DE495786C - Process for converting lead sulfate into lead carbonate - Google Patents

Description

Verfahren zur Überführung von Bleisulfat in Bleicarbonat Bei manchen Verfahren empfiehlt es sich, Blei in Form von Bleisulfat zu gewinnen oder zu entfernen; dieses Produkt findet aber nur beschränkte Anwendung und läßt sich nicht so leicht zwecks Gewinnung von metallischem Blei schmelzen, wie dies bei Bleicarbonat der Fall ist.Process for converting lead sulfate to lead carbonate For some Process it is recommended to extract lead in the form of lead sulphate or to remove it; however, this product has only limited use and is not so easy to use melt for the purpose of obtaining metallic lead, as is the case with lead carbonate Case is.

Die Erfindung bezweckt ein einfaches Verfahren zur Überführung von Bleisulfat in das nützlichere Bleicarbonat, und zwar in ein Produkt, das nur Spuren von Sulfat enthält.The invention aims to provide a simple method for transferring Lead sulfate into the more useful lead carbonate, and into a product that only has traces of sulfate contains.

Die Erfindung bezweckt weiterhin ein Verfahren zur Behandlung von Bleierzen, Aufbereitungsprodukten oder Rückständen, bei welchem das Blei in Sulfat übergeführt und dann in Form von Carbonat gewonnen wird.The invention further aims a method for the treatment of Lead ores, processing products or residues in which the lead is converted into sulphate is transferred and then obtained in the form of carbonate.

In dem Patent .12o 638 ist ein Verfahren beschrieben. Bleisulfat dadurch in Bleicarbonat zu verwandeln, daß in eine Suspension von Bleisulfat in wässerigem Ammoniak Kohlendioxvd unter Rühren eingeleitet wird. Wesentlich bei diesem Verfahren ist, daß das Ammoniak dem Kohlendioxyd gegenüber im Überschuß ist. Bei der Ausführung dieses Verfahrens wird reine Ammoniaklösung von weniger als 1 2 % Ammoniakgehalt verwendet; die Gesamtmenge des Ammoniaks beträgt fast das Doppelte der zur Umsetzung des Bleisulfats notwendigen; die Ausbeute an Ammoniumsulfat ist 95 ojo der Theorie, und das erhaltene Bleicarbonat enthält noch unverändertes Bleisulfat.A method is described in patent .12o 638. Lead sulfate thereby to transform that in lead carbonate into a suspension of lead sulfate in aqueous Ammonia carbon dioxide is introduced with stirring. Essential in this process is that the ammonia is in excess of the carbon dioxide. When executing this process produces pure ammonia solution with less than 1 2% ammonia content used; the total amount of ammonia is almost twice that required for conversion of lead sulfate necessary; the yield of ammonium sulfate is 95 ojo of theory, and the lead carbonate obtained still contains unchanged lead sulfate.

Es wurde nun gefunden, daß die Reaktion zwischen Bleisulfat, Ammoniak und Kohlendioxyd so geleitet werden kann, daß ein praktisch reines Bleicarbonat mit weniger als o. i 0,%o unverändertem Sulfat erhalten wird, wenn die Behandlung des Bleisulfats mit Ammoniak und Kohlendioxyd in einem Autgoklaven unter Druck vorgenommen wird.It has now been found that the reaction between lead sulfate, ammonia and carbon dioxide can be passed so that a practically pure lead carbonate with less than o. i 0.% o unchanged sulfate is obtained when the treatment made of lead sulfate with ammonia and carbon dioxide in an autoclave under pressure will.

Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Konzentration des Ammoniaks in der Lösung 1¢ % .oder darüber beträgt; in diesem Falle bedarf es nur eines kleinen Überschusses von Ammoniak; um ein praktisch reines Carbonat zu erhalten. Wird eine weniger konzentrierte Ammoniaklösung angewandt, so ist ein etwas größerer überschuß von Ammoniak notwendig, der mit fallender Ammoniakkonzentration immer mehr wächst.The best results are obtained when the concentration of the Ammonia in the solution is 1 [%] or above; in this case it is only necessary a small excess of ammonia; to obtain a practically pure carbonate. If a less concentrated ammonia solution is used, a slightly larger one is used An excess of ammonia is necessary, which is always the case with decreasing ammonia concentration more grows.

Das für die Zwecke der Erfindung geeignete Bleisulfat soll sich in fein verteiltem Zustand befinden und soll zweckmäßig amorph und frisch gefällt sein. Je feiner der Verteilungszustand des Sulfats ist, um so rascher geht die Umwandlung vor sich, und um so geringer ist die Notwendigkeit, stark zu rühren. Indessen ist mechanisches Umrühren unter allen Umständen voxteilhaft.The lead sulfate suitable for the purposes of the invention is said to be in are in a finely divided state and should be appropriately amorphous and freshly precipitated. The finer the state of distribution of the sulfate, the faster the conversion in front of him, and so on there is less need to stir vigorously. Mechanical stirring is, however, advantageous under all circumstances.

Ein sulfatfreies Erzeugnis wird leichter erhalten, wenn die Reaktionstemperatur die der Umgebung übersteigt; eine Temperatur von 5o bis 70° ist sehr vorteilhaft. Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Beispiel 1 i i9 kg gefälltes Bleisulfat werden mit ioo 1 einer Lösung gemischt, die 14 Gewichtsprozente Ammoniak enthält; die Mischung wird 3 Stunden lang bei einer Temperatur von 70 C - in einem geschlossenen Druckgefäß bei einem Anfangsdruck von :etwa 1,4 Atm. in Bewegung gehalten, wodurch ein Teil des Ammoniaks als Ammoniumsulfat unter Bildung von Bleihydroxyd gebunden wird. Die Suspension wird darauf mit einem Strom von Kohlensäure oder Gasen, die Kohlensäure enthalten, unter Umrühren behandelt. Sobald der erforderliche Grad der Carbonisierung erreicht ist, wird die Kohlensäurezufuhr unterbrochen, und die festen Bestandteile werden von der Flüssigkeit getrennt und erforderlichenfalls mit wenig Wasser gewaschen.A sulfate-free product is more easily obtained when the reaction temperature exceeds that of the surroundings; a temperature of 50 to 70 ° is very advantageous. The following examples serve to illustrate the invention. EXAMPLE 1 19 kg of precipitated lead sulfate are mixed with 100 1 of a solution which contains 14 percent by weight of ammonia; the mixture is for 3 hours at a temperature of 70 C - in a closed pressure vessel at an initial pressure of: about 1.4 atm. kept in motion, whereby part of the ammonia is bound as ammonium sulfate with the formation of lead hydroxide. The suspension is then treated with a stream of carbonic acid or gases containing carbonic acid, with stirring. As soon as the required degree of carbonization has been reached, the supply of carbonic acid is interrupted and the solid components are separated from the liquid and, if necessary, washed with a little water.

Wenn man in dieser Weise verfährt, d. h. zuerst ein Produkt herstellt, welches einen großen Gehalt an Bleihydroxyd aufweist und dadurch einen großen Teil des Ammoniaks als Aiumoniumsulfat bindet, so kann man für die Carbonisierung ein verdünnteres Kohlensäuregas verwenden, als dies sonst wünschenswert wäre, da infolge der geringeren Konzentration des freien Ammoniaks weniger Ammoniak durch die dem Kohlendioxyd beigemengten unwirksamen Gase mitgerissen wird, die von Zeit zu Zeit oder fortlaufend aus dem Autoklaven abgelassen werden müssen. Beispiel z ioo 1 Ammoniakfiüssigkeit, die 140g Ammoniak im Liter enthalten; werden mit i 19 kg Bleisulfat 5 Stunden lang in einem Druckgefäß, bei einem Anfangsdruck von etwa 1,4. Atm. in Bewegung gehalten, während ein Strom von Kohlensäure eingeleitet wird. Die Temperatur läßt man bis 70° C steigen. Die festen Bestandteile werden von der Flüssigkeit getrennt und mit etwas Wasser gewaschen; sie stellen ein, praktisch reines Bleicarbonat dar, das nur noch Spuren von Bleisulfat enthält.If one proceeds in this way, i. H. first manufactures a product, which has a large content of lead hydroxide and therefore a large part of ammonia binds as Aiumoniumsulfat, so one can for the carbonization Use more dilute carbon dioxide gas than would otherwise be desirable, as a result the lower concentration of free ammonia less ammonia due to the dem Ineffective gases admixed with carbon dioxide is entrained from time to time or must be continuously drained from the autoclave. Example z 100 1 ammonia liquid, which contain 140g ammonia per liter; are with 19 kg of lead sulfate for 5 hours in a pressure vessel, at an initial pressure of about 1.4. Atm. kept moving, while a stream of carbonic acid is initiated. The temperature is left to 70 ° C. The solid components are separated from the liquid and with washed some water; they represent a practically pure lead carbonate that only contains traces of lead sulphate.

Es ist zu bemerken, das in den Beispielen i und 2 das Ammoniak nur in geringem überschuß gegenüber der theoretisch erforderlichen Menge benutzt wird; dies ergibt sich daraus, daß die Konzentration des Ammoniaks etwa 1¢ % beträgt. Wenn die Konzentration eine geringere ist, so ist ein größerer Überschuß erforderlich.It should be noted that in Examples i and 2 the ammonia only is used in a small excess compared to the theoretically required amount; this results from the fact that the concentration of ammonia is about 1 [%]. If the concentration is lower, a larger excess is required.

Nach dem beschriebenen Verfahren können verhältnismäßig konzentrierte Lösungen von Ammoniumsulfat erhalten werden, aus welchen dann Ammoniak in wirtschaftlicher Weise wiedergewonnen werden kann, und zwar mit Hilfe von Kalk oder anderen Alkalien bei geringem Brennstoffverbrauch. Diese Lösungen können so konzentriert werden, daß beim Abkühlen Ammoniumsulfat auskristallisiert. Die Flüssigkeit, von der das feste Ammoniumsulfat getrennt ist, kann dann als Träger für eine weitere Mengte Bleisulfat bei der Suspension und Carbonisierung in einem anderen Verfahrenskreislauf dienen. Es ist ersichtlich, daß das Verfahren die Wiedergewinnung von Ammoniumsulfat ermöglicht, und zwar in einer Weise, die keine Konzentration durch Verdampfung von Ammoniumsulfatlösungen erfordert.After the procedure described you can be relatively concentrated Solutions of ammonium sulfate can be obtained, from which ammonia is then more economical Can be recovered in a way, with the help of lime or other alkalis with low fuel consumption. These solutions can be concentrated in such a way that that on cooling ammonium sulfate crystallizes out. The liquid from which the solid ammonium sulfate is separated, can then be used as a carrier for a further amount Lead sulphate during suspension and carbonization in a different process cycle to serve. It can be seen that the process involves the recovery of ammonium sulfate allows, and does so in a way that does not require concentration by evaporation Requires ammonium sulfate solutions.

Das Verfahren kann mit Vorteil. Verwendung finden in Verbindung mit der Behandlung von Erzen, Aufbereitungsprodukten, Rückständen, Abfällen usw., die Blei oder Bleiverbindungen enthalten. Das Blei kann nach bekannten Verfahren als Bleisulfat oder Bleichlorid extrahiert werden. Wenn es sich um die letztere Form handelt, so kann durch Behandlung mit Zinksulfat nach dem in. der britischen Patentschrift z39 559 beschriebenen Verfahren oder in sonst geeigneter Weise das Bleichlorid in Bleisulfat übergeführt werden, welches dann nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren in Bleicarb.onat übergeführt wird.The procedure can be used with advantage. Used in conjunction with the treatment of ores, processed products, residues, wastes, etc. that Contains lead or lead compounds. The lead can by known methods as Lead sulfate or lead chloride can be extracted. If it is the latter form acts, so can by treatment with zinc sulfate according to in. the British patent z39 559 or in any other suitable manner the lead chloride in Lead sulfate can be transferred, which then according to the method described above is converted into lead carbonate.

Die Mutterlaugen können zuerst mit Dampf und dann mit Dampf und Kalk behandelt werden, um das Ammoniak wiederzugewinnen. Anstatt das Ammoniumsulfat mit Kalk zu zersetzen, kann man es auch als solches gewinnen. Das Bleicarbonat kann erhitzt werden, um daraus Bleioxyd und Kohlensäure zu erhalten; die letztere wird in einem neuen Verfahrenskreislauf wieder benutzt.The mother liquors can first with steam and then with steam and lime treated to recover the ammonia. Instead of using the ammonium sulfate To decompose lime, it can also be obtained as such. The lead carbonate can be heated to obtain lead oxide and carbonic acid; the latter will used again in a new process cycle.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Bleicarb onat durch Einleiten von Kohlendioxyd in eine Suspension von fein verteiltem Bleisulfat in wässerigem Ammoniak unter Rühren, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einem Autoklaven unter Druck ausgeführt wird, zum Zwecke, ein Produkt von sehr hohem Reinheitsgrad zu erhalten, das höchstens Spuren von Bleisulfat enthält. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of lead carb onate by Introducing carbon dioxide into a suspension of finely divided lead sulfate in aqueous ammonia with stirring, characterized in that the treatment in an autoclave is carried out under pressure, for the purpose of being a product of very high quality To obtain a degree of purity that contains no more than traces of lead sulphate. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Ammoniaks in der Lösung 14 % oder darüber beträgt. 2. Procedure according to claim i, characterized in that the concentration of Ammonia in the solution is 14% or more. 3. Verfahren nach Ansprüchen r und a, gekennzeichnet durch. Anwendung erhöhter Temperatur, vorzugsweise 5o bis 70' C. ¢. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daB mit dem Einleiten des Kohlendioxyds erst nach Umsetzung eines Teiles des Ammoniaks in Ammoniumsulfat begonnen wird.3. The method according to claims r and a, characterized by. Use of elevated temperature, preferably 50 to 70 ° C. [. Process according to the preceding claims, characterized in that the introduction of the carbon dioxide does not begin until after some of the ammonia has been converted into ammonium sulfate.