DE762965C - Faellung von Vanadinsaeure - Google Patents

Description

Bei' der Herstellung von Vanadinsäure wird vielfach von Natriumlaugen ausgegangen. Diese Laugen entstammen z. B. dem Auslaugen von gerösteten Vanadinschlacken. Durch Zusatz von Mineralsäuren, wie Schwefel- oder Salzsäure, zu diesen Laugen wurde bisher die Vanadinsäure ausgefällt. Hierbei wurde also so vorgegangen, daß die Säure in die zuvor auf etwa 95'°' erwärmte Natriumvanadatlösung eingeführt wurde. Der Zusatz der Säure wurde bis zur schwach sauren Reaktion fortgesetzt, d. h. bei Schwefelsäure bis zu einem Gehalt von etwa 4 bis 5 g freier Säure im Liter.

Dieses Verfahren weist zwar den Vorzug auf, daß es in einem einzigen Bottich ausgeübt werden kann; es ist aber auch mit Unzulänglichkeiten verknüpft, weil mit großen Flüssigkeitsmengen gearbeitet werden muß. Wenn nämlich die Natriumvanadatlauge mehr als etwa 24g Vanadin im Liter enthält, ergeben sich Fällungen, die äußerst schwer zu nitrieren sind. Außerdem ist ein verhältnismäßig hoher Verlust an Vanadin in der Ablauge nicht zu vermeiden. Ein weiterer Übelstand ergibt sich ferner, wenn die Natriumvanadatlauge Phosphor enthält, der als Natriumphosphat vorliegt. Die in obiger Weise bewirkte Fällung

benötigt längere Zeit, und der Niederschlag quillt infolge der langen Rührzeit häufig auf, so daß er schlecht nitrierbar wird. Es ist daher erforderlich, bei Phosphorgehalten der Xatriumvanadatlauge von mehr als 0,3 g je Liter vor der Ausfällung der Yanadinsäure die Fällung des Phosphors als Calciumphosphat durch Calciumchloridzusatz vorzunehmen. Der Phosphatniederschlag ist jedoch durch to Calciumvanadat verunreinigt. Der Gehalt der Fällung an Vanadin kann 8 bis 10 % betragen. Um dieses Vanadat wenigstens teilweise zurückzugewinnen, muß der Phosphatfällungsschlamm wiederholt mit Wasser ausgelaugt werden. Das Erfordernis, den Phosphorgehalt aus der Lauge zu entfernen, ehe die Vanadinsäurefällung durchgeführt wird, bedeutet eine wesentliche Mehrarbeit.

Zweck der Erfindung ist es, einen Weg zur Fällung der Vanadinsäure aus Xatriumvanadatlauge zu weisen, der eine solche Sonderausfällung des Phosphorgehalts überflüssig macht und bei beliebig hohen Vanadinkonzentrationen ohne Vanadinverluste durchgeführt werden kann. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß dies möglich ist, wenn das übliche Verfahren praktisch umgekehrt wird. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, aus Xatriumvanadatl äugen die auf etwa 95- angewärmte Lauge zwecks Fällung der Vanadinsäure in die Mineralsäure, vorzugsweise konzentrierte Schwefelsäure, einzuführen. Es muß hierbei so verfahren werden, daß die eintretende Fällung bei schwach saurer Reaktion abschließt, d. h. daß das Fällungsgemisch bei Anwendung von Schwefelsäure zuletzt nur etwa 2 bis 5 g freie Säure je Liter aufweist. Diese Arbeitsweise hat zwar den Xachteil, daß in zwei verschiedenen Säurebottichen gearbeitet werden muß, weil die Xatriumvanadatlauge vor ihrer Zugabe zur Säure erwärmt werden muß. Dieser Xachteil wird aber vollkommen aufgewogen durch den Vorteil, daß ein vorheriges Ausfällen etwaiger höherer Phosphorgehalte entfällt und außerdem mit starker Vanadinkonzentration gearbeitet werden kann. Es war nicht vorauszusehen, daß der Phosphor hierbei in Lösung bleibt und somit die Fällung nicht stört. Der Vorteil des neuen Verfahrens ergibt sich aus folgender Gegenüberstellung: Wenn die Xatriumvanadatlauge mehr als 0,3 g Phosphor im Liter enthält, so war es auch bei der vorherigen Ausfällung des Phosphors mit Calciumchlorid nicht möglich, mit Vanadin-Verlusten zu arbeiten, die weniger als 1 g je Liter betrugen. Diese Verluste setzen sich zusammen aus einem unvermeidlichen Verlust, der bei der Fällung der vom Phosphor gereinigten Vanadatlauge entsteht und etwa 0,3 bis 0.4 g Vanadin je Liter beträgt und den mehr oder minder großen Verlusten an Vanadin beim Fällen und Filtrieren des Calciumphosphatniederschlags. Wird dagegen das Verfahren gemäß der Erfindung angewendet, so werden ohne vorherige Abtrennung des Phosphors Vanadinverluste von nur 0,3 bis 0,4 g je Liter beobachtet, d. h. während die durch die Calciumphosphatfällung bedingten Vanadinverluste fortfallen.

Bei den bekannten Verfahren war es außerdem nicht möglich, mit stärkeren Konzentrationen als etwa 24 g Vanadin je Liter zu arbeiten, wenn nicht hohe Vanadingehalte in der Ablauge und damit hohe Verluste in Kauf genommen werden sollten. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann dagegen die Konzentration des Vanadins in der Lauge beliebig hoch sein, ohne daß hierdurch die physikalische Struktur der gefällten Säuren ungünstig beeinflußt wird, z. B. schlammig, schmierig od. dgl., wird. Da bei diesen hohen Konzentrationen ebenfalls nur mit unvermeidbaren Vanadinverlusten von 0,3 bis 0,4 g je Liter gerechnet werden muß, sind die Verluste wesentlich geringer als bei den üblichen Verfahren, da hier die Verluste von 0,3 bis 0,4 g bei einer wesentlich geringeren Konzentration der Ausgangslauge anfallen. Der Vorteil des neuen Verfahrens liegt darüber hinaus auch darin, daß im Xaßbetrieb wesentlich geringere Flüssigkeitsmengen zu bewältigen sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Fällen von Vanadinsäure aus Xatriumvanadatlaugen mit Mineralsauren, dadurch gekennzeichnet, daß die auf etwa 95 ° angewärmte Xatriumvanadatlauge in die Mineralsäure, vorzugsweise konzentrierte Schwefelsäure, eingeführt wird, und zwar derart, daß die Fällung bei schwach saurer Reaktion abschließt, d. h. daß das Fällungsgemisch bei beendeter Fällung bei Verwendung von z. B. Schwefelsäure etwa ζ bis 5 g freie Schwefelsäure je Liter aufweist.

   Θ 5626 12.52