Metal removal from spent pickling solutions of high zinc(II) concentration

• Autorzy: Rozenblat M. , Regel-Rosocka M. , Szymanowski J.

Warianty tytułu

PL

Usuwanie metali z roztworów potrawiennych o wysokim stężeniu cynku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The extraction of zinc(II), iron(III) and iron(II) with TBP from hydrochloric acid solutions containing high zinc(II) concentration is studied. Two technological approaches for the separation are considered. Firstly, the selective extraction of iron(III) (iron(II) is oxidized to iron(III)) over zinc(II) with TBP deficiency. Secondly, iron(III) reduction to iron(II) followed by zinc(II) selective extraction with an excess of TBP. The total removal of iron(III) needs several successive extractions with fresh TBP portions. Such a process is not technologically reasonable. Stripping both of zinc(II) and iron(III) can be effectively accomplished with water but is not selective. Prior stripping, the organic phase can be washed with small amounts of water. Scrubbing of TBP solutions containing iron(III) contaminated with zinc(II) gives always a mixture of zinc(II) and iron(III) which must be recycled to the extraction step in continuous process. Scrubbing of TBP solutions containing zinc(II) and iron(II) enables the removal of iron(II) with some amounts of zinc(II). Again, the solution must be recycled. Scrubbing is more advantageous than multistage extraction with small volume of TBP. The following technological concept is proposed: reduction of iron(III) to iron(II), extraction of zinc(II) with 5-10 volume excess of TBP, washing of TBP phase contaminated with iron(II) with small volumes of water and recycling of the scrubbings and stripping of zinc with water.

PL

Badano ekstrakcję cynku(II), żelaza(II) i żelaza(III) za pomocą fosforanu tributylu (TBP) z roztworów potrawiennych kwasu solnego o wysokim stężeniu cynku. Rozpatrzono dwa podejścia technologiczne. Pierwsze: selektywną ekstrakcję żelaza(III) (żelazo(II) utleniono do żelaza(III)) wobec cynku(II) niedomiarem TBP. Drugie: redukcję żelaza(III) do żelaza(II), a następnie selektywną ekstrakcję cynku(II) nadmiarem TBP. W celu całkowitego usunięcia żelaza(III) należy zastosować kilka do kilkunastu stopni ekstrakcji świeżym TBP. Reekstrakcję zarówno cynku(II), jak i żelaza(III) za pomocą wody można przeprowadzić wydajnie, ale nie jest ona selektywna. Przed reekstrakcją należy przemyć fazę organiczną niedomiarem wody. Odmycie z TBP naładowanego cynkiem(II) i żelazem(II) pozwala na całkowite usunięcie żelaza(II) i pewnych ilości cynku(II). Odmywanie jest korzystniejsze niż wielostopniowa ekstrakcja niedomiarem TBP. Zaproponowano następującą koncepcję technologiczną: redukcję żelaza(III) do żelaza(II), ekstrakcję cynku(II) nadmiarem objętościowym TBP 5-10, odmycie TBP zanieczyszczonego żelazem(II) małą ilością wody i zawrócenie roztworu wodnego po odmyciu, reekstrakcję cynku(II) wodą.

Słowa kluczowe

EN

extraction; zinc(II); iron(III); tributyl phosphate; spent pickling solutions

PL

cynk(II); żelazo(III); fosforanu tributylu; ekstrakcja

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 38
• Strony: 121--129
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Rozenblat M.

autor

Regel-Rosocka M.

autor

Szymanowski J.

• Institute of Chemical Engineering and Technology, Poznan University of Technology, pl. M. Sklodowskiej - Curie 2, 60-965 Poznan, Poland,

Bibliografia

• ANIELAK A., CIEŚLIK G., (1987), Analiza Studialna Metod Oczyszczania Ścieków Potrawiennych i Galwanicznych, Monografia nr 8, Politechnika Częstochowska, Częstochowa.
• BARTKOWSKA M., REGEL-ROSOCKA M., SZYMANOWSKI J., (2002), Extraction of Zinc(II), Iron(III) and Iron(II) with Binary Mixtures Containing Tributyl Phosphate and Di(2-Ethylhexyl)Phosphoric Acid or Cyanex 302, Physicochem. Problems Min. Proc., Vol. 36, pp.217-224.
• CIERPISZEWSKI R., MIESIAC I., REGEL-ROSOCKA M., SASTRE A.M., SZYMANOWSKI J., (2002), Removal of Zinc(II) from Spent Hydrochloric Acid Solutions from Zinc Hot Galvanizing Plants, Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 41, pp. 598-603.
• LO T.C., BAIRD M.H.J., HANSON C., (1991), Handbook of Solvent Extraction, Krieger Publishing Company, Malabar, Florida.
• MAASS P., PEISSKER P., (1998), Cynkowanie Ogniowe, Agencja Wydawnicza Placet, Warszawa.
• REGEL M., SASTRE A.M., SZYMANOWSKI J., (2001), Recovery of Zinc(II) from HCl Spent Pickling Solutions by Solvent Extraction, Envir. Sci. Technol., Vol. 35, pp. 630-635.
• REGEL-ROSOCKA M., MIESIAC I., SASTRE A.M., SZYMANOWSKI J., (2002), Screening of Reagents for Recovery of Zinc(II) from Hydrochloric Acid Spent Pickling Solutions, Proc. ISEC’2002, Chris van Rensburg Publ. Ltd., Cape Town, South Africa, Vol. 2, pp. 768-773.
• REGEL-ROSOCKA M., ZAWISTOWSKI P., SASTRE A.M., SZYMANOWSKI J., (2003), Selection of Extractants for Dispersive Extraction of Zinc(II) from Hydrochloric Acid Solutions, Pol. J. Appl. Chem., Vol. 47, pp. 83-94.