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Verfahren zur Aufarbeitung von Salzgemischen, welche arsensam'e mul zinnsaure Alka ! isalze, AlMihydroxyd lmd gegebenenfät ! s Salzo wie liochsalz enthalten.
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Arsensalz aus der Lösung durch Verdünnen ausgefällt und der Arsenatniederschlag vom Ätzalkali durch Filtrieren od. dgl. getrennt werden.
Anderseits kann die Lösung des Arsens, Zinns und Ätznatrons zunächst auf die geringere Konzentration der Ätznatronlösung gebracht werden, bei der Natriumarsenat beim Abkühlen mit nur wenig Stannat
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sieh abscheidet. Die geeignetste Konzentration für die Abscheidung des Arsens liegt in diesem Falle bei 280 g Ätznatron und 124 g Kochsalz im Liter der Lösung.
Die Trennung lässt sich gemäss der Erfindung auch noch in der Weise abändern, dass die Lösung zunächst so hoch konzentriert wird, dass das Stannat schon aus der heissen Lösung zum grössten Teil ausfällt. Nach Entfernen der Stannatkristalle wild die Lösung abgekühlt und soweit verdünnt, dass das Arsenat und der Rest des Stannats zusammen auskristallisieren. Anstatt die heisse Lösung nach der Abscheidung des Stannates zu verdünnen und dann abzukühlen, kann natürlich auch zuerst abgekühlt
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in bekannter Weise z. B. durch Fällung des Zinns durch Zusatz von Salpetersäure oder Schwefelsäure oder mittels geeigneter Kalziumverbindungen erfolgen. Wurden für diese Trennung bisher andere
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zu erhalten, da hiebei gleichzeitig immer etwas unlösliches Kalziumarsenat entstand, das zusammen mit dem Zinn ausfällt.
Gemäss der Erfindung werden diese bekannten Fällungsmethoden dadurch verbessert, dass die Kalziumverbindungen zwecks Fällung des Stannats in Gegenwart von Kohlensäure angewandt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei Gegenwart von Kohlensäure kein unlösliches Kalziumarsenat entsteht. Das neue Trennungsverfahren ist anwendbar sowohl auf neutrale als auch auf alkalische Arsenat-Stannatlösungen.
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Diese Trennung des Alkaliarsenats vom Alkalistannat durch Ausfällen des Stannats mit Kalziumverbindungen in Gegenwart von Kohlensäure kann natürlich auch mit Vorteil verwendet werden, wenn es sich um die Aufarbeitung anderer Arsenat- und Stannatgemische handelt. als die, die gemäss der Erfindung gewonnen werden.
Das neue Verfahren zur Trennung der arsen-und zinnsauren Alkalisalze von der Alkalihydroxydlösung, die auch noch Salze wie Kochsalz enthalten kann, durch Auskristallisieren der Arsen- und Zinnverbindungen bei geeigneter Konzentration der Mutterlauge kann auch vor Abscheidung der Antimon- verbindungen angewandt werden, u. zw. ist diese Ausführungsform des Verfahrens insbesondere dann vorteilhaft, wenn neben antimonsaurem Natrium und geringen Mengen Natriumarsenat soviel Natrium-
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können. Hat man bei dieser Ausführungsform des Verfahrens heisse Lösungen von etwas geringerer Alkalikonzentration, so bleibt natürlich entsprechend mehr Zinn in der Lösung.
Es ist dann aber unnötig, die Lösung noch zu verdünnen, da ja beim Abkühlen aus der Lösung Arsen und Zinn zusammen praktisch quantitativ auskristallisieren.
Die Trennung des Natriumantimonats vom Stannat kann zweelimässig dadurch vorgenommen werden, dass die Salzgemische mit Wasser, das auch noch Ätzalkali enthalten kann, behandelt werden. Hiebei löst sich das Stannat, während das Antimonat unlöslich zurückbleibt. Die Gegenwart von Kochsalz begünstigt in allen Fällen die Vollständigkeit der Abscheidung des Antimonats, da sie die Unlöslichkeit des Natriumantimonats noch erhöht.
Welche Ausführungsform des Verfahrens zur Trennung des Alkalihydroxyd gegebenenfalls in Mischung von Salzen wie Kochsalz von Alkaliantimonat, -arsenat und -stannat und dieser Salze voneinander auch gewählt werden mag, so wird es doch in allen Fällen nötig, Flüssigkeiten abzukühlen, die schon
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Raffination von Metallen mit Natriumhydroxyd anfallen, beschrieben werden.
Die Kühlvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Anzahl wassergekühlter Rinnen oder Röhren, durdi dia da zu kühlende Material mittels rotierender Schnecken od. dgl. bewegt wird. Die Zahl der Rinnen oder Röhren, durch die das zu kühlende Material geschickt wird, hängt von der Menge und Zusammensetzung des Materials und der Fördergpsehwindigkeit ab. Die Querschnitte der Rinnen oder Röhren werden so klein wie möglich gehalten, damit ein möglichst grosser Teil des Materials mit
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während das Kühlwasser durch die Kihlwassermäntel entweder im Gleichstrom oder Gegenstrom mit dem Material geführt wird. Infolge der kleinen Querschnitte der Kühlvorrichtung wird der Verbrauch an Kühlwasser ziemlich gering.
Es ist natürlich auch möglich, jede Röhre besonders mit Kühlwasser zu speisen.
An Hand der Zeichnung soll im folgenden die Kühleinrichtung, ihre Wirkungsweise und ihre Anordnung in der Anlage für die Verarbeitung von Salzgemischen, die aus arsen-, antimon-und zinnsauren Alkalisalze und freiem Alkalihydroxyd, gegebenenfalls in Mischung mit Salzen wie Kochsalz bestehen, beschrieben werden.
Die Kühleinrichtung 1 besteht aus der oben offenen wassergekühlten Rinne 2 und den darunter liegenden ebenfalls wassergekühlten Röhren 3 und 4. In. 8,. 3 und 4 sind die Schnecken 5, 6 und 7 angeordnet, die durch bekannte Antrietsvoniehtungen in Drehung versetzt werden können. Die gekühlte Masse gelangt aus der Kühlvorrichtung in einen Vorratsbehälter 8, aus dem sie intermittierend einer Zentrifuge 9 zugeführt werden kann. In der Zentrifuge wird der feste Rückstand von der Mutterlauge getrennt. Die Mutterlauge fliesst durch die Leitung 10 in einen Vorratsbehälter 11. Aus diesem wird sie z. B. mittels Pumpe 1. 2 kontinuierlich einem Wärmeaustauscher 13 und dann einer weiteren Erhitzungseinrichtung 14 zugeführt.
Aus dem Behälter 74 gelangt die Mutterlauge durch das Überlaufrohr 15 in den Kessel 16, der mit einer Haube 77 versehen ist. Diese führt die im Kessel entwickelten
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durch den Zug 19 zur Laugenerhitzungsvorrichtung dz Von dieser führt eine Leitung 20 zum Behälter 77.
Die zu kühlende Flüssigkeit, die, wie oben angegeben, auch feste Stoffe enthalten kann, kann zunächst zwei in der Zeichnung nicht angegebenen Behältern zugeführt werden. Diese Behälter können
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Während der eine Behälter gefüllt wird, fliesst die gegebenenfalls vorgekühlte Flüssigkeit aus dem andern Behälter in die Rinne 2 der Kühlvorrichtung, der zur Beobachtung des Kühlvorgangs oben offen ist.
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können eine Reihe von Kühlvorrichtungen nebeneinander angeordnet sein, die dann in gleicher Weise aus denselben oder aus mehreren weiteren Vorratsbehältern gespeist werden. Durch die rotierenden
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auch Filterpressen od. dgl. vorgesehen werden.
Die festen Stoffe, die in der Zentrifuge 9 verbleiben, können aus dieser durch Behandlung mit Wasser entfernt und je nach ihren Gehalten an antimonsaurem, arsensaurem oder zinnsaurem Alkali einer der im vorstehenden beschriebenen Trennungsmethoden unterworfen werden, für welche Zwecke natürlich die neue Kühlvorrichtung gleichfalls Anwendung finden kann.
Die aus der Zentrifuge abfliessende Lauge, die ausser Natriumhydroxyd Kochsalz und unter Um- ständen geringe Mengen von Nitraten oder Nitriten enthält, ist im wesentlichen frei von Antimon, Arsen und Zinn. Diese Lösung gelangt durch die Leitung 10 in einen Vorratsbehälter 11, der so gross bemessen ist, dass er die Lauge von mehreren Chargen der Zentrifuge aufnehmen kann, so dass trotz der intermittierenden Arbeit der-Zentrifuge die Lauge diesem Vorratsbehälter kontinuierlich z. B. mit Hilfe der Pumpe 12 entnommen werden kann, die sie der Eindampfanlage zuführt.
Die Eindampfanlage besteht aus dem Wärmeaustauscher 13, der mit den Dämpfen beheizt wird, die in dem Eindampfkessel 16 entwickelt und aus diesem mittels Haube 17 und isolierter Leitung 18 dem Heizsystem des Wärmeaustauschers zugeführt werden. Hier kondensieren sie und es wird das Kondensat z. B. mittels Leitung 21 nach dem
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Process for the processing of salt mixtures, which arsenic mul tin acid Alka! Ice salts, AlMihydroxyd are also given! s contains salt as well as common salt.
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The arsenic salt is precipitated from the solution by dilution and the arsenate precipitate is separated from the caustic alkali by filtration or the like.
On the other hand, the solution of arsenic, tin and caustic soda can initially be brought to the lower concentration of caustic soda solution, in the case of sodium arsenate with only a little stannate when cooling
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see separates. The most suitable concentration for the separation of arsenic in this case is 280 g caustic soda and 124 g common salt per liter of the solution.
According to the invention, the separation can also be modified in such a way that the solution is initially so highly concentrated that most of the stannate already precipitates from the hot solution. After removing the stannate crystals, the solution is cooled down and diluted to such an extent that the arsenate and the rest of the stannate crystallize out together. Instead of diluting the hot solution after the stannate has been deposited and then cooling it, it can of course also be cooled first
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in a known manner z. B. by precipitation of the tin by adding nitric acid or sulfuric acid or by means of suitable calcium compounds. So far, others have been used for this separation
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because at the same time some insoluble calcium arsenate was formed which precipitates together with the tin.
According to the invention, these known precipitation methods are improved in that the calcium compounds are used in the presence of carbonic acid for the purpose of precipitating the stannate. It has been shown that in the presence of carbonic acid no insoluble calcium arsenate is formed. The new separation process is applicable to both neutral and alkaline arsenate-stannate solutions.
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This separation of the alkali arsenate from the alkali stannate by precipitating the stannate with calcium compounds in the presence of carbonic acid can of course also be used to advantage if other arsenate and stannate mixtures are to be worked up. than those obtained according to the invention.
The new process for separating the arsenic and tin acid alkali salts from the alkali hydroxide solution, which can also contain salts such as common salt, by crystallizing out the arsenic and tin compounds with a suitable concentration of the mother liquor can also be used before the antimony compounds are separated out, and the like. between this embodiment of the method is particularly advantageous when, in addition to sodium antimony and small amounts of sodium arsenate, as much sodium
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can. If hot solutions with a somewhat lower alkali concentration are used in this embodiment of the process, then, of course, more tin remains in the solution.
However, it is then unnecessary to further dilute the solution, since arsenic and tin crystallize out together practically quantitatively from the solution on cooling.
The sodium antimonate can be separated from the stannate by treating the salt mixtures with water, which can also contain caustic alkali. The stannate dissolves, while the antimonate remains insoluble. The presence of table salt favors the completeness of the deposition of the antimonate in all cases, since it increases the insolubility of the sodium antimonate.
Whichever embodiment of the method for separating the alkali hydroxide, possibly in a mixture of salts such as common salt of alkali antimonate, arsenate and stannate and these salts from one another, it is nevertheless necessary in all cases to cool liquids which are already
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Refining metals with sodium hydroxide are described.
The cooling device consists essentially of a number of water-cooled troughs or tubes, durdi dia since the material to be cooled is moved by means of rotating screws or the like. The number of troughs or tubes through which the material to be cooled is sent depends on the amount and composition of the material and the conveyor speed. The cross-sections of the channels or tubes are kept as small as possible so that as large a part of the material as possible is included
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while the cooling water is fed through the cooling water jackets either in cocurrent or countercurrent with the material. As a result of the small cross-sections of the cooling device, the consumption of cooling water is quite low.
It is of course also possible to feed each tube with cooling water.
Using the drawing, the following describes the cooling device, its mode of operation and its arrangement in the system for processing salt mixtures consisting of arsenic, antimony and tin acid alkali salts and free alkali hydroxide, possibly mixed with salts such as table salt.
The cooling device 1 consists of the water-cooled channel 2, which is open at the top, and the also water-cooled tubes 3 and 4 underneath. 8th,. 3 and 4 the screws 5, 6 and 7 are arranged, which can be set in rotation by known feeding devices. The cooled mass passes from the cooling device into a storage container 8, from which it can be fed intermittently to a centrifuge 9. The solid residue is separated from the mother liquor in the centrifuge. The mother liquor flows through line 10 into a storage container 11. From this it is z. B. continuously fed to a heat exchanger 13 and then to a further heating device 14 by means of pump 1. 2.
The mother liquor passes from the container 74 through the overflow pipe 15 into the boiler 16, which is provided with a hood 77. This leads the developed in the boiler
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through the train 19 to the caustic heating device dz. From this a line 20 leads to the container 77.
The liquid to be cooled, which, as stated above, can also contain solid substances, can initially be fed to two containers not shown in the drawing. These containers can
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While one container is being filled, the possibly precooled liquid flows from the other container into the channel 2 of the cooling device, which is open at the top for observing the cooling process.
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For example, a number of cooling devices can be arranged next to one another, which are then fed in the same way from the same or from several other storage containers. By rotating
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filter presses or the like can also be provided.
The solid substances that remain in the centrifuge 9 can be removed from it by treatment with water and, depending on their content of antimony, arsenic or tin acid, subjected to one of the separation methods described above, for which purposes the new cooling device is of course also used can.
The lye flowing out of the centrifuge, which contains sodium hydroxide, common salt and under certain circumstances small amounts of nitrates or nitrites, is essentially free of antimony, arsenic and tin. This solution passes through the line 10 into a storage container 11, which is so large that it can hold the liquor from several batches of the centrifuge, so that despite the intermittent work of the centrifuge, the liquor in this storage container continuously z. B. can be removed with the aid of the pump 12, which feeds it to the evaporation plant.
The evaporation system consists of the heat exchanger 13, which is heated with the vapors which are developed in the evaporation boiler 16 and which are fed to the heat exchanger's heating system by means of a hood 17 and an insulated line 18. Here they condense and the condensate z. B. by means of line 21 after
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