NO743908L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fjerning av sink fra en vannopplosning.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for å fjerne sinkfra en vandig opplosning, spesielt sinkholdige vann-opplosninger av den type som erholdes som avfallsvann eller en fortynnet prosessopplosning ved fremstilling av rayon. En hensikt med oppfinnelsen er å fjerne sink fra en vandig sinkopp-losning,. slik at denne med hensyn til gjenværende sink kan anvendes på nytt i prosessen eller utslippes til en resipient. En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er ved fremstilling av rayon å fjerne sink fra den vandige opplesning, slik at opplosningen igjen kan anvendes i prosessen.

Ved fremstilling av rayon i henhold til viskoseprosessen, fremstilles forst en såkalt viskose. Denne fremstilles fra cellulose som behandles med alkali til å gi alkalicellulose, som deretter modnes og behandles med karbondisulfid og opploses deretter i en fortynnet natriumhydroksyd-opplosning. Etter ytterligere modning, filtrering, fjernelse av opploste gasser etc, er viskosen klar for spinning. Dette utfores ved å innsproyte viskosen, bestående i det vesentlige av cellulose-xantogenat, gjennom åpninger og inn i et spinnebad, som er en vandig opplosning inneholdende i det vesentlige natriumsulfat, svovelsyre og sinksulfat. Når cellulose-xantogenatet kommer i kontakt med spinnebadet, regeneres cellulose. Under spinneprosessen danner cellulosen vanligvis tråder eller bånd som deretter underkastes en strekkeprosess i den hensikt å orientere cellulosemolekylene i tråden eller båndets lengderetning, for derved å oppnå den onskede styrke. Under strekkeprosessen må cellulosen ikke være fullstendig regenerert. I den hensikt å regulere regenere-rings-hastigheten, holdes eksempelvis en viss sinkkonsentrasjon i spinnebadet. Sinkionene utover en forsinkende effekt på regene-reringen. Til nå har det ikke vært funnet noen okonomisk metode for gjenvinning av sink fra meget fortynnede spinnebad eller sink-inneholdende vaskevann.

Det sinkholdige vann fra rayonfremstillingen kan ha varierende sammensetning. For å muliggjore behandlingen ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, er det å anbefale at den sinkholdige opplosning inneholder en mengde fri svovelsyre som er mindre enn 3o g/l, et totalt innhold av sulfationer på lo - loo g/l og et sinkinnhold i området o,ool - lo g/l. Innholdet av natriumioner i den vandige opplosning er uten betydning. Hvis den vandige opplosning har en annen sammensetning, er det å anbefale at sammensetningen justeres til det som ovenfor er vist, eksempelvis ved fortynning eller noytralisering.

Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse er kjenne-tegnet ved at den vandige opplosning behandles i et ekstraksjonstrinn med en organisk opplosning inneholdende en alkylfosforsyre, hvorved sink og alkylfosforsyren danner en kjemisk forbindelse,

som er mer opploslig i den organiske opplosning enn i den vandige

opplosning og.således ekstraheres fra den vandige opplosning, hvoretter den organiske opplosning inneholdende sink, behandles i et strippetrinn med en vandig opplosning med en slik sammensetning at den kjemiske forbindelse spaltes og sink overfores til den vandige opplosning, hvoretter den for sink befridde organiske opplosning returneres for fornyet ekstraksjon, enten direkte eller etterat visse deler av denne er befridd for urenheter.

Alkylfosforsyren kan eksempelvis være en monoalkylfosforsyre

med den generelle formel

eller en dialkylfosforsyre med den generelle formel

Den organiske gruppe R (i-dialkylfosforsyren kan gruppene være like eller forskjellige) omfatter en forgrenet eller uforgrenet hydrokarbongruppe, passende inneholdende minst 5 karbonatomer, slik at alkylfosforsyren blir ubetydelig opploselig i vann.

Av opploslighetshensyn bor substituenter med hydrofil natur

unngås i R-gruppens hydrokarbonkjede. I foreliggende beskrivelse er de sure organofosforforbindelsene (1) - (5) generelt betegnet som alkyl eller dialkylfosforsyre. Mer presist bor forbindelsene (1) omtales som monoalkylfosforsyrer, forbindelsene (2) som monoalkylfosfonsyrer, forbindelsene (3) som dialkylfosforsyrer, forbindelsene (4) som alkylalkylfosfonsyrer og forbindelsene (5) som dialkylfosfinsyrer. Nyttige forbindelser av typen (3) er di-(2-etylheksoksy)-fosforsyre, di-.(3, 5, 5-trimetylheksoksy)-fosforsyre,

di-(cykloheksoksy)-fosforsyre,

di-(fenoksy)-fosforsyre, fenoksy-(2-etylheksokys)-fosforsyre,

fenoksy-propoksy-fosforsyre og

fenoksy-cykloheksoksy-fosforsyre. r

—Nyttige" forbindelser avtypen (4) er

(2-etylheksoksy) - (2-etylheksyl)-f osf onsyre,

(2-etylheksoksy)-fenyl-fosfonsyre,

(n-butoksy)-fenyl-fosfonsyre,

fenoksy-cykloheksyl-fosfonsyre,

fenoksy-fenyl-fosfonsyre,

cyckloheksoksy-cykloheksyl-fosfonsyre, og

metylisobutoksy-(n-oktyl)-fosfonsyre.

Nyttige forbindelser av typen (5) er di- (2-etylheksyl)-f osf insyre,

di- (cykloheksyl)-f osf insyre,

di-(fenyl)-fosfinsyre,

di-(n-butyl)-fosfinsyre,

di-(n-okstyl)-fosfinsyre,

fenyl-cykloheksyl-fosfinsyre, and

(3,5,5-trimetylheksyl)-(n-butyl)-fosfinsyre.

Det er foretrukket å anvende di-(2-etylheksyl)-fosforsyre, di-oktyl-fosforsyre, di-lauryl-fosforsyre eller butyl-heksyl-fosforsyre. For ekstraksjon av sink fra et brukt spinnebad,

er det foretrukket å anvende di-(2-etylheksyl)-fosforsyre.

Alkylfosforsyren kan anvendes i konsentrert form hvis deri har passende fysikalske egenskaper ved driftstemperaturen. Imidlertid er det foretrukket å anvende den fortynnet i et med vann

- ikke-blandbart organisk opplosningsmiddel, hvori alkylfosforsyren bor være meget lett opploselig. Et alifatisk eller aromatisk hydrokarbon som er ikke-viskost ved driftstemperaturen, kan anvendes som fortynningsmiddel, såsom en petroleumfraksjon, som fra sikkerhetssynspunkter bor ha et meget hoyt flammepunkt, en aromatisk hydrokarbon, såsom benzen eller en klorert hydrokarbon, såsom karbontetraklorid. Det er foretrukket å anvende en væske bestående av 6o - 99 vekt-% fortynningsmiddel og

I 1 - 4o vekt-% ålkylfosforsyre. For rensing av en sinkholdig vannopplosning erholdt ved fremstilling av rayon, er det foretrukket å anvende en væske bestående av 7o - 80vekt-% parafin og 2o 3o vekt-% di-(2-etylheksyl)fosforsyre.

)/

(

Etter ekstraksjonsprosessen, bringes den organiske opplosning

i kontakt, i en strippe- eller vaske-operasjon, men en vandig opplosning for å overfore sinken fra den organiske opplosningen til den vandige opplosning. Dette kan utfores på flere måter. For å fjerne sink'fra et viskosespinnebad, er det foretrukket

å bringe den organiske opplosning i kontakt med en vandig, sterk opplosning av svovelsyre, fortrinnsvis inneholdende svovelsyre i en mengde på loo - l.ooo g/l. Sink kan også vaskes ut i strippetrinnet ved hjelp av en alkalisk,vandig opplosning, passende natriumhydroksyd, hvorved sink danner sinkkationer i den alkaliske opplosning. En annen mulighet er å vaske ut sinket ved hjelp av en ammoniakkinnholdende vandig opplosning, hvorved sink danner sinkammoniumioner.Sinken kan også vaskes ut av den organiske opplosning ved hjelp av en i det vesentlige noytral vandig opplosning, eksempelvis en kalsiumkloridopplosning.

Hvis det skal behandles en vandig opplosning, som i tillegg til sink inneholder jern i vesentlige mengder, er det onskelig å fjerne sink og jern fra den organiske opplosning i., selektive ...<y>asketrinn, slik at jern skilles fra sinken. Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved å vaske den organiske opplosning . med en vandig svovelsyreopplosning i to trinn. Det forste trinnet omfatter en vasking med en opplosning som inneholder fri svovelsyre i en mengde på 5o - 2oo g/l, hvilket forer til at sink overfores fullstendig til vaskeopplosningen. Det andre trinn omfatter vasking med en opplosning inneholdende fri svovelsyre i en mengde på 5oo - l.ooo g/l, hvilket forer til at . jernet overfores fullstendig til vaskeopplosningen. Slnk-sulfat fraskilles fortrinnsvis fra vaskeopplosningen fra det forste trinn ved krystallisering og opplosningen fores deretter tilbake til vaskeprossen. Jernsulfat fraskilles fortrinnsvis fra vaskeopplosningen fra det andre trinn på den samme måte.

i

! I det etterfølgende vil oppfinnelsen forklares ytterligere under henvisning til de vedlagte tegninger. Fig. 1 viser skjematisk et anlegg for rensing av en sinkholdig vandig opplosning erholdt ved fremstilling av rayon. Fig. 2 er et McCabe-Thiele-diagram og viser likevektsinnholdene av sink i

en væske-blanding, i hvilken den organiske fase er di--(2-etylheksyl)fosforsyre i parafin og vannfasen er en vandig opplosning erholdt ved fremstilling av rayon. Figurene 3-5 viser hvorledes fordelingen av sink mellom de to faser er avhengig av temperaturen, se fig. 3, av innholdet av di-(2-etylheksyl)fosforsyre i den organiske fase, se fig. 4, og av innholdet av svovelsyre i den vandige fase, se fig. 5.

Fig. 6 viser et anlegg for fjerning av sink fra en opplosning som også inneholder jern.

Anlegget i henhold til fig. 1 omfatter 4 apparater 1-4

for kontakt mellom og separasjon av en organisk opplosning og en vandig opplosning. Apparatene er av blande-felle typen og omfatter, se apparat 1, et blandekammer 5, hvori de to væskefaser blandes ved hjelp av en roreanordning 6, og et separasjonskammer 7, 8, hvori de to væskefaser kan skilles som folge av deres forskjellige spesifikke vekter,idet den lettere

fasen (generelt den organiske fase) samles i den ovre del 7 , og den tyngre fase samles i den nedre del 8.

De to forste apparater 1 og 2 danner en to-trinns ekstraksjons-seksjon, hvori den sinkholdige vandige opplosning befris for sink ved hjelp av motstromsekstraksjon med en opplosning av di-(2-etylheksyl)fosforsyre i parafin. Det tredje apparatet 3 danner strippetrinnet, hvori sinken i den organiske opplosning overfores til en sterk svovelsyre-opplosning. Det fjerde ^-apparat 4 danner et vasketrinn, hvori en delstrom av den organiske opplosning kontinuerlig vaskes med alkali. .Anlegget virker på folgende måte: Den sinkholdige opplosning fra rayon-fremstillingen fores gjennom en rorledning 9 til blandekammeret i det andre apparatet 2 og blandes med den organiske opplosning fra skillekammeret i det forste apparat 1.

i De to væskefaser får atskille seg i separasjonskammeret i det andre apparatet 2. Vannfasen fores via rorledningen lo til blandekammeret i det forste apparat 1, hvor det blandes med en organisk opplosning som er tilfort gjennom rorledningen 11

fra strippetrinnet 3. Etter separasjon i skillekammeret 7,8,

fores den organiske fase til blandekammeret i det andre apparat 2, mens vannfasen, som nå er praktisk talt fri for sink, trekkes ut gjennom rorledningen 12.

Den organiske opplpsning,som nå inneholder sink fra det andre skillekammer av apparatet 2, fores gjennom en rorledning 13 til blandekammeret i det tredje apparat 3, hvori det blandes med en sterk svovelsyreopplosning tilfort gjennom rorledningen 14. Av praktiske hensyn kan svovelsyreopplosningen være konsentrert svovelsyre fortynnet med spinnebadet. Etter separasjon fores den vandige opplosning ut via rorledningen 15 og inneholder nå sink i form av sinksulfat. Om onsket, kan noe av den vandige opplosning inneholdende sinksulfat, fores- tilbake til blandekammeret gjennom rorledningen 16. Den organiske opplosning, fra hvilken sink er fjernet, trekkes ut gjennom rorledningen 17 og mesteparten av opplosningen fores gjennom rorledningen

11 til ekstraksjonsapparatet 1. En liten del av den organiske

opplosning fores til apparatet 4, hvori det vaskes med en sterkt alkalisk opplosning tilfort gjennom rorledningen 18. Etter separasjon, trekkes den alkaliske opplosning ut via rorledningen 19, mens den organiske oppJosning fores tilbake til hovedstrømmen

i rorledningen 11. En del av.den utforte alkaliske opplosning, kan resirkuleres til blandekammeret gjennom rorledningen 33.

Et anlegg i henhold til fig. 1 innbefatter to ekstraksjonstrinn 1,2 i ekstraksjons-seksjonen. I visse tilfeller kan ett trinn være tilstrekkelig, mens i andre tilfeller kan tre eller flere trinn være nodvendig. Antall nodvendige trinn kan utledes fra McCabe-Thiele-diagrammet vist i fig. 2, hvori abcissen representerer sinkinnholdet i den vandige opplosning og ordinaten representerer sinkinnholdet i den organiske opplosning i like-vekt med det tilsvarende sinkinnhold i vannet.. I diagrammet i henhold til fig.2 er sinkinnholdene uttrykt i gram sink pr. liter opplosning. Linjen 2o er likevektskurven. Linjen 21 er

I

jen arbeidslinje, hvis helning svarer til forholdet H/L, dvs. forholdet mellom strommen av den tyngre fase, dvs. den vandige opplosning, og strommen av den lettere fase, dvs. den organiske opplosning. I fig. 2 er H/L = o,5. Det er foretrukket at den organiske opplosning danner en kontinuerlig fase i blandingen, hvilket som regel er tilfelle når strømningsforholdet H/L i

blandekammeret er mindre enn 1. Sinkinnholdet i vannopplosningen som innfores er representert ved punktet 22 i fig. 2. Linjene 22 - 23 (vertikal), 23 - 24 (horisontal), 24 - 25 (vertikal)

og dens forlengelse til punktet 26 er innforte. Punktet 26 representerer sinkinnholdet i vannfasen, som fores ut etter et ekstraksjonstrinn. På samme måte kan sinkinnholdet etter to ekstraksjonstrinn erholdes ved hjelp av linjene 25 - 27 og 27 - 28.

Ekstraksjonen kan utfores ved normal temperatur, men en for-okelse av temperaturen opptil 6o°C er foretrukket. Ekstraksjonen er temperatur-avhengjg slik som vist-i kurve 3o i fig..3. Abscissen representerer temperaturen i °C og ordinaten representerer fordelingen, D, av sink mellom de to faser, dvs. forholdet mellom sinkinnholdet i den organiske opplosning og sinkinnholdet i den vandige opplosning. Det kan sees at D-verdien stiger

med stigende temperatur, dvs. at storre sinkmengder gjenfinnes i den organiske opplosning..

D-verdien er._også avhengig av alkylf osf orsyre i den organiske opplosning. Kurven 31 i fig. 4 viser hvorledes D-verdien

stiger med stigende innhold av di-(2-etylheksyl)-fosforsyre.

Teoretisk skulle den laveste nodvendige alkylfosforsyre være ekvivalent med sinkmengden i vannopplosningen, og det bor bemerkes at den dannede sinkforbindelse best stoikometrisk av sink og alkylfosforsyre i forholdet 1:2.

Ekstraksjonen er også avhengig av svovelsyreinnholdet i vannopplosningen. Kurven 32 i fig. viser denne avhengighet for ekstraksjon av sink med di-(2-etylheksyl)-fosforsyre i parafin. Abscissen representerer svovelsyreinnholdet i g/l og ordinaten representerer D-verdien. Et foroket svovelsyreinnhold resulterer i en avtagende D-verdi. I den hensikt å oppnå et rimelig antall

1 jekstraksjonstrinn ved 35 oC,er det foretrukket å arbeide med

en vannopplosning inneholdende mindre enn lo g svovelsyre pr. liter.

Som en folge av ekstraksjonen i apparatene 1 og 2, er nesten

all sinken i den sinkholdige vannopplosning, fra rayon-fremstillingen, overfort til en organisk opplosning, hvori sinken forefinnes i form av en forbindelse av sink og alkylfosforsyre. Sinken gjenvinnes fra den organiske opplosning i strippetrinnet 3 ved vasking med en sterkt sur opplosning. Svovelsyre er foretrukket ved denne vasking, da det dannede sinksulfat kan fores direkte tilbake til rayonspinnebadet. Svovelsyreopplosningen bor fortrinnsvis inneholde loo - l.ooo gram svovelsyre pr.liter opplosning, eksempelvis en konsentrasjon på 8oo g/l. Dethoye syreinnholdet resulterer i en spaltning av sinkforbindelsen, hvilket forer til en meget lav D-verdi og således overfores mesteparten av sinken til svovelsyreopplosningen. På grunn av den meget lave D-verdien, er det mulig å arbeide med en meget liten svovelsyrestrom og således oppnå et meget hoyt sinkinnhold. For eksempel fra et sinkinnhold på o,2 g/l i den opp-rinnelige vannopplosning, kan det erholdes 15 g/l sink i svovelsyreopplosningen. Med en liten svovelsyrestrom kan det være vanskelig å blande syren omhyggelig med den organiske opplosning. I dette tilfellet kan en del av syre-opplosningen fra skillekammeret få resirkulere gjennom rorledningen 16.

Som nevnt ovenfor, kan den sure sinksulfatopplosning, erholdt

fra strippetrinnet 3, returneres direkte til -spinnebadet. Alternativt kan sinksulfaten utvinnes fra opplosningen, passende ved avkjolning av opplosningen. Et hoyt svovelsyreinnhold ned-setter opplosligheten av sinksulfat og fremmer således krystallisasjonen.Et svovelsyreinnhold på ca. 6oo g/l er foretrukket. Med et sinkinnhold på 8o g/l oppnås utkrystallisering av sinksulfat ved avkjoling til ca. lo°C, resp;; sinkmetall kan gjenvinnes fra opplosningen ved elektrolyse. I dette tilfellet blir et svovelsyreinnhold på ca. 2oo g/l foretrukket for å mulig-

c gjore et sinkinnhold opptil 12o g/l.

I Inneholdet av visse forurensninger kan gradvis tilta i den organiske, opplosning som sirkulerer i prosessen. Disse kan være metaller forskjellige fra sink, eksempelvis jern eller sure hydrolyseprodukter som folge av spaltning av alkylfosfor-. syren. Det er funnet at innholdet av slike forurensinger kan holdes på et akseptabelt nivå ved vasking, satsvis eller

Jcontinuerlig, av en viss mengde av den organiske opplosning

med en en vandig alkalisk opplosning, eksempelvis en opplos-—-ning av natriumhydroksyd, fortrinnsvis ved en konsentrasjon på loo - 3oo g/l. NaOH. I anlegget i henhold til fig. 1 utfores

denne vasking kontinuerlig i apparatet 4. Kun en liten del

av strommen av den organiske opplosning, eksempelvis l/loo

-'—-JL/l.ooo fores til apparatet 4, som derfor kan være betydelig mindre enn apparatene 1-3. Under det alkaliske vasketrinn omdannes alkylfosforsyren til den tilsvarende natriumsalt. Når den organiske opplosning fores tilbake til ekstraksjonstrinnet 1, 2, vil dette natriumsalt noytralisere noe av svovelsyren i den vandige opplosning, som tilfores ekstraksjonstrinnet. Det er således mulig å regulere syreinnholdet i ekstrak-ts jonstrinnet 1, 2 til en viss grad ved hjelp av strommen av organisk opplosning til vasketrinnet 4. Det alkaliske vasketrinn er også nyttig av en annen grunn. Det har vist seg vanskelig å fullstendig fraskille den vandige fase, inneholdende svovelsyre, fra den organiske fase i strippetrinnet 3. Hvis

denne lille mengde meget sterk svovelsyre i form av små dråper

—i den organiske opplosning får nå ekstraksjonstrinnet 1,2, vil innholdet av svovelsyre i dette trinn oke, hvilket forer til

dårligere ekstraksjon. Imidlertid kan svovelsyren nøytraliseres ved passende regulering av den alkaliske vaskeprosess.

Når det anvendes alkylfosforsyre opplost i parafin, er det funnet at natriumsaltet som dannes av alkylfosforsyren under det alkaliske vasketrinn, har en lavere opploslighet i parafin enn selve syren. Natriumsaltet kan derfor presipiteres i grense-sjiktet mellom den organiske fase og vannfasen under den alkaliske vaskeprosess. Dette kan unngås ved å oke opplosligheten for natriumsaltet i parafin ved tilsetning av en alifatisk alkohol, som i det vesentlige er uopploselig i vann, fortrinnsvis en med minst 8 karbonatomer i den alifatiske kjede. En passende

i tilsetning er o,1 - o,5 ganger mengden av alkylfosforsyren.

For eksempel tilsetning av 5 vekt-% dodekanol har vist seg meget effektiv når alkylfosforsyreinnholdet utgjor 25 vekt-% di- (2-etylheksyl >-f osf or syre opplost i parafin.

Anlegget vist i fig. 6 inneholder 3 apparater 61 - 63,i hvilke en vandig opplosning bringes i kontakt med en organisk opplosning, idet de to opplosninger i det vesentlige ikke er blandbare med hverandre og som således danner to faser. Apparatene er av den kjente blande-felle type og omfatter et blandekammer 64,hvori de to væskefaser blandes ved hjelp av en roreanordning 78, samt et skillekammer 65, 66, hvori de to faser får skille seg som folge av deres forskjellige spesifikke vekter.

Det forste apparat 61 mottar en sur sulfatopplosning via rorledningen 67. Opplosningen inneholder sink og jern. Den kan eksempelvis være en opplosning erholdt ved utlutning av jern-innholdende sinkmalm med svovelsyre. Opplosningen blandes i kammeret 64 med en opplosning av en dialkylfosforsyre i parafin, tilfort gjennom rorledningen 68. De to faser ,skilles i kammer 5,6. Den tyngre fase, dvs. den vandige fase, er praktisk talt fri. for sink og jern og trekkes av gjennom rorledningen 69. Den lettere fase, dvs. den organiske fase, fores gjennom en rorledning 7o til et blandekammer i apparatet 62, hvori den blandes med .en vandig opplosning av svovelsyre, tilfort gjennom rorledningen 73. Den vandige opplosning inneholder fri svovelsyre i en mengde på 5o -2oo g/l, fortrinnsvis 8o - 12o g/l. Sink, men ikke jern, trekkes ut av svovelsyreopplosningen. Denne opplosning skilles nå fra den organiske fase og fores gjennom rorledningen 71 til et krystalliserings-apparat 72, hvori en del sinksulfat fraskilles ved utkrystallisering på-kjent måte. Modervæsken fores tilbake til vaske - apparatet 72 gjennom en rorledning 73. Den onskede svovelsyre-konsentrasjon bibeholdes ved tilsetning av svovelsyre for eller etter utkrystalliserings-prosessen.

Den organiske fase fra apparatet 62 fores gjennom en rorledning 74 til blandekammeret i apparatet 63, hvori det. blandes med en vandig opplosning av svovelsyre, tilfort gjennom rorledningen 77.

Svovelsyreopplosningen inneholder fri svovelsyre i en mengde

på 5oo - l.ooo g/l, fortrinnsvis 800g/l. Jerninnholdet i den organiske fase taes opp av svovelsyreopplosningen, som skilles fra den organiske fase og fores gjennom rorledningen 75 til et utkrystalliserings-apparat 76,i hvilket en del av jernsulfatet utskilles ved.utkrystallisering på kjent måte. Modervæsken fores tilbake til vaskeapparatet 63 gjennom rorledningen 77.

Den onskede svovelsyre-konsentrasjon bibeholdes ved tilsetning av svovelsyre for eller etter utkrystalliserings-prosessen.

Den organiske opplosning som således selektivt er befridd for sink og jern, fores tilbake fra vaskeapparatet 63 gjennom rorledningen 68 til apparatet 61 til fornyet anvendelse i ekstraksjonsprosessen.

EKSEMPEL

I et anlegg av den type som illustrert i fig. 1 omfattet apparatene 1-3 hver et blandekammer på 12 m 3 og et skillekammer

- på loo m 3 . Apparatet 4 omfattet et blandekammer på o 15o 1 og et skillekammer på 2 m 3. En sinkinnholdende, vandig opplosning

ble erholdt fra en rayonfiber-produksjon i en mengde på 2 m 3/min.

Denne vandige opplosning ble fortynnet med vann til det dobbelte volum. Den sinkholdige, vandige opplosning ble derfor fort til ekstraksjon i en mengde på 4 m 3/min. Denne opplosning inneholdt o,15 g/l tinn og 4,2 g/l fri svovelsyre. En organisk opplosning ble sirkulert i-anlegget i en mengde på 8 m 3/min. Opplosningen besto av 7o vekt-% parafin, 25 vekt-% di-(2-etylheksyl)-f osf orsyre og 5 vekt-% dodekanol. Væskenes temperaturer var 35°C.

I ekstraksjonstrinnene ble sinkinnholdet av vannopplosningen redusert fra o,15 g/l til mindre enn o,oo2^g/l. Den organiske opplosning fra ekstraksjonen inneholdt sink i en mengde på ca. o,o75 g/l. Denne opplosning ble vasket i et strippetrinn med en vandig opplosning inneholdende 800g/l svovelsyre, tilfort i en mengde på 4o l/min. For å oppnå et gunstig faseforhold i blande-kammeret ble ca..3 m 3/min. svovelsyreopplosning re-sirkulert gjennom rorledningen 16. Svovelsyreopplosningen, som ble fort ut fra strippetrinnet, inneholdt 15 g/l sink. Denne opplosning ble fort tilbake til rayonfremstillings-prosessen.

!Alternativt kan den sterkt sure vandige opplosning inneholdende sinksulfat resirkuleres til strippetrinnet etterat en viss mengde av sinken er fjernet i form av sinksulfat ved utkrystallisering etter avkjolning. Av den organiske opplosning fra strippetrinnet ble 80l/min. fort til en alkalisk vaskeprosess, til hvilken også ble tilfort en opplosning av 2oo g/l NaOH i vann i en mengde på 12 l/min. Den alkaliske opplosning ble sirkulert gjennom rorledningen 33 i en mengde på 36 l/min.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved fjerning av sink fra en vandig opplosning, karakterisert ved at den vandige opplosning behandles i en ekstraksjonssone med en organisk opplosning inneholdende en alkylfosforsyre, hvorved sink og alkylfosforsyren danner en kjemisk forbindelse som er mere opploslig i et organisk opplosningsmiddel og således ekstraheres fra den vandige opplosning, hvoretter den organiske opplosning inneholdende sink i en strippesone bringes i kontakt med en vandig opplosning således at den kjemiske forbindelse spaltes og sink overfores til den vandige opplosning, hvoretter den for sink befridde, organiske opplosning fores tilbake for fornyet ekstraksjon, enten direkte eller etterat en viss mengde derav er befridd for urenheter.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at alkylfosforsyren en dialkylfosforsyre med den generelle formel

I hvori R er en forgrenet eller uforgrenet hydrokarbon gruppe med minst 5 karbonatomer.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at det som dialkylfosforsyre anvendes di-(2-etylheksyl)-fosforsyre. i 4. ""Fremgangsmåte ifolge"krav 2, karakterisert ved at det som dialkylfosforsyre anvendes di-oktyl-fosforsyre. 5. Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at det som dialkylfosforsyre anvendes di-lauryl-fosforsyre. 6. Fremgangsmåte ifolge krav 2, karakterisert ved at det som dialkylfosforsyre anvendes butyl-heksyl-fosforsyre. 7. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert v e d at. alkylfosforsyren fortynnes med et fortynningsmiddel som er lite opploselig i vann. 8. Fremgangsmåte ifolge krav 7, ka"rakterisert ved at det som fortynningsmiddel anvendes en alifatisk eller aromatisk hydrokarbon eller en blanding derav, f.eks. en petroleumfraksjon med et kokepunkt-intervall tilsvarende parafin. 9. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en vandig opplosning med en pH-verdi på mindre enn 6. 10 . Fremgangsmåte ifolge krav 9, karakterisert ved at den vandige opplosning tilsettes svovelsyre i en mengde på mindre enn 3o. g/l. 11. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at den organiske opplosning inneholdende sink vaskes med en sterkt alkalisk opplosning, fortrinnsvis inneholdende 5o - 5oo g/l NaOH, hvorved sink overfores til den alkaliske vandige opplosning. 12. Fr emgangsmåte ifolge krav. 1, karakterisert , ved at den organiske opplosning inneholdende sink vaskes med en sterk sur vandig opplosning, hvorved sink overfores til den sure, vandige opplosning. 13. Fremgangsmåte ifolge krav 12, karakterisert ved at det anvendes en sur vandig opplosning inneholdende svovelsyre i en mengde på loo - l.ooo g/l opplosning. 14. Fremgangsmåte ifolge krav 13, karakterisert ved at den sterkt sure vandige opplosning inneholdende sink avkjoles for utkrystallisering av sinksulfat som skilles fra opplosningen.. - 15. Fremgangsmåte ifolge krav 14, karakterisert ved at strippingen utfores med en vandig opplosning inneholdende ca. 6oo g/l svovelsyre og slik at den sure vandige opplosning vil inneholde ca. 8o g/l sink, hvoretter opplosningen avkjoles ;for utkrystallisering av sinksulfat. 16. Fremgangsmåte ifolge krav 14, karakterisert ved at modervaesken fra krystallisasjonen fores tilbake for vasking av den organiske opplosning inneholdende sink. 17. Fremgangsmåte ifolge kravene 1 eller 12, karakterisert ved at ,.en delstrom av den organiske opplosning vaskes med en alkalisk vandig opplosning for fjernelse av metallforurensninger og sure hydrolyse-produkter. 18. Fremgangsmåte ifolge krav 17, karakterisert ved at det anvendes en organisk opplosning inneholdende en alifatisk alkohol som er lite opploselig i vann, fortrinnsvis i en mengde på o,l - o,5 ganger mengden av alkylfosforsyren. 19. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at temperaturen holdes i området lo - 6o°C. 20 . Fremgangsmåte ifolge krav 1 for fjerning av sink og jern fra en vandig opplosning, karakterisert ved at den vandige opplosning bringes i kontakt med en organisk opplosning inneholdende en alkylfosforsyre, hvorved sink og jern absorberes i den organiske opplosning, hvoretter denne i en forste vaskeoperasjon bringes i kontakt med den vandige opplosning inneholdende svovelsyre i en mengde på 5o - 2oo g/l, hvilket forer til at sink men ikke jern absorberes i den vandige opplosning og at den således behandlede organiske opplosning i en andre vaskeoperasjon bringes i kontakt med den vandige opplosning inneholdende svovelsyre i en mengde på 5oo - l.ooo g/l, hvilket forer til at jern absorberes av den vandige opplosning, hvoretter den organiske opplosning fores tilbake til ekstraksjonstrinnet. 21. Fremgangsmåte ifolge krav 2o, karakterisert ved at sinksulfat fjernes fra den vandige, svovelsyreinne-holdende opplosning, fra den forste operasjon, ved krystallisasjon, hvoretter modervæsken fores tilbake til den forste vaske-operas jon. 22. Fremgangsmåte ifolge krav 2o,. karakterisert ved at jernsulfat fjernes fra den vandige, svovelsyreholdige opplosning fra den andre vaskeoperasjon, ved krystallisasjon, hvoretter modervæsken fores tilbake til den andre vaskeoperasjon. f