasználható. A műszaki irodalom igen sokféle regeneráló eljárást ismertet. Ezek közül hivatkozunk „Erzmetal”, 35 k. 4.sz. 1982.p. 192-195- ben Hopkin W. e témából megjelent „Recovery of copper from copper-lead dross” című cikkére, a Vodosznabzsanie i Szanitoma Technika, 11. 5-7, (1985)-ben Kereiin Ja.A. és Jakubovszkij E.R ismertetésére (ezek szerves lecsapószerekre vonatkoznak) és a 2 850 564 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási iratra, amelyben a maratószerből a réz és ammonium ionokat ioncserélő gyanta segítségével távolítják el, majd arról kénsavas leoldás után az oldatból a rezet kielektrolizálják. Az ismert módszerek hátránya az, hogy egyrészt a szerves lecsapószerek igen drágák és környezetszennyezők, másrészt az ioncserélő gyanták alkalmazása rendkívül munkaigényes. Olyan módszer azonban nem ismeretes, amellyel kloridtartalmú rézmaratószerből közvetlenül a rezet elektrolitikus úton ki lehet nyerni, mert eddigi tudásunk szerint az ilyen típusú oldatok elektrolizálásakor az anódon erősen mérgező klórgáz fejlődik. A mi eljárásunk azon a felismerésen alapszik, amely szerint a kloridionokat tartalmazó maratószerekből a rézionok könnyen oxidálódó szerves anyagok jelenlétében egyszerű körülmények között kielektrolizálhatók klórgáz fejlődése nélkül. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás kloridionokat tartalmazó rézmaratószerek elektrolitikus regenerálására. Az eljárásra az jellemző, hogy 2 - 50 g/liter rézion-koncentrációra hígított, 0,5 - 10 pH-jú felhaznált rézmaratószert 0,5 - 10 A/dm2 áramsűrűséggel a rézionnal ekvivalens mennyiségű vagy legfeljebb 10 mól% fölöslegben lévő könnyen oxidálódó szerves anyag jelenlétében elektrolizálunk és a katódon kiváló rezet önmagában ismert módon elkülönítjük. Könnyen oxidálódó szerves anyagként a találmány értelmében célszerűen 1 - 4 szénatomos alifás alkoholokat vagy aldehideket, illetve hidrazint vagy hidroxilamint használunk. Előnyösen olyan könnyen oxidálódó szerves anyagokat használunk, amelyek az anódon oxidálódva gázhalmazállapotú, nem mérgező terméket adnak. A találmány szerinti eljárás gyakorlati végrehajtása során az áramsűrűséget a rézion-koncentráció függvényében választjuk meg, vagyis ha ez a koncentráció viszonylag alacsony, az áramsűrűség is alacsony. A találmány szerint feldolgozhatunk 0,5 és 10 közötti pH-jú rézmaratószereket, a szakember számára azonban nyilvánvaló, hogy pH 7 fölött a maratószereknek ammóniumiont kell tartalmazniuk a réz (Il)-hidroxid kicsapódásának megelőzésére. A találmány szerinti eljárás döntő előnye, hogy rendkívül egyszerű, iparilag könnyen kivitelezhető módszert nyújt kloridtartalmú rézmaratószerek regenerálására. A találmány szerinti eljárást a következő példákkal világítjuk meg. 1. példa A kereskedelemben kapható, már rézzel telített maratószert vízzel felhígítjuk, ezzel az oldat rézionkoncentrációját 20-30 g/l-re állítjuk. Ezután az oldat pH-ját ammónium-hidroxiddal 9-10 közé állítjuk. Hozzáadjuk a szükséges mennyiségű rézionokkal egyenértékű metanolt (6,8 -10,2 g/liter) és oldhatatlan elektródok (anódként grafitot és katódként rozsdamentes KO-acélt használva) között 4-5 A/dm2 áramerősséggel az oldatból a rezet kielektrolizáljuk. Az elektrolízis hatásfoka 53 %. 2. példa A nyomtatott huzalozású lemezek gyártásánál használatos savas (1 vagy ennél kisebb pH-jú), kloridionokat tartalmazó, rézzel telített maratószert vízzel felhígítjuk.Hígítással a maratószer rézion-koncentrációját 30-50 g/liter közé állítjuk. Hozzáadjuk a szükséges mennyiségű metanolt A metanol koncentrációja ez esetben 10,5-18 g/liter. A rézionokkal egyenértékű metanolt tartalmazó oldaton elektromos áramot vezetünk keresztül 2-3 A/dm2 sűrűséggel, mindaddig míg az oldat rézion- koncentrációja a kívánt 2-4 g/liter értéket el nem éri. Az így kapott oldatot kémiai elemzés után sósavval és hidrogén- peroxiddal kiegészítjük és a maratógépbe visszatápláljuk. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás kloridionokat tartalmazó rézmaratószerek elektrolitikus regenerálására, azzal jellemezve, hogy 2-50 g/liter rézion-koncentrációra hígított, 0,5 - 10 pH-jú felhasznált rézmaratószert 0,5 - 10 A/dm2 áramsűrűséggel a rézionnal ekvivalens mennyiségű vagy legfeljebb 10 mól% fölöslegben lévő könnyen oxidálódó szerves anyag jelenlétében elektrolizálunk és a katódon kiváló rezet önmagában ismert módon elkülönítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy könnyen oxidálódó szerves anyagként 1 - 4 szénatomos alifás alkoholokat vagy aldehideket, hidrazint vagy hidroxilamint haználunk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy könnyen oxidálódó szerves anyagként metanolt használunk. 5 1Q 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
