Способ переработки ярозитовых остатков Советский патент 1982 года по МПК C05G3/00 

Изобретение относится к способу обработки ярозитовых остатков (аммониевый ярозит, калиевый ярозит), полученных при электролитической очист ке цинка. Известен способ переработки отходов металлообрабатывающей промышленности на удобрения. При этом используют в качестве серного удобрения на почвах, имеющих рН 5,5-6,0, сульфат закиси железа, содержащийся в отходе полученном при травлении металлов серной кислотой Гl. Ярозитовые остатки, полученные пр электролитической очистке цинка, до настоящего времени не перерабатывали на удобрения. Предлагаемый способ заключается в том, что ярозитовый остаток, соста ва (NH4)(S04)4(OH),i обраба±ывают серной кислотой и полученный раствор подвергают фракционной кристаллизации с получением сульфата железа и маточной жидкости, содержащей сульфаты аммония и/или калия, цинка, марганца, остаточного железа и следо металлов. Целесообразно маточную жидкость выпаривать, получая сухое удобрение состоящее из сульфатов аммония и/или калия, цинка, марганца, железа и crteдов металлов. Возможно также сульфат железа обрабатывать способом теплового разложения с получением окиси железа, которую восстанавливают до получения металлического железа. Воду и окислы серы, пoлyчae ыe на стадии обработки ярозита, рециркулируют в процессе электролитической очистки цинка. Пример. Берут влажную ; ильтрпрессную лепешку ярозита аммония следующей формулы (NH4.)2.Fe6(S04 ij. vOHj с 30%-ным влагосодержанием. Этой влагой является раствор сульфата металла, соответствующий по составу поверхностному слою жидкости в процессе осаждения ярозита. Состав ярозитовой «рильтрпрессной лепешки, %: 63,5 ярозита аммония, 2,2 цинкового остатка, 1,3 сульфата цинка, 5,7 других твердых веществ и 27,4 воды.. Ярозит растворяют в серной кислоте с образованием 10%-ного раствора в серной кислоте. В этих условиях 1 моль яровнта требуется для растворения в 6 моль . серной кислоты для образования 3 моль сульфата железа (I I 1), 1 моль сульфата аммония и 12 мол воды. Оставшийся в яроэите цинк обра зует сульфат цинка. 230 вес.ч. влажной фильтрпрессной лепешки ярозита вышеуказанного соста ва суспендируют в 230 вес.ч. воды, содержащей 130 вес.ч Э8%-ной серной кислоты. После обработки смеси как указано в предыдущем ответе, получают раствор, содержащий 326 вес.ч. воды, 183 sec.ч. сульфата железа (1 20 вес.ч. сульфа.та аммония, 13 вес.ч сульфата цинка, 4 вес. ч. смешанных .растворенных твердыгс веществ и 33 вес.ч. серной кислоты. 5 вес.ч. ярозитовой фильтрпрессной лепешки остаются нерастворенными и отделяются от раствора. Полученный таким образом раствор содержит около 56 вес.ч., воды. Его нагревают для испарения воды, получая раствор, содержащий 50 вес.% воды. При охлаждении, при температуре около 50С сульфат железа (111) кристаллизуется из раствора и получается 231 вес.ч. гептагидрата, содержащего примерно 10% влаги, что соответствует 95%-ному выходу. Поверхностный слой жидкости содер жит 253 вес.ч. воды, 33 вес.ч серной кислоты, 20 вес.ч. сульфата аммония 13 вес.ч. сульфата цинка, 9 .вес.ч. сульфата железа ilM) и 4 вес.ч. сме шанных растворенных твердых веществ Сернокислое железо сушат и обжигают во вращающейся печи в вышеуказанных условиях, получая количествен ный выход окиси железа (ill) 70 вес.ч. окиси трехвалентного желе за. Полученное таким образом удобрение можно обогащать добавлением суперфосфата . Обработку ярозитовых остатков можно включить в объединен ный способ обработки цинковой руды, при котором воду, а также серную кислоту, применяемые в ярозитовом процессе, рециркулируют. Кроме того серную кислоту для суперфосфата мож но получать из сернистого ангидрида путем обжига концентратов цинковых руд. Таким образом, ярозитовые остатки, считавшиеся до сих пор бесполезными отходами, превращают по весьма простому и недорогому способу . в ценные продукты, а именно в более чистый сульфат трехвалентного железа и серного ангидрида, а также смеси сульфатов .либо в виде раствора, т.е. так, как их получают, либо в сухом состоянии после упаривания растворителя, что представляет собой прекрасный материал для удобрений. Формула изобретения 1.Способ переработки ярозитовых ост атков, полученных при электролитической очистке цинка ,з включающийся в том,что ярозитовый остаток состава (NHy)js ((SOv)y (OH),j, обрабатывают серной кислотой и полученный раствор подвергают фракционной кристаллизации с получением сульфата железа и маточной жидкости, содержащей сульфаты аммония и/или калия, цинка, марганца, остаточного железа и следов металлов. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что маточную жидкость выпаривают, получая сухое удобрение, состоящее из сульфатов аммония и/или калия, цинка, марганца, остаточного железа и следов металлов. 3.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что сульфат железа далее обрабатывают способом теплового разложения с получением окиси железа, .которую восстанавливают до получения Металлического железа. 4.Способ по п. 1-3, отличающийся тем, что воду и окислы серы, получаемые на стадии обработки ярозита, рециркулируют в процессе электролитической очистки цинка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3434947, кл. 204-119, 1969.