AT50589B - Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von schwerlöslichen Salzen der Schwermetalle. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von schwerlöslichen Salzen der
Schwermetalle. 



   Durch die deutsche Patentschrift   Nr.   91707 ist ein Verfahren zur direkten elektrolytischen Herstellung von unlöslichen bzw. schwerlöslichen Salzen der Schwermetalle bekannt geworden, welches hauptsächlich   dadurch   gekennzeichnet ist, dass der Elektrolyt aus einem bestimmten   Gemische eines #Lösungssalzes" und eines #Fällungssalzes", vornehmlich   aus der Klasse der Alkalimetalle, in stark   verdünnter wässriger   Lösung besteht und dass insbesondere   das #Fällungssalz" durch stete Erganzung   seiner ihm durch Verbrauch entzogenen Säure   immer   wieder regeneriert wird.

   Das vorliegende Verfahren bezweckt dagegen   umgekehrt,     das #Fällungsszla" im Betriebe ständig ganz   zu verbrauchen und entsprechend dem   Verbrauche seiner Säure dasselbe   in wässriger Losung von zweckentsprechender   Dichte dem Elektrolyten fortlaufond neu zuzuführen   ;

   diese   Arbeitabedingung   macht es erforderlich, jeden unerwünschten Gehalt bzw. jede schädliche Anreicherung des Elektrolyten an Alkalihydroxyd zu vermeiden, indem man das letztere in Gestalt seiner verdünnten wässrigen Lösung, d. h. als Alkalilaugen (Ätzlauge) wahrend des Betriebes durch eine polare Massnahme ausscheidet und nach Massgahe seines störenden Überschusses aus dem   Elektrolyten entfernt,   was zweckmässig durch eine elektrolytische Filtration und durch Abheben des polaren Filtrates, nämlich der Ätzlauge aus metallisch stromleitenden Filterkörpern als   Kathoden, sogenannten #Filterkathoden" geschieht. Diese   neue Arbeitsweise ist z.

   B. beim Ersatz der Kieselsäure durch Alkalisilikate (Wasserglas) wegen der Schwer-   löslichkeit   der   Kieselsäure   geboten und von vornherein in den Fällen vorzuziehen, wo die   #Fällungssalze" (alkalidichromate, alkalichromate, Blutlaugensalze usw.) billiger   sind, als 
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Art der Elektroden für elektrische Sammler ausgebildet sind und als Depolarisationsmittel dienen,
Die Arbeitsbedingungen sind folgende :
1. Die anoden bestehen aus dem Schwermetall oder der Mischung (Legierung) von   SchwermetaOen, welche   als Basis in das Produkt eintreten soll. 



   2. Die Kathoden sind grundsätzlich wie die Elektroden für elektrische   Samm) er.     zum   Beispiel in Form von rippen, Gitter, Kasten, Platten usw. eingerichtet, indem ent- sprechend Metallgerüste mit Füllungen oder Schichten einer zu   MetaDschwamm   reduzier- baren Masse von feinporigen bzw. feinverteilten Oxyden beschickt sind, um als Depolarisations. mittel den Energieverbrauch so ökonomisch als nur möglich zu gestalten.

   Die als Metall- filter für die   Ätzlaugen dienenden Kathoden, die #Filterkathoden" eine oder mehrere   injedemBadeoderalleineinemodereinzelnenBädern-sindzweckmässigmehr- 

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 teilige, z.' B. durch einen schmalen Rahmen verbundene Doppelplatten nach der Art der Masso-Hegativen für elektrische Sammlor, so dass ein enger   goachtossoner Kasten gebildet   wird, in dessen   Hohlraum   sich die   Ätzlaugen ansammeln   und woraus die letzteren, zum Beispiel mittels Heber,   abfliessen   können ;

   die wirksame Masse der   Fiiterkathoden"dient   also nicht nur als   Depolarisationsmittel, sondern vielmehr   auch als Filtersubstanz, um im Betrieb möglichst die Kationen von den Nichtionen zu trennen sowie nur den Kationen Durchlass nach innen und Aufenthalt zu gewähren und dieselben innerhalb der Kathode anzureichern. Falls es erforderlich ist, werden die Kathoden beispielsweise mit einer über eine Holzumrahmung aufgespannten   Filtertuchumhüllung   versehen. 



   3. Der Elektrolyt ist eine wässrige Lösung eines Gemisches von zwei oder mehr   putzen   (einfachen oder Doppelsalzen, anorganischen oder organischen) vornehmlich der Alkalimetalle (einschliesslich des Ammoniums), mit der Massgabe, dass mindestens ein Salz ein   LLösungssalz"   (d. h. dessen Anion lösend auf die Anodensubstanz zu wirken bzw. mit letzterer ein   leichtlösliches   Salz zu bilden vermag) und mindestens ein Salz ein   FFällungssalz"   (d. h. dessen Anion fallend auf die Anodensubstanz zu wirken bzw. mit der letzteren ein schwerlösliches Salz zu bilden vermag) ist. Zum glatten Verlauf der Elektrolyse ist es erforderlich, dass die Dichte des Elektrolyten eine sehr geringe ist und im Gemische die Elektrolytaalze stark überwiegen.

   Die Reaktion des Elektrolyten kann schwach sauer, neutral oder alkalisch, seine Temperatur kalt, warm oder heiss sein. Die dem Elektrolyten während der Elektrolyse entzogenen bzw. aus demselben ausgeschiedenen
Stoffe werden ständig oder zeitweise wieder ersetzt. 



   Damit die Kathoden fortgesetzt als   Depolarisationsmittel wirken können,   muss von Zeit zu Zeit der Elektrolyt bis an den unteren Kathodenrand aus den Bädern abgelassen werden, um die im Laufe des Betriebes zu Metallschwamm reduzierte wirksame Masse der Kathoden an der Luft wieder zu Oxyd verbrennen zu lassen, was z. B. gut täglich in den Nachtstunden geschehen kann.

   Während des Betriebes werden die Kationen von den Nichtionen durch elektrolytische Filtration getrennt, indem den Nichtionen, obwohl sie keineswegs ungelöst sind, dennoch ein Eindringen in die als Kathoden dienenden Filterkörper verwehrt oder doch mindestens sehr erschwert ist und letztere hauptsächlich nur den Kationen Durchlass und der sich hier anhäufenden Produktion der Elektrolyse Aufenthalt gewähren; nach Bedarf lässt man das polare Filtrat des Elektrolyten, d. h. die Ätzlaugen aus dem Innern der   Filterkathoden"allmählich abfliessen   und dementsprechend   #Fällungssalz" in wässriger Lösung von geeigneter Dichte   dem   Elektrolyten zufliessen.   



   Falls angängig oder empfehlenswert, werden selbstverständlich die aus   den #Filter-   kathoden" ablaufenden überschüssigen, verdünnten, wässrigen Ätzlaugen infolge geeigneter Zuführung der betreffenden Säuren und Aufnahme derselben in   verdünnte   wässrige Lösungen   der entsprechenden #Fällungssalze" verwandelt   und damit der Verlust des Elektrolyten an r   Fällungssalz"   wieder ersetzt. 



     4.   Die Stromdichte beträgt zweckmässig etwa 25 bis 75 /o Ampere auf den Quadratmeter   Anodenobernäche,   die Badspannung etwa 1 bis 3 Volt. 



   5. Drei Beispiele mögen das Verfahren erläutern : a) Darstellung von neutralem Bleichromat (Chromgelb). Die Substanz der Anoden ist Weichhlei. Die Kathoden bestehen aus geeigneten Gerippen von Weichblei oder   Hartblei   und Fällungen einer wirksamen Masse von Bleioxyd (Bleischwamm) ; sie sind zweckdienlich mit   Holzumrahmung   und   Filtertuchumhüllung   versehen. Der Elektrolyt ist eine etwa 
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 und etwa 5   Gewichtsteilen sauren chromsaurem   Natrium   (Natriumbichromat)   auf wasserfreies Salz berechnet.

   Während der Elektrolyse wird nach Bedarf dem Elektrolyten Natriumdlchromat und   Wasser zugeführt   sowie Natronlauge aus den Filterkathoden"abgezogen ; etwaiger Verlust an Natriumchlorat wird ersetzt. 
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 die Kathoden bestehen aus einem Skelett aus Eisen und   Füllungen   einer wirksamen Masse von Eisenoxyd (Eisenschwamm). Der Eloktrolyt ist eine etwa   l'igue   wässrige Lösung von etwa   9Ö   Gewichtsteilen Chlorkalium bzw. Chlornatrinm (Kochsalz) und etwa 5 Gewichtsteilen Blutlaugensalzen auf wasserfreie Salze berechnet. Während der Elektrolyse werden nach Bedarf dem Elektrolyten Blutlaugensalze und Wasser zugeführt sowie Kalilauge bzw.

   Natronlauge aus    denFilterkathoden"abgezogen ; etwaiger   Verlust an   Chlorkalium   bzw.   Chlornatrinm   wird ersetzt. c) Darstellung von basischem Bleikarbonat (Bleiweiss). Die Substanz der Anoden ist   Wf1ichhlf1i.   Die Kathoden bestehen aus geeigneten Gerippen von Weichblei oder Hartblei und Füllungen einer wirksamen Masse von Bleioxyd   (Bleischwamm)   ; sie sind zweckdienlich 
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 bzw. Aufnahme von Kohlensäure in Sodalösung umgewandelt und dem Elektrolyten zugeführt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Gewinnung von schwerlöslichen Salzen der Schwermetalle durch Elektrolyse eines bestimmten Gemisches von #Lösungssalz" und #Fällungassalz" vornehmlich aus der Klasse der Alkalimetalle (einschliesslich des Ammoniums), in stark verdünnter wässriger Lösung unter Verwendung der betreffenden Schwermetalle oder Legierungen derselben als Anoden, dadurch gekennzeichnet, dass während der Elektrolyse a) "F llungssalz" entsprechend dem Verbrauch seiner Säure in wässriger Lösung von zweckdienlicher Dichte dem Elektrolyten ständig zugeführt,

   demgemäss behufs Vermeidung jeder unzulässigen Anreicherung dos Elektrolyten von Alkalihydroxyd dasselbe in wässriger Lösung vermöge einer elektrolytiseben Filtration in passenden "Filterkathoden" aus- geschieden bzw. angehäuft und aus letzteren nach Massgabe seines störenden Überschusses fortlaufend entfernt wird sowie in Kombination damit b) der Energieverbrauch durch Anwendung von Kathoden, welche als Depolarisationsmittel zu wirken geeignet sind, sich möglichst vermindert.