AT34153B - Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Zinn. - Google Patents

Description

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 falle von der Verzinnung   usw.)   besteht, so kann dasselbe Verfahren benutzt werden, aber die Bildung des Stannats ist schwieriger und es kann in solchen Fällen selbst nötig werden, das Natriumstannat auf trockenem Wege zu erzeugen und es darauf erst zu lösen. 



   Ausser dem Zinn gehen nur noch sehr geringe Mengen anderer Metalle in Lösung. Kupfer und Blei sind die einzigen, deren Gegenwart in der Lösung noch zu   befürchten   ist. Das Antimon geht zum   grössten Teil   in Lösung in Form von Natriumantimonit ; diese Verbindung geht aber im Laufe der Elektrolyse unter dem Einfluss des an den Anoden frei werdenden Sauerstoffs und der erhöhten Temperatur des Elektrolyten in Natriumantimoniat über, welches sich in den ersten elektrolytischen Zellen infolge   seiner Unlöslichkeit   in der alkalischen Flüssigkeit absetzt.

   Das Arsen 
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 Grunde und unter dem Einfluss derselben Faktoren, wie oben beim Antimon erwähnt, schnell in Arseniat   übergeführt, aber   dieses wird in der alkalischen Flüssigkeit nicht elektrolysiert, und es reichert sich das Arsen daher in der   Flüssigkeit   an. Die Edelmetalle bleiben vollständig in den Rückständen, die ein ziemlich silberreiches Nebenprodukt abgeben können, wenn das behandelte Material aus   Schlämmen   besteht, die von der Elektrolyse der Erze im Schwefelsäurebade   herrühren.   



   Die zweite Operation besteht in einer chemischen Reinigung der wie vorstehend beschrieben erhaltenen Stannatlösung. Diese Reinigung geschieht in der Wärme bei ungefähr 700 C in einem eisernen   Gefäss,   das mit Hilfe von Dampf oder in anderer Weise erwärmt wird. Wenn die Flüssigkeit die genügende Temperatur erreicht hat, wird Natriumsulfid (Monosulfid ist den Polysulfiden vorzuziehen) hinzugesetzt, welches die verunreinigenden Metalle, wie Kupfer und Blei ausfällt, die sonst bei der Elektrolyse   ausgeschieden'werden würden.   In der Praxis wird zur Reinigung eine hochkonzentrierte Lösung von Natriumsulfid verwendet.

   Man bestimmt vorher annähernd diejenige Menge dieser Flüssigkeit, die hinzugesetzt werden muss, und prüft dann von Zeit zu Zeit bei einer schnell a abfiltrierten Probe, ob Natriumsulfid noch einen Niederschlag liefert. 



  Ein sehr geringer Überschuss von Natriumsulfid hat übrigens keine nachteilige Wirkung auf die nachfolgenden   Reaktionen. Die Flüssigkeit   muss während der   Sulfidbehandlung,   die sehr schnell vor sich geht, gut durchgerührt werden. Die Flüssigkeit lässt sich in der Wärme durch einfaches
Dekantieren leicht klären ; der Niederschlag kann gesammelt und filtriert werden, er bildet ein Nebenprodukt, dessen Zusammensetzung von den verwendeten Ausgangsmaterialien abhängt. 



   Auch die durch Auswaschen des Niederschlages sich ergebenden Waschwässer, die reich an
Natriumstannaten sind, werden gesammelt. 



   Die Elektrolyse der gereinigten Lösung wird in eisernen Trögen bei Benutzung von un- löslichen Anoden aus Eisen und Kathoden aus Blattzinn oder auch aus Weissblech vorgenommen. 



   In den   Etektrolysiergefässen   wird vorteilhaft eine Temperatur von etwa   90"C aufrecht erhalten.  
Die Anwendung geringerer Temperaturen ergibt minder gute Resultate, wobei eine solche von   80" ('überhaupt   die untere noch zulässige Grenze bildet. Wenn Dampfheizung verwendet wird. 
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   Die   gesamten   Bedingungen, die notwendig sind, um einen guten Niederschlag zu er- halten, sind :
1. Die Temperatur des   Elektrolyten muss so   hoch als möglich, mindestens auf   80U C ge-   halten werden. 



   2. Eine übermässige Stromdichte ist zu vermeiden. 



   3. Der Elektrolyt muss dauernd einen hinreichend hohen Gehalt an   Natriumstannat   enthalten. 



   4. Der Elektrolyt ist in ziemlich lebhaften Umlauf zu versetzen und 5. sind unlösliche Anoden zu verwenden. 



   Die dritte Bedingung nötigt dazu, die Lösung nicht zu sehr durch die Elektrolyse erschöpfen zu lassen ; der Konzentrationsgrad, unterhalb dessen ein guter Niederschlag nicht mehr leicht erhalten werden kann, liegt ungefähr bei 10 9 Zinn pro Liter. Eine zweckmässige Einrichtung 
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   richtung) Trögen noch ein wenig höher ist, als die Mi1ùmalkonzentration, die noch gerade hinreicht, einen guten Niederschlag zu erhalten. In der Praxis wird die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten so stark verringert, dass der Zinniederschlag auf den Kathoden der unteren Tröge beginnt, etwas schwärzlich zu werden.

   Man kann auch den Verdampfungsverlust durch einen regelmässigen entsprechenden Zusatz von Wasser zur Flüssigkeit, die aus den unteren Trögen heraustritt, ersetzen, so dass die Menge des freien oder gebundenen Natriumhydroxydes pro Liter wieder auf denselben Gehalt wie bei Beginn der Operation (10-12%) zurück geführt wird. 



  Mittels dieser Vorsichtsmassregeln und einer sehr regelmässigen Leitung der Elektrolyse kann man einen ausgezeichneten Zinniederschlag von sehr hellem Grau erhalten, der sehr fest zusammenhält und sehr gut an der Kathode haftet. Wenn die Kathodenplatten aus reinem Zinn bestehen, können die Kathoden mit dem Niederschlag so wie sie sind in den Handel gebracht oder aufbewahrt werden, nachdem ein einfaches Waschen mit warmem Wasser stattgefunden hat. Wenn man andere Kathodenplatten benutzt, so können sie sehr leicht nach dem Waschen und Trocknen vom niedergeschlagenen Zinn befreit werden, indem man sie einfach in ein Bad von geschmolzenem Zinn taucht. Das Weissblech bleibt verzinnt und kann mehrere Male hintereinander von neuem benutzt werden.   
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 an Verunreinigungen enthält.

   Die Menge des erhaltenen Zinns pro   Amperestunde     kann   in der Praxis   0.   g erreichen, wenn die Stromdichte nicht zu gross ist. Wenn   man   aber die Stromdichte erhöhen will, steigt auch die Spannung, das Wasser beginnt sich zu zersetzen und die Ausbeute verringert sich. 
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 unlöslicher Anoden und der vergleichsweise geringen Menge des niedergeschlagenen Zinns pro Amperestunde reichlich aufgewogen durch den Fortfall der sonst auf die Elektrolyse folgenden 
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 entstehen infolge von Oxydation bei einem schlammigen Metall,   selbst wenn es zusammen-   geschweisst ist, sehr erhebliche Materialverluste. 
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 undkanngesammeltwerden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :   t.   Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von reinem Zinn als fest zusammenhängender 
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Claims (1)

1. prinzip bei Siedetemperatur über das auszulaugende Material geleitet wird, wobei im Kreis- lauf stets wieder die aus den elektrolytischen Zellen abfliessende Lauge mitbenutzt wird. deren Gehalt an Natriumstannat einer Menge von 10 g Zinn pro Liter entspricht.

   3. Ausführungsform der Elektrolyse bei dem Verfahren nach Anspruch 1. dadurch kennzeichnet, dass die Elektrolyse bei etwa 90"C vor sich geht und vorteilhaft eine Stromdichte 'von etwa 300 Amp. angewendet wird. EMI3.6