DE218870C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 22/. GRUPPE

Bei den Versuchen, weißes Zinkpigment aus Lösungen, im besonderen solchen, die bei der Behandlung von Pyriten, Pyritabbränden u. dgl. erhalten wurden, zu gewinnen, haben sich beträchtliche Schwierigkeiten gezeigt bei der Entfernung solcher Metalle aus den Lösungen, die gefärbte Sulfide geben. Soweit die Abscheidung vom Eisen in Betracht kommt, hat man die Schwierigkeit dadurch zu überwinden gesucht,

ίο daß man der Lösung ein Oxyd, Hydroxyd oder Karbonat von Zink zusetzte und in die heiße Lösung Luft einblies. Wenn jedoch in dieser Weise Luft zur Oxydation verwendet wurde, so fielen Mangan, Kobalt und Nickel nicht aus.

Andererseits, wenn man Chlorkalk oder ein ähnliches Oxydationsmittel zur Anwendung ■ bringt, so daß die drei zuletzt erwähnten Metalle zusammen mit dem Eisen niedergeschlagen werden, geht das Kobalt, welches häufig der wertvollste Bestandteil der Lösung ist, praktisch verloren, weil es keinen technischen Prozeß gibt, um es von der großen Eisenmenge zu trennen.
Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich diese Schwierigkeiten überwinden und der wertvolle technische Effekt erzielen, daß das Kobalt leicht und mit Nutzen wiedergewonnen werden kann. Für diesen Zweck wird Luft oder ein anderes Oxydationsmittel, das auf Kobalt keine oxydierende Wirkung ausübt, zum Oxydieren verwendet zwecks Niederschlagung des Eisens in Gegenwart von Zinkoxyd o. dgl. Der Niederschlag wird dann von der Lösung getrennt, worauf man eine geeignete Menge eines Oxydationsmittels oder eine Mischung solcher hinzufügt, die geeignet sind, Kobalt zu oxydieren und zu fällen, beispielsweise Chlorkalk 0. dgl.

In dieser Weise erhält man einen Niederschlag von Mangan- und Kobaltoxyden zusammen mit dem eventuell vorhandenen Nickeloxyd und geringen Mengen von Eisen, das in der Lösung aus der vorhergehenden Behandlung zurückgeblieben war. Es bietet dann keine Schwierigkeiten, das Kobalt nach irgendeinem bekannten Verfahren von den übrigen Bestandteilen zu trennen.

Als spezifisches Beispiel des Verfahrens soll die Behandlung einer Lösung geschildert werden, die man von Pyriten, Pyritabbränden u. dgl. erhält, und aus welchen das eventuell vorhandene Kupfer nach irgendeiner der üblichen Methoden entfernt ist.

Die Flüssigkeit, welche nach der Gewinnung des Kupfers erhalten wird, enthält im allgemeinen die Sulfate und Chloride von Eisen, Zink, Kobalt, Nickel, Mangan und in geringer Menge Verbindungen anderer Metalle, wie Aluminium, Calcium und seltene Metalle, oder auch Silber, Gold, Antimon, Arsen und Blei.

Nach vorliegender Erfindung wird der Flüssigkeit Zinkkarbonat oder Zinkoxyd oder Hydrat oder ein Gemisch dieser Verbindungen in Form eines Schaumes oder feinen Pulvers oder sonstigen wirksamen Zustandes beigegeben. Die Menge des verwendeten Oxydhydrates oder Karbonats wird danach berechnet, daß sie dem in der Lösung vorhandenen Eisen äquivalent ist. Das Ganze wird durch beständiges oder intermittierendes Umrühren gut miteinander vermischt, und die vorhandenen Eisen-

Verbindungen werden dadurch oxydiert, daß man Luft, Sauerstoff oder sonstige oxydierende Mittel einbläst oder sonstwie zuführt, welche nicht imstande sind, Mangan oder Kobalt in dieser Lösung zu fällen. Um die Wirkung zu beschleunigen, wird die Flüssigkeit erhitzt und während des Einblasens des Oxydationsmittels möglichst im Sieden erhalten.. Die Zinkverbindung löst sich in der Flüssigkeit auf, und das

ίο Eisen wird als Oxydhydrat gefällt in einer Form, in der es leicht abgeschieden werden kann. Etwa vorhandenes Aluminium wird dabei gleichfalls gefällt.
Um an oxydierendem Material sowohl wie an Zeit zu sparen, kann die Fällung des Eisens in zwei oder mehr Zeitabschnitten durchgeführt werden. Der Niederschlag wird durch Filtration oder auf andere Weise zwischen den einzelnen Zeitabschnitten entfernt. Ferner . wird dabei Sorge getragen, daß die Menge der als Fällmittel dienenden Zink verbindung, welche in. jedem Abschnitt zugegeben wird, nicht so groß ist, daß etwa ein Teil der Zinkverbindung ungelöst bliebe und mit dem Eisenniederschlag abgeführt wird. Sollte dies dennoch eintreten, so kann man den Niederschlag zu einer anderen Flüssigkeitsmenge zufügen, um das Zink beim Aufarbeiten dieser Menge zu gewinnen.

Eine größere Freiheit im Zugeben der Zinkverbindungen ist möglich, wenn Chlorid vorhanden ist, weil ein kleiner Überschuß der ersteren sich als Zinkoxydchlorid löst und so ein Verlust verhindert ist. Es empfiehlt sich daher, für die Anwesenheit von Chloriden zu sorgen, nicht nur aus diesem Grunde, sondern auch weil die Reaktionen in kürzerer Zeit vor sich gehen, und weil, wenn irgendein bekannter Apparat verwendet wird, welcher die Bildung von Klumpen oder Körnern des Fällmittels

verhindert, der etwa vorhandene Überschuß des Fällmittels, der für die vollständige Entfernung des Eisens notwendig ist, nur gering ist. Der sich bildende Eisenniederschlag ist dichter als die Eisenoxydhydrate, die in gewöhnlicher Weise niedergeschlagen werden. Er löst sich rasch und ist leicht filtrierbar und auswaschbar, selbst wenn er Aluminium enthält. Wenn er gewaschen wird, so ist er für viele Zwecke, beispielsweise zur Herstellung von Oxydfarben verwendbar.

Alkalien oder alkalische Erden, kaustisch oder in Karbonatform, können gleichfalls an Stelle der Zinkverbindungen zur Fällung des Eisens verwendet werden. Der hierbei erhaltene Niederschlag ist jedoch schlammig und schwer zu handhaben, ganz besonders wenn Aluminium vorhanden ist; eine Aufarbeitung dieses Niederschlages in großem Maßstabe ist daher nicht rätlich.

Sollte es nicht rätlich sein, die Oxyde des Mangans und Kobalts als besondere Produkte zu erhalten, so braucht das Eisenoxyd nicht früher aus der Flüssigkeit entfernt zu werden, ehe nicht der nunmehr zu beschreibende Vorgang angewendet ist.

Die Flüssigkeit wird nunmehr mit einem Alkalihypochlorid oder mit einem Alkali oder Zinkoxyd und Chlor oder mit einem äquivalenten peroxydierenden Material oder Gemisch behandelt und zur Beschleunigung der Reaktion erhitzt. Mangan, Kobalt und Nickel werden, sofern diese vorhanden sind, ausgefällt. Der Niederschlag wird filtriert oder auf andere Weise gewonnon und in irgendeiner bekannten Weise, zum Zwecke, die Metalle oder ihre Verbindungen zu erhalten, aufgearbeitet. Wenn nach dem vorhergehenden Vorgang irgend noch Eisen in der Lösung geblieben sein sollte, so muß dieses in dem Oxydniederschlag, der in diesem Zeitpunkt erhalten wird, vorhanden sein. Es darf jedoch keine Spur dieser Metalle noch in der Flüssigkeit vorhanden sein, wenn die sehr reinen weißen Zinksulfidfarbstoffe leicht erhalten werden sollen. Gelegentlich tritt Permanganat während der Oxydierung in geringer Menge auf und färbt alsdann die Flüssigkeit rosa. Diese Färbung kann unberücksichtigt bleiben, sofern eine Nachbehandlung mit einem Alkalisulfid erfolgt, ehe. die Endflüssigkeit, welche die Zinksulfide enthält, auf irgendeine Weise zur Gewinnung der Zinkverbindung behandelt wird. Wenn jedoch eine solche Zinksulfidbehandlung nicht folgen soll, so wird das Permanganat am besten durch ein passendes Mittel reduziert und das Mangan durch eine sorgfältige Wiederholung des Peroxydierverfahrens gefällt.

Der Flüssigkeit wird nunmehr eine Menge eines löslichen Sulfides oder Schwefelwasserstoff in solchen Mengen zugegeben, daß alles etwa vorhandene Kadmium ausfällt zusammen mit den Metallen, welche bei der vorhergehenden Behandlung nicht ausgefällt sind. Der gebildete Niederschlag wird filtriert oder sonstwie entfernt und kann gewünschtenfalls auf die in ihm enthaltenen Metalle oder Metall- ■ Verbindungen aufgearbeitet werden. Die vorher genannte Sulfidbehandlung kann entweder vor oder nach der Entfernung des Eisens aus der Flüssigkeit angewendet werden; da sie no jedoch ein Mittel gegen etwaige Sorglosigkeit oder Zufälligkeiten gewährt, so ist es vorteilhaft, sie nach dem Peroxydierprozeß vorzunehmen. Es ist ersichtlich, daß, wenn eine Probe der Flüssigkeit nach der letztgenannten Behandlung einen Niederschlag gibt, der nur weißes Zinksulfid bei der Zugabe eines Alkalisulfides gibt, die Behandlung zur Entfernung von Kadmium oder anderen Metallen unterbleiben kann.

Es bleibt nun eine Flüssigkeit, welche Zinkchlorid, Zinksulfat oder andere Zinksalze eventuell in Gegenwart anderer Salze, wie Natriumsalze, enthält. Diese Flüssigkeit gibt

nun durch die bekannte Behandlung Zinkverbindungen oder weiße Zinkfarbe, wie Karbonat oder Oxyd oder Sulfid, und die aus solcher Behandlung bleibende Flüssigkeit kann auf Natriumsulfat oder Chlorid oder beide aufgearbeitet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zum Aufarbeiten der aus ίο Pyriten, Pyritabbränden u. dgl. erhaltenen Lösungen, zum Zwecke, rein weißes Zinkpigment zu gewinnen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösungen zunächst mit Zinkoxyd, -hydroxyd oder -karbonat unter Einblasen von Luft oder einem anderen Oxydationsmittel, das Kobalt nicht ausfällt, behandelt und hierauf die Lösung nach Abtrennung von dem erhaltenen Niederschlag mit einem Oxydationsmittel versetzt, das das Kobalt auszufällen imstande ist.