Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von, insbesondere bei der oxidierenden Laugung von bei der metallurgischen Verarbeitung sulfidischer Erze anfallenden Flugstäuben gebildetem, Thallium sowie mehrere der Metalle Zink, Blei, Cadmium, Kupfer, Arsen, Selen, Tellur enthaltendem Abwasser dem zur Neutralisationsfällung der Metalle Zink, Blei, Cadmium, Kupfer, Arsen, Selen, Tellur Alkalicarbonat- und Alkalihydroxidlösung in einer Konzentration von 50 bis 500 g 1 einzeln oder im Gemisch zugegeben werden und der entstandene Niederschlag von Abwasser abgetrennt wird.

Die Ausfällung von gelösten Thallium-Verbindungen aus Thallium-haltigen Lösungen, vorzugsweise aus Abwässern von Auslaugungsprozessen von Flugstäuben aus der NE-Metallurgie, in Gegenwart von Zink, Blei, Cadmium, Arsen, Selen und Quecksilber-Ionen, kann durch eine Reihe von Anionen wie Chromat, Jodid, Sulfid und Carbonat bewirkt werden. Eine ausreichende Fällung wird jedoch nur mit Sulfid erhalten. Werden Thallium-Ionen mit Sulfidierungsmitteln als Sulfid gefällt, erfolgt eine Rücklösung des Thalliumsulfids in derartigen Lösungen aus oxidierenden Laugeprozessen. Es entsteht ^' dabei eine wäßrige Lösung mit Thallium-Ionen und einem

ORIGINAL INTEΪILAGEN

Sulfid-Ionenüberschuß, die einer nachfolgenden Behandlung unterzogen werden muß.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein wirtschaftliches und umweltfreundliches Verfahren zur Behandlung von metallhaltigem Abwasser der eingangs angeführten Zusammensetzung bereitzustellen, mit dem die Konzentration der Metalle unter die in Umweltgesetzen, beispielsweise § 7a Wasserhaushaltsgesetz, Anhang 39 der Rahmen - Abwasser VwV herausgegeben vom Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und der Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, Gemeinsames Ministerialblatt, Seite 518 vom 08.09.89 vorgeschriebenen Grenzen für Metalle im einleitbaren Abwasser gesenkt werden kann, insbesondere soll die selektiven Abtrennung von Thallium aus dem Abwasser erreicht werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die in Anspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst.

Die Unteransprüche 2 und 3 stellen vorzugsweise Verfahrensmaßnahmen dar.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Thallium als Thalliumsulfid gefällt und abgetrennt, bevor eine Rücklösung des Thalliumsulfids erfolgen kann. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Konzentration an Thallium in der wäßrigen Lösung unter die durch Umweltauflagen geforderte Restionenkonzentration für Thallium gesenkt werden kann. Ein weiterer großer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß Thallium selektiv von anderen Metallen abgetrennt und einer gezielten Weiterverwendung in Form von Thalliumsulfid zugeführt werden kann. Die Trennung des Niederschlags erfolgt unmittelbar am Ende der Fällung so schnell wie technisch möglich.

Als anorganisches Sulfid wird Natriumsulfid und als organisches Sulfid Trimercaptotriazin, Natriumdithiocarbaminat oder ein Gemisch davon verwendet. Mit diesen Fällungsreagenzien wird eine . sehr gute Fällung der in der Lösung vorhandenen Metalle als Metallsulfide erhalten.

Die Verwendung von Natriumsulfid verursacht die geringsten Kosten. Deswegen ist Natriumsulfid für die Thalliumfällung als Thalliumsulfid gut geeignet. Bei der Verwendung von Natriumsulfid werden insbesondere sehr gute Ergebnisse bei der Rücklösung von Thalliumsulfid erreicht. Die besten Fällungsergebnisse und die geringste Rücklösung von Thalliumsulfid werden mit den organischen Sulfiden erreicht.

Die Erfindung wird anhand eines Beispiels näher erläutert.

Beispiel

1 1 einer wäßrigen Lösung einer mit Wasser durchgeführten oxidierenden Laugung von Elektrofilterstaub einer Sinteranlage wurde in der ersten Stufe mit Natriumcarbonat gefällt. Die wäßrige Lösung hatte vor der Fällung einen pH-Wert von 6 und wies die folgenden Konzentrationen an Metallen auf:

Zn 3 g/1

Pb 0, g/i

Cd 6 g/i

Cu 0, ,5 mg/1

Fe o, 8 mg/1

As 0, 2 mg/1

Tl 150 mg/1

Se 4 mg/1

Te 1 mg/1

Cl 6 g/1

F ^" 100 mg/1

SO 3 g/i

Die wäßrige Lösung wurde mit 10 g Natriumcarbonat in 50 ml Wasser versetzt. Ein Niederschlag von 20 g wurde abgetrennt. Die wäßrige Lösung wies einen pH-Wert von 10 auf. Die Metalle hatten in der Lösung die folgenden Konzentrationen:

Zn 0,4 mg/1

Pb 0,2 mg/1

Cd 0,081 mg/1

Cu < 0,01 mg/1

Fe 0,10 mg/1

As 0,03 mg/1

Tl 77,7 mg/1

Se 1,8 mg/1

Te < 0,1 mg/1

Die Lösung, die etwa 1 1 betrug, wurde dann mit einer wäßrigen Lösung mit 2-fachem stöchiometrischen Überschuß an Natriumsulfid, bezogen auf gelöstes Thallium, versetzt und die Lösung 15 min gerührt. Dabei bildete sich ein Niederschlag von 100 mg, der folgende Zusammensetzung hatte:

Zn 0,2 mg

Pb 0,05 mg

Cd 0,06 mg

Cu < 0,01 mg

Fe < 0,02 mg

As < 0,02 mg

Tl 77,6 mg

Se 0,07 mg

Te < 0,02 mg

Der Niederschlag wurde nach der Reaktionszeit sofort abfiltriert. Die überstehende Lösung hatte die folgende

Zusammensetzung:

Zn 0,2 : g/i

Pb < 0,1 mg/1

Cd < 0,01 mg/1

Cu < 0,01 mg/1

Fe < 0,1 mg/1

As < 0,02 mg/1

Tl < 0,1 mg/1

Se 0,1 mg/1

Te < 0,1 mg/1

onnte als Abwasser entsorgt werden.