CH154807A - Verfahren zur Gewinnung von basischem Kupfersulfat. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Gewinnung     -von    basischem Kupfersulfat.    Bei der Herstellung von Kupferseide ist  es bereits     bekannt,    aus der meist alkalischen       Fällflüssigkeit    das Kupfer dadurch zu ent  fernen, dass man Kohlehydrate,     Zellulose     oder Holzmehl in die Flüssigkeit einträgt.  Diese Stoffe haben die Eigenschaft, Kupfer  aus der Flüssigkeit zu absorbieren. Nach     be-          Pndigter    Absorption wird das von den Stof  fen niedergeschlagene Kupfer durch Säure       wieder    restlos in Lösung gebracht und kann  einer erneuten Verwendung zugeführt wer  den.  



  Es ist auch weiterhin bekennt geworden,  aus der     Fällflüssigkeit    der     Kupferseidefabri-          kation    das Kupfer in der Weise wieder  zugewinnen, dass zunächst Ammoniak durch  geeignete Massnahmen abgetrieben     wird,    wor  auf Kupfer als unlösliche Verbindung mei  stens als Oxyd oder     Hydroxyd    ausfällt.  



  Diese bekannten Verfahren haben bei der       Fällflüssigk        eit    der     Kupferstreckseideherstel-          lung    zu einem befriedigenden Ergebnis nicht    geführt, da hier Kupfer in aussergewöhnlich  grosser Verdünnung anfällt. Die     absorptiven     Eigenschaften der eingangs     erwähnten    Stoff  genügen nicht mehr, um hierbei Kupfer  praktisch vollständig aus der Lösung zu ent  fernen. Ebenso verbietet sich die Anwendung  des zweiten Verfahrens, da das Abdampfen  des Ammoniaks in Anbetracht der geringen       Konzentration    zu wenig wirtschaftlich ist.  



  Bei der in Rede stehenden     Fällflüssigkeit     liegt das Kupfer m einem Gehalt von un  gefähr 0,01     %    vor, und zwar teilweise in  Form von     Hydroxyd,    teilweise auch als  basisches Sulfat, und ist mehr oder minder  kolloidal in der Flüssigkeit gelöst. Orga  nische Stoffe, insbesondere     Zelluloseabbau-          pro.dukte,    wirken hierbei als Schutzkolloide.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt zu  nächst eine möglichst vollständige Wieder  gewinnung des Kupfers aus der stark ver  dünnten     Fällflüssigkeit.    Die Erfindung hat  weiter zum Ziele, hierfür in möglichst voll-      ständigem Ausmasse .die übrigen Abwässer,  wie sie beider Vorbereitung der Baumwolle  für die     Zelluloselösung    und beim     Absäuern     des fertig gesponnenen Fadens abfallen, zu  verwenden. Weiterhin kann nach der Erfin  dung die     entkupferte        Fällflüssigkeit    neutrali  siert werden, so     dass    sie beispielsweise für die  Fischzucht nicht mehr schädlich ist.

   Schliess  lich ist es nach der Erfindung möglich, einen  verwendeten Hilfsstoff im Kreislauf     züz    ver  wenden.    Die Erfindung ist dadurch gekennzeich  net, dass die bei der     Kupferseidenherstellung     anfallende, stark     verdünnte    Flüssigkeit mit  einer Lösung von Alkali, vorwiegend von  Natronlauge, und ausserdem mit einer Lösung  von     Magnesiumsalz    versetzt wird, so     dass     durch Umsetzung der überschüssigen Na  tronlauge mit dem     Magnesiumsalz    Mag  nesiumhydroxyd entsteht, welches Kupfer  hydroxyd praktisch vollständig in der Fäll  flüssigkeit niederreisst.

   Auf diese Weise bil  det sich ein Schlamm, welcher aus Kupfer  hydroxyd und     Magnesiumhydroxyd    zu  sammengesetzt ist und sich leicht am Boden  des Reaktionsgefässes absetzt oder in Filter  pressen     abgepresst    werden kann, wonach er  mit Schwefelsäure mindestens teilweise in  basisches, unlösliches Kupfersulfat umge  wandelt wird.    Es ist zweckmässig, dass als alkalisch  wirkende Lösung die bei der     Baumwollvor-          bereitung    abfallende     Bäuchlauge    verwendet  wird.

   Diese Lauge enthält zwar einen erheb  lichen Teil an     Zelluloseabbauprodukten,    wel  che jedoch bei der Fällung nicht stören, da  das durch Umsetzung erzeugte Magnesium  hydroxyd die unerwünschten kolloidalen  Eigenschaften dieser Stoffe aufhebt.  



  Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn .die  Menge des zugesetzten     Magnesiumsalzes    so  bemessen wird, dass sie dem Überschuss der  zugesetzten alkalischen Lösung gerade ent  spricht, so dass also beispielsweise dem     tber-          schuss    des     Natriumhydroxydes    eine äqui  valente Menge     Magnesiumsulfat    zugesetzt  wird. Auf diese Weise enthält die vom    Schlamm befreite Flüssigkeit lediglich noch  Natriumsulfat, welches nicht weiter schäd  lich ist, so dass die Flüssigkeit ohne weiteres  ablaufen kann.  



  Der Niederschlag, welcher neben or  ganischen Verunreinigungen im wesent  lichen nur     Kupferhydroxyd    und     Magne-          siumhydroxyd    enthält, wird zweckmässiger  weise so aufgearbeitet, dass man ihn so  weit mit Schwefelsäure versetzt, dass das       Magnesiumhydroxyd    sich zu Magnesium  sulfat löst und das     Kupferhydroxyd    ganz  oder teilweise in unlösliches, basisches  Kupfersulfat umgewandelt     wird.    Zu diesem  Zweck kann     vorteilhafterweise    die bei der       Fadenabsäuerung    anfallende,     kupferhaltige          Schwefelsäure    verwendet werden,

   deren  Kupfersulfat     wiederum    sich bei der Um  setzung mit dem     hydroxydhaltigen    Schlamm  zu unlöslichem,     basisohem    Kupfersulfat um  wandelt.  



  Bei dieser Umsetzung wird demnach ein  lediglich mit organischen     Verunreinigungen     durchsetzter und vorwiegend aus basischem  Kupfersulfat bestehender Schlamm erhalten,  während auf .der andern Seite eine Lösung  von     Magnesiumsalz    entsteht. Diese Lösung  kann ohne     weiteres    wieder für die Aus  fällung des Kupfers aus der gebrauchten       Fällflüssigkeit    verwendet werden. Das Ver  fahren     gestattet    sonach einen Kreislauf des  verwendeten     Magnesiumsalzes.     



  Der auf diese Weise erhaltene, vor  wiegend aus basischem Kupfersulfat be  stehende Niederschlag kann alsdann von den  unerwünschten organischen     Begleitstoffen     durch vorsichtiges Glühen unter     Sauerstoff-          u        "berschuss    bei etwa 400   C befreit werden,  oder es werden diese Stoffe, welche aus Ab  bauprodukten der Zellulose bestehen, durch       vorsichtiges    Auswaschen mit Kupferoxyd  ainmoniaklösung entfernt.

   Der auf diese  Weise erhaltene Kupferschlamm kann ent  weder     unmittelbar    oder nach Auflösen in  Schwefelsäure und Ausfällen     mittelst    Soda  lösung zu basischem Kupfersulfat wieder  zum Ansetzen der     Zelluloselösung    verwendet  werden.      Im folgenden sei .die Erfindung durch  ein Ausführungsbeispiel erläutert:  5000 cm'     Fällflüssigkeit    enthalten 500 kg  Kupfer.

   Hierzu wird Natronlauge in einer  Menge zugegeben, welche 1850 kg     festem          Ätznatron        entspricht.    Fernerhin werden  1100 kg     Nagnesiumsulfat    zugegeben, um den  zugegebenen Überschuss an     Ätznatron    unter  Bildung von etwa 580 kg Magnesium  hydroxyd zu neutralisieren. Auf diese Weise  wird ein Gemisch von Kupferhydrat     und          Magnesinmhydrat    erhalten, welches 788 kg       Kupferhydroxyd    enthält. Der entstandene  Schlamm wird von der überstehenden Flüs  sigkeit in geeigneter Weise, beispielsweise  durch Filtrieren abgetrennt.

   Zu diesem Ge  misch wird nun so viel von der bei der Ab  säuerung der Fäden anfallenden Spinnsäure  zugegeben, dass praktisch nicht nur alles       Magnesiumhydroxyd    zu     Magnesiumsulfat          umgewandelt    wird, sondern auch das Kupfer  hydroxyd des Schlammes und das in der  Spinnsäure enthaltene Kupfersulfat restlos  in basisches Kupfersulfat umgewandelt wird.  



  Angenommen, es enthält die Spinnsäure  1     %    Kupfer und 5,25 % freie Schwefelsäure,  so sind 16,6     m3    Spinnsäure notwendig, um  diese Umsetzung restlos durchzuführen. Ent  hält die Spinnsäure mehr Schwefelsäure bei  gleichem Kupfergehalt, so ist es notwendig,  in entsprechendem Masse den Säuregehalt  durch Zugabe von     Magnesiumkarbonat    und  dergleichen abzustumpfen.  



  Das auf diese Weise erhaltene rohe,  basische Kupfersulfat wird     abfiltriert    und  vorsichtig bei etwa 400' C geglüht, um die  organischen Verunreinigungen zu zerstören,  während die auf der andern Seite erhaltene       Magnesiumsulfatlösung    wieder zur Gewin  nung des Kupferschlammes aus der ge  brauchten     Fällflüssigkeit    verwendet     wird.     



  Das geglühte basische Kupfersulfat kann  zwecks weiterer Reinigung nochmals in  Säure gelöst werden, indem     beispielmfieise     wiederum Spinnsäure vom gleichen Schwefel  säuregehalt in einer Menge von 14,7     m3    zur  Lösung verwendet wird. Aus der so erhal  tenen Lösung von Kupfersulfat lässt sich    in bekannter Weise durch Ausfällen in der  Hitze     mittelst    Soda reines basisches Sulfat  erhalten, das wiederum zum Ansetzen der       Zelluloselösung    Verwendung findet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von basischem Kupfersulfat, dadurch gekennzeichnet, dass man die bei der Kupferseidenherstellung an fallende, stark verdünnte, kupferhaltige Flüssigkeit mit einer Lösung von Alkali und einer Lösung von Magnesiumsalz versetzt, den entstandenen, kupferhydroxyd- und mag- nesiumhydroxydhaltigen Schlamm von der überstehenden Flüssigkeit abtrennt und mit Schwefelsäure mindestens teilweise in ba sisches, unlösliches Kupfersulfat umwandelt. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als alkalisch wir kende Lösung für die Ausfällung des Kupfers die bei der Vorbereitung der Baumwolle anfallende Bäuchlauge ver wendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Alkali äquivalente Menge Magnesiumsalz zur Fällung verwendet wird. B. Verfahren nach Patentanspruch und I7n- teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass Magnesiumsulfat zur Fäl lung verwendet wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der erhaltene kupferhaltige Schlamm mit einer Menge Schwefel säure behandelt wirrt, dass das Magne- siumhydroxyd des Schlammes zu Mag- nesiumsulfat gelöst und das Kupfer hydroxyd mindestens teilweise zu Ba sischem, unlöslichem Kupfersulfat Lim- gewandelt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1. bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Aufarbeitung des kupferhaltigen Schlammes die bei dem Absäuern der Fäden abfallende, kupfer haltige Schwefelsäure in. einer solchen Menge verwendet wird; dass das darin ent haltene Kupfersulfat durch die Um setzung ebenfalls in unlösliches, basisches Kupfersulfat umgewandelt wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das bei der Umsetzung des kupfer- und magnesiumhaltigen Schlam mes erhaltene Magnesiumsalz im Kreis lauf für die Ausfällung des Kupfers aus der Fällflüssigkeit verwendet wird. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch und U n teransprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, da-ss die nach der Säurebehand lung des kupferhaltigen und magnesium- haltigen Schlammes verbleibende, unlös liche Kupferverbindung durch Waschen mit Kupferoxydammoniaklösung von ver unreinigenden Zelluloseabbauprodukten be freit wird. B. Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die verunreinigenden Zellu- loseabbauprodukte durch Glühen bei Luftüberschuss zerstört werden.