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Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Gewinnung von Zink oder Kupfer aus Erzen.
Es sind Verfahren zur Gewinnung von Zink und Kupfer aus Erzen durch Elektrolyse bekannt, bei welchen die Erze im Kreislauf mit einer sauren Lösung behandelt werden, worauf aus der angereicherten Lösung das Metall ausgefällt wird. Diese Verfahren sind aber nicht anwendbar, wenn die Erze reich an Silikaten sind, weil bei solchen Erzen die freie Säure der Lösung eine gallertartige Masse erzeugt, die eine Filtrierung und daher auch eine Trennung unmöglich macht und dadurch das Arbeiten im Kreislauf verhindert. Diese Verfahren sind auch nicht anwendbar, wenn das Zink oder Kupfer in Mischung mit Blei oder anderen Metallen vorkommt, weil dabei durch
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nicht leicht getrennt werden kann.
So kommt z. B. bei Broken Hill in Rhodesin ein Doppelailikat und Karbonat des Zinks und des Bleis vor, welches mit Eisenoxyd gemengt ist. Aus diesem Erz konnte mit den bisher bekannten Verfahren das Zink nicht gewonnen werden.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung
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Konzentration der Lösung mit ungefähr 5 bis 8% neutralen Zink- oder Kupfersulfats.
Bei Ausführung des Verfahrens wird beispielsweise das zerkleinerte Erz, das die erforderliche
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Zeit hindurch auf das Erz gewirkt hat, wird sie in die elektrolytische Zelle abgelassen oder ab- geschöpft. Das Zinksulfat kann auch durch behandeln des Erzes mit Säure erhalten werden.
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Querschnitt nach der Linie 0-C der Fig. L
Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist eine Anzahl von Elektroden aufrecht und parallel nebeneinander in einem geriiumigen Kasten a untergebracht.
Die Kathoden b sind an ihren Enden mit Ansätzen c versehen, mittels deren sie auf Stützen c hängen, die sich über die ganze Breite des Kastens erstrecken und an dessen beiden Enden Räume abteilen ; in einen wird die Flüssigkeit eingelassen und aus dem anderen wird sie entfernt. Jede Kathode ruht mit
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Die Anoden g sind zu beiden Seiten jeder Kathode angeordnet, so dass beide Kathoden- Sachen wirksam sind. Die Anoden sind in Paaren angeordnet, wovon je eine an jeder Seite der Zinken h der gabelförmigen Stücke. j angelötet oder sonstwie befestigt ist. Die Aussenenden der
Gabeln) sind an Sammelleistenk befestigt ; die Zinken h dienen zur Trennung der einzelnen Anodenpaare voneinander. Trennungsstücke I sind an dem entgegengesetzten Ende zwischen den Anoden angeordnet, nötigenfalls kann man noch weitere Zwischenstücke vorsehen.
Je zwei nebeneinanderliegende Anoden werden von einer Zinke einer Gabel getragen und die Zwischenstücke zwischen den beiden Anoden jedes Paares ruhen auf Holzschienen, die quer durch die Zelle gelegt sind und ihrerseits auf Längsschienen ruhen, die am Boden der Zelle liegen. Die Anoden können oben durch genutete Holzschienen geschützt werden, deren Nuten die oberen Kanten eines jeden Anodenpaares aufnehmen, und unten durch geeignete Schutzteile. Mitunter schützt man die Kanten der Anoden nicht, sondern macht sie kürzer als die Kathoden, um den Strom an den Kanten zu reduzieren. Die Stirnkanten der Anoden sind in vertikale Schienen 0 eingelassen, die zu diesem Zwecke genutet sind.
Zwischen den Vertikalschienen sind an ihren oberen Enden geneigte Flächen ausgebildet, um die Kathoden b in ihre richtige Stellung zu bringen, und in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels sind Löcher p zur Zirkulation der Flüssigkeit angeordnet.
Der Elektrolyt wird in den an einem Ende des Kastens abgetrennten Raum eingeführt, wandert längs den Elektroden und gelangt so bis in den abgetrennten Raum am anderen Ende der Zelle und damit zum Auslass.
Durch die doppelte Anode g, g, deren beide Teile durch eine Holzschiene voneinander getrennt sind. erzielt man eine besonders gute Starrheit und vermeidet die Änderungen des Abstandes zwischen Kathode und Anode, die durch das stetig fortschreitende Schwinden einer dicken Elektrode hervorgerufen werden, falls die erforderliche Starrheit durch die Stärke der Metallelektrode erzielt wird. Ferner sind alle im Kasten a der Zelle befindlichen Teile lose und können leicht herausgenommen werden, wenn man die Zelle reinigen will ; man kann daher die Zelle ausspülen oder den Niederschlag ausschaufeln oder auf andere Weise leicht entfernen.
Mit dieser Vorrichtung erhält man einen ganz gleichmässigen Zinkniederschlag.
Um die Oberfläche der Anoden zu vergrössern, kann man sie mit Nuten versehen.
Bei einer anderen Ausführungsform der elektrolytischen Vorrichtung besteht die Anode aus Kohle. Die Kathode kann auch als rechteckige Platte ausgeführt werden, in welchem Fall ein Kanal in die Wand des Behälters eingeschnitten wird, welcher Kanal die Kanten der Platten aufnimmt, jedoch einen mit der elektrot tischen Lösung ausgefüllten Raum zwischen der Platte und der Behälterwandung frei lässt. Dadurch wird das Entstehen von Auswüchsen an den Kathodenkanten bei der Verwendung grosser Stromstärke vermieden. Die Anode muss gleichzeitig in solchem Abstand von der Kathode angeordnet werden, dass die Bildung unregelmässiger Auswüchse auf der Plattenoberfliiche vermieden wird.
Wenn eine genügende Menge Zink in der Zelle an den verzinkten Eisenkathoden abgesetzt ist. \\ erden diese herausgenommen und das Zink wird abgestreift oder abgeschmolzen. indem man sie in ein Bad aus geschmolzenem Zink taucht, oder man schmilzt, wenn die Kathoden aus Zink bestehen, das Ganze nieder.
In gleicher Weise kann das Verfahren auch zur Behandlung von Erzen dienen, die Kupfer ; lls Xilikate oder in anderen Verbindungen enthalten, in welchem Fall die Zinksutfattösung nur durch Kupfersulfat ersetzt wird.
Wo Zink und Kupfer zusammen vorkommen, kann man sie natürlich zusammen auslaugen und getrennt durch elektroly tische Ausscheidung gewinnen.
PATENT-ANSPRÜCHE : t. Verfahren zur elektTo ! ytischen Gewinnung von Zink oder Kupfer aus Erzen unter An- wendung einer im Kreislauf geführten Lösung von Zink-bzw. Kupfersulfat als Auslaugeflüssigkeit und Elektrolvt. dadurch gekennzeichnet, dass die zum Auslaugen verwendete FUJ. 6igkeit.
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