Kémia | Felsőoktatás » Jánosi Tamás - Modern fémvisszanyerő eljárások

Féléves feladat Modern fémvisszanyerő eljárások Készítette: Jánosi Tamás MAK-504/a 2004.1210 Hidrometallurgiai feldolgozási eljárások A közölt folyamatábrák összefoglalják a legjellemzőbb eljárásokat, amelyek gyakorlati alkalmazhatóságának az a tény szab határt, hogy - mivel nagyon eszköz- és vegyszerigényes technológiák - költségesek. A gyakorlatban azonban a legritkább esetben van szükség az alább bemutatott mértékű szelektív elválasztásra. MAT- eljárás Az eljárás célja a semlegesített iszapból a színesfémek elválasztása a vas- és krómtartalomtól. Az ammónium-karbonátos ammónium-hidroxidos közegben a színesfémek 80%-a feloldódik. Ezt kénsavas kezeléssel 97-98%-os kihozatalig lehet emelni Ebben a szakaszban a Fe és Cr 98%-a az értéktelen maradékban marad vissza. Az egyesített kilúgozó oldatokból oldószerrel extrahálják a rezet és a nikkelt, a maradó cink-karbonát-oldatot. "MAT"

eljárás vegyes galvániszapok feldolgozására. Termikusan bontják, a tiszta cink-karbonátot visszavezetik a lúgozási lépcsőhöz. A szabályozott pH-jú oldatból a nikkel-szulfát kikristályosodik, a rezet elektrolízissel választják le. Goldschmidt-eljárás A galvániszapot oxidatív lúgos közegben tárják fel, a nátrium-aluminát és nátrium-kromát oldat leszűrése utáni maradékot kénsavval továbboldják és ebből az oldatból választják le a vasat jarosit (KFe3(OH)6(SO4)2) alakban, a rezet extrahálás után szulfátként, az oldatban maradt vasat, krómot, alumíniumot nátronlúggal történő semlegesítéssel választják le. A cink és nikkel extrahálását di-2-etil-hexil-foszforsavval végzik, majd sósavval és salétromsavval cink-klorid-, illetve nikkel-nitrát-oldatot nyernek. Goldschmidt eljárás a galvániszapok feldolgozására. Az eljárás nem biztosítja az anyagok szelektív kinyerését és az alkalikus kilúgozás cinkveszteséget

jelent. Preussag- eljárás A galvániszap kezelése mérsékelt töménységű kénsav oldattal, szobahőmérsékleten erősen oxidáló körülmények között történik. Ezzel sikerül a fémek 98-100%-os feltárása, az visszamaradó szilárd rész hatástalan, és megfelel a deponálhatóság feltételeinek. Az oldott króm anioncserével kromátként a galvánüzemekben visszaforgatható. A vas-, réz-, cink- és nikkel-szulfát koncentrált oldatokként nyerhetők, az oldatok besűrítése révén kikristályosíthatók, s a szennyvíz semleges sóoldat, amelyből a nátrium-szulfát például membrántechnikával kiválasztható. Preussag eljárás a galvániszapok feldolgozására. Termikus feldolgozási eljárások A hidroxidiszapok, annak ellenére, hogy magas a nedvességtartalmuk, a fémtartalom alapján alkalmasak lehetnek egy meglévő olvasztókemencében való felhasználásra. Ennek a törekvésnek két fő akadálya van. Egyrészt a galvániszapok a nagy

nedvességtartalom mellett még különféle illó, mérgező ballasztanyagokat, halogenideket is tartalmaznak, és ezért a műveletekben nehézségeket okozhatnak, másrészt a gáztisztító rendszert megterhelik, és a képződött salak minőségét ronthatják. Az alábbi táblázat foglalja össze a jellemző termikus eljárásokban használt iszapokkal szemben támasztott követelményeket. E követelmények között az alkálifém-tartalomnak van kiemelkedő jelentősége, mert ez növeli a fémek illékonyságát, megterheli az elszívórendszert, és növeli a salakok vizes kilúgozásához szükséges vízmennyiséget. Történtek kísérletek a szulfid- és szulfáttartalmú iszapok és réz-, valamint nikkeltartalmú nyersanyagokból vas- és ólom-tartalmú, a nemesfémeket megtartó mesterséges kőzeteket készíteni, amelyek már tovább dolgozhatók konverterben. Megfelelő adalékanyagokkal (például pirit) a beadagolt anyagok kénezése is lehetséges. A fémben

szegény galvániszapoknál az egyetlen lehetőség az iszapok ártalmatlanítása. Ez annyit jelent, hogy a fémet olyan formába kell hozni a hulladékban, amely nem kíván különleges kezelést, és így környezetkímélő módon lerakható, vagy mint töltőanyag útépítéshez felhasználható. Irodalom 1. Vígh Csaba, PhD disszertáció, 1999, (kézirat) 2. Vigh, Cs: Galvániszapok hasznosítása I TDK dolgozat, Miskolc 1992 3. Vigh, Cs: Galvániszapok hasznosítása II TDK dolgozat, Miskolc 1993