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Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Metallen aus Lösungen.
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lösliche Anionen entwickeln, und bezweckt eine kräftige Fortspülung der entwickelten Anionen, um eine Rücklösung des bereits gefällen Metalles infolge der Diffusion der Anodenflüssigkeit in den Kathodenraum zu vermeiden. Zu diesem Zwecke wird die Elektrolytflüssigkeit aus dem Kathodenraume in den Anodenraum eventuell durch geeignete Öffnungen des die beiden Räume trennenden Diaphragmas derart hindurchgepresst, dass die Flüssigkeit in den Anodenräumen von unten nach oben längs den Anoden in einer möglichst lebhaften Strömung hinweggeführt wird und die entwickelten Anionen energisch mit sich reisst.
Die
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wickelte Gas von der Flüssigkeit trennt und beide gesondert abgeleitet werden.
Wohl sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen der Elektrolyt innerhalb des die Anode enthaltenden Diaphragmas selbst in Strömung versetzt wird und mit Bezug auf dpn Kathodenraum unter einem Überdruck steht : doch kann hei dieser Anordnung einerseits infolge des im Kathodenraume herrschenden t'nterdruckes. andererseits weil sich die
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nach dem Anodenraume gerichtete Strömung auftreten, welche das Ubertreten der Anionen in die Kathodenfüssigkeit verhindern würde.
Demgegenüber wird beim vorliegenden Verfahren, wenn das Diaphragma flüssigkeitsdurchlässig ist, der Elektrolyt durch die ganze Oberfläche des Diaphragmas vom Kathodcn-
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geringer Flüssigkeitsdurchlässigkeit der Elektrolyt durch nahe am Boden der Anodenräume angeordnete Öffnungen aus dem Kathodenraum in die Anodenräume eingeführt und durch Anwendug eines geringen Querschnittes durch letztere möglichst rasch aufw1irtsströmend hindurchgeführtwird.
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und Fig. 3 bzw. 4, einen Quer-b/w. Längsschnitt der anderen Ausführungsform dar.
Die Anodenränme werden von Rahmen a gebildet, die aus Holz, Steingut, Hartgummi oder aus einem anderen geeigneten säurebeständigen Stoffe bestehen und im oberen Teile eine geschlossene Kammer. den Scheideraum g, bilden, welcher durch Öffnunen l mit dem Inneren des Rahmens in Verbindung steht.
Die Anoden h aus geeignetem stoffe, z. B. Graphit, sind 'im Innern des Rahmens angeordnet und durch die Öffnungen l hindurchgeführt, so zwar,
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gewebe, gebildet, die mittels der Spannrahmen e an beiden Seiten des Rahmens n ein- gespannt. werden, während nach Fig. 3 und 4 die Diaphragmen aus porösen Rühren bestehen,
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die einerseits in die Öffnungen l, andererseits in entsprechende Vertiefungen der unteren Leiste c des Rahmens eingesetzt sind. In beiden Fällen besitzt der Anodenraum einen verhältnismässiggeringenDurchflussquerschnitt.
Ist der Stoff ; aus dem das Diaphragma gebildet ist, bereits für sich genügend durchlässig, um nicht bloss eine Wanderung der Ionen bzw. ein Diffundieren der Flüssigkeit, sondern ein reichliches Durchströmen derselben zu ermöglichen, so kann die erforderliche Strömung bereits dadurch erreicht werden, dass die Flüssigkeit in den Kathodenraum unten bei tn mit einem entsprechenden Drucke eingepresst und durch die Diaphragmen in der Richtung der Pfeile getrieben wird, während bei der Anwendung von Diaphragmen, die bloss eine Diffusion gestatten, z. B. poröse Tonröhren, am unteren Teile der Diaphragmen bzw. des Rahmens besondere Öffnungen f angebracht werden müssen (Fig. 3 und 4), die ein reichliches Durchströmen der Flüssigkeit vom Kathodenraum in den Anodenraum, u. zw. von unten nach oben ermöglichen.
Bei der Elektrolyse von Lösungen, die in den Elektrolyten leicht lösliche gasförmige Anionen entwickeln, hat die mit den Anionen gesättigte Anodennüssigkeit ein starkes Bestreben, in den Kathodenraum zu diffundieren. Diesem Bestreben wird nun bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 durch den auf die ganze Oberfläche der Diaphragmen wirkenden Druck der durchströmenden Kathodenflüssigkeit entgegenwirkt, hingegen bei der Anordnung nach Fig. 3 und 4, wo das Diaphragma nicht in solchem Masse für die Flüssigkeit durch- lässig ist, durch das rasche Strömen des Elektrolytes.
Die nach oben strömende Anodenflüssigkeit gelangt durch die Öffnung l mit den mitgerissenen Anionen in den Scheideraum g, wo sich die Flüssigkeit vorn Gase scheidet, die erstere durch den am unteren Teile der Kammer g angeordneten Abfluss j und das letztere durch die am oberen Teile der Kammer angeordneten Röhrchen k abgeleitet werden. Um ein Entweichen des Gases aus den Kammern g zu verhüten, sind die oberen Enden der Anoden h dicht durch den Deckel i der Kammer geführt. Die Rahmen A werden in beliebiger Zahl in den Bottich B gestellt und zwischen je zwei Rahmen eine Kathode C angeordnet.
Die im Bottiche befindliche Elelitrolytflüssig- keit kann in beliebiger bekannter Weise gerührt werden, um einen gleichmässigen und dichten Metallniederschlag zu erzielen, ohne dass man befürchten müsste, dass die Anionen in den Kathodenraum zurückgelangen, weil dieselben durch die energische Strömung sofort weggeschwemmt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Metallen aus Lösungen, welche gasförmige und im Elektrolyt leicht lösliche Anionen entwickeln, wobei die Anionen mittels des durchgepressten Elektrolytes im Anodenraum stetig fortgesptilt werden, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Eleektrolyt durch die ganze Oberfläche des flüssigkeitsdurchlässigen Dia- phragmas vom kathodenraum in die Anodenräume hindurchgepresst wird, um die vcm
Anoden- in den Kathodenraum diffundierenden Anionen zurückzudrängen und somit eine
Lösung des bereits gefällten Metalles möglichst zu verhindern.
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Process for the electrolytic deposition of metals from solutions.
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Develop soluble anions, and the purpose is to vigorously flush away the developed anions in order to avoid redissolution of the already precipitated metal as a result of the diffusion of the anolyte into the cathode compartment. For this purpose, the electrolyte liquid is pressed from the cathode compartment into the anode compartment, possibly through suitable openings in the diaphragm separating the two spaces, in such a way that the liquid in the anode compartments is carried away from the bottom upwards along the anodes in the most vigorous flow possible and the anions developed energetically carries away.
The
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wrapped gas separates from the liquid and both are diverted separately.
Arrangements are already known in which the electrolyte itself is set in flow within the diaphragm containing the anode and is under overpressure with respect to the cathode compartment; however, this arrangement can be due to the underpressure prevailing in the cathode compartment. on the other hand because the
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after the anode compartment directed flow occur, which would prevent the anions from passing into the cathode liquid.
In contrast, in the present method, if the diaphragm is permeable to liquid, the electrolyte is removed from the cathode through the entire surface of the diaphragm.
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low liquid permeability, the electrolyte is introduced from the cathode compartment into the anode compartment through openings arranged close to the bottom of the anode compartments and, by using a small cross section, is passed through the latter in an upward flow as quickly as possible.
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and Figures 3 and 4, respectively, a transverse b / w. Longitudinal section of the other embodiment.
The anode racks are formed by frames a made of wood, earthenware, hard rubber or some other suitable acid-resistant material and a closed chamber in the upper part. form the separating space g, which is connected to the interior of the frame by opening l.
The anodes h made of suitable materials, e.g. B. graphite, are 'arranged inside the frame and passed through the openings l, so although,
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tissue, formed, which is clamped by means of the clamping frame e on both sides of the frame n. are, while according to Fig. 3 and 4, the diaphragms consist of porous stirring,
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which are inserted on the one hand in the openings l, on the other hand in corresponding recesses in the lower bar c of the frame. In both cases, the anode compartment has a relatively small flow cross-section.
Is the substance; from which the diaphragm is formed, already sufficiently permeable in itself to allow not only a migration of the ions or a diffusion of the liquid, but an abundant flow through them, the required flow can already be achieved by the liquid in the The cathode compartment is pressed in at the bottom at tn with a corresponding pressure and is driven through the diaphragms in the direction of the arrows, while when diaphragms that only allow diffusion are used, e.g. B. porous clay tubes, special openings f must be attached to the lower parts of the diaphragms or the frame (Fig. 3 and 4), which allow an ample flow of the liquid from the cathode compartment into the anode compartment, u. between the bottom and the top.
In the electrolysis of solutions that develop easily soluble gaseous anions in the electrolyte, the anode liquid saturated with the anions has a strong tendency to diffuse into the cathode compartment. This tendency is now counteracted in the arrangement according to FIGS. 1 and 2 by the pressure of the catholyte flowing through the entire surface of the diaphragms, whereas in the arrangement according to FIGS. 3 and 4, where the diaphragm does not allow the liquid through to such a degree - is casual due to the rapid flow of electrolyte.
The upwardly flowing anolyte passes through the opening l with the entrained anions into the separating space g, where the liquid separates from the gases, the former through the outlet j located at the lower part of the chamber g and the latter through the upper part of the chamber arranged tubes k are derived. In order to prevent the gas from escaping from the chambers g, the upper ends of the anodes h are tightly guided through the lid i of the chamber. The frames A are placed in any number in the tub B and a cathode C is arranged between each two frames.
The elitrolyte liquid in the vat can be stirred in any known way in order to achieve an even and dense metal deposit without having to fear that the anions will get back into the cathode compartment because they are immediately washed away by the energetic flow.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the electrolytic deposition of metals from solutions which develop gaseous anions which are easily soluble in the electrolyte, the anions being continuously filtered away by means of the pressed electrolyte in the anode compartment, characterized in that the electrolyte passes through the entire surface of the liquid-permeable diaphragm. phragmas is pressed from the cathode compartment into the anode compartment in order to reduce the vcm
To push back anodes diffusing into the cathode space and thus a
To prevent dissolution of the already precipitated metal as far as possible.