Verfahren zur elektrolytischen ]Reinigung von Lösungen. Bei der Durchführung der elektrolyti schen Verfahren der Metallurgie und der chemischen Grossindustrie gilt als Regel, aus Lösungen, die an den auszuscheidenden Ionen mehr oder weniger reich sind, die Ausschei dung nur bis zu einer gewissen Grenze durch zuführen, da erfahrungsgemäss mit steigen der Verarmung an den auszuscheidenden Ionen die Stromausbeute bezw. Energieaus beute rasch abnimmt.
Das Verfahren gemäss der Erfindung um fasst im Gegensatz hierzu eine neuartige Ver wendungsweise der technischen Elektrolyse. Diese betrifft den Fall, in dem es darauf an kommt, Lösungen der Elektrolyse zu unter werfen, die gelöste Fremdstoffe, als Ionen oder in Ionen leicht überführbare Verbindun gen, in nur sehr geringen Konzentrationen enthalten, beispielsweise 1 gr im Liter und darunter bis zu Spuren,
und dabei trotzdem die Abscheidung bezw. Umwandlung dieser Ionen mit einer technisch vorteilhaften oder doch mindestens noch brauchbaren Stromaus beute zu bewirken. Anwendungsfälle dieser Art liegen beispielsweise vor, wenn aus Salz lösungen, Laugen oder Säuren geringe Men gen von verunreinigenden Schwermetall salzen, oder von zu Metallen reduzierbaren Verbindungen, entfernt werden sollen, oder wenn geringe Mengen von Stoffen im Elek trolyten vorhanden sind, deren Überführung in eine höhere bezw. niedrigere Wertigkeits stufe erwünscht ist.
Gemäss dem vorliegenden Verfahren führt man den Elektrolyten durch mit sehr engen, flüssigkeitsdurchlässigen Öffnungen ver sehene Elektroden, beispielsweise Drahtnetze oder eng geschlitzte Bleche, mit sehr geringer Geschwindigkeit, beispielsweise einigen Zen timetern in der Stunde, hindurch. Es ist hier bei zweckmässig, die Maschenzahl der Drahtnetze in direkter Proportion zum Ver- dünnungsgrad zu halten, in welchem die Ver- unreinigungen, auf welche eingewirkt werden soll, vorliegen, so dass also, wenn die Reini gung soweit durchzuführen ist, bis nur noch Spuren der Verunreinigung vorhanden sind, die Lösung durch Drahtnetze mit höchster Maschenzahl zu leiten ist.
Durch diese Mass nahme wird die Wahrscheinlichkeit der Her beiführung einer Berührung der Fremdstoff teilchen mit der Elektrode auf ein Höchst mass gesteigert. Vorteilhaft ist dabei, wenn man gleichzeitig auch die Stromdichte der niederen Konzentration der Fremdstoffe an gleicht.
Die in Frage kommenden Stromdich ten sind hierbei kennzeichnenderweise von einer viel niedrigeren Grössenordnung als diejenigen, die für die betriebsmässige Zer setzung des Elektrolyten selbst in Frage kommen würden, wobei es bekanntlich aus wirtschaftlichen Gründen darauf* ankommt, die Stromdichte möglichst hoch zu halten (wie etwa im Falle der Chlornatrium zersetzung, oder bei der elektrolytischen Wasserzersetzung zur Gewinnung von Was serstoff und Sauerstoff, oder bei der Metall abscheidung usw.). Die Gegenelektrode, die für den Fremdstoff unwirksam bleiben soll, kann dabei mit normaler Stromdichte belastet werden.
Das Verfahren sei an folgenden Bei spielen erläutert: <I>1.</I> Entarsenierung <I>von Phosphorsäure.</I> Eine Phosphorsäure von 80-90 % H3P0", die neben Spuren von Schwermetallsalzen noch einen Gehalt an As203 im Betrage von etwa 20 mg/Liter aufweist, soll von diesen Stoffen befreit werden.
Durch einen Trog, in dem als Kathoden eine Anzahl engmaschiger Kupferdrahtnetze, zum Beispiel aus Tressen gewebe (ein mehrschichtiges Metallgewebe) mit etwa 450 Maschen/cm' so eingesetzt sind, dass deren Fläche jeweils den Querschnitt des Troges einnimmt, und zwischen denen ein zelne Platindrähte als Anoden aufgehängt sind, führt man die zu behandelnde Säure in der Weise hindurch, dass die Säure durch die einzelnen Drahtnetze mit einer Strömungs geschwindigkeit von etwa 4 cm in der Stunde nacheinander hindurchstreicht, während ein Gleichstrom von etwa 2--3 Volt durch das System hindurchgeleitet wird.
An den Ano den, die etwa mit 0,1 Amp/qcm belastet sind, findet eine Sauerstoffentwicklung durch Wassersetzung statt. An den Kathoden, an denen die Stromdichte etwa<B>100</B> bis 1000 Mal niedriger ist als an den Anoden, findet eine Abscheidung der Schwermetallionen und durch den abgeschiedenen Wasserstoff im Entstehungszustande eine Reduktion der ar- senigen Säure zu Arsen statt,
welches sich in feinster Verteilung locker metallisch auf den Kathoden ausscheidet bezw. als feinstverteil- tes Pulver von der Säure abgeschwemmt und in Suspension weitergeführt wird. Nach dem Durchtritt durch sämtliche Drahtnetze wird die Säure vom ausgeschiedenen Arsen abfil- triert und fällt nun als völlig metall- und arsenfreie, wasserklare, reine Phosphorsäure an.
Wie gross im vorliegenden Fall die gün stige Beeinflussung der Stromausbeute durch die Hindurchführung des Elektrolyten durch die Kathoden gemäss dem neuen Verfahren ist, im Vergleich zur Varbeiführung an Ka thoden aus Drahtnetz oder Blech, zeigen fol gende Zahlen:
EMI0003.0001
<I>Tabelle <SEP> j</I>
<tb> <I>Entarsenierung <SEP> einer <SEP> Phosphorsäure <SEP> (65% <SEP> P,05) <SEP> mit <SEP> 0,023% <SEP> Arsen.</I>
<tb> Elektrolyt <SEP> Elektrolyt <SEP> Elektrolyt <SEP> strömt <SEP> Elektrolyt <SEP> mit
<tb> Am <SEP> p <SEP> tritt <SEP> durch <SEP> die <SEP> strömt <SEP> den <SEP> an <SEP> vollwandigen
<tb> p <SEP> / <SEP> Kathodennetze <SEP> . <SEP> Kathodennetzen <SEP> Kathodenblechen <SEP> @rabtnetzglektrode
<tb> Stromdichte <SEP> bindurcb <SEP> parallel <SEP> entlang <SEP> lebhaft, <SEP> geröhrt
<tb> an <SEP> der
<tb> Kathode <SEP> Strom- <SEP> Kwstd. <SEP> Strom- <SEP> Kwstd. <SEP> Strom- <SEP> Kwstd.
<SEP> Strom- <SEP> Kwstd
<tb> pro <SEP> kg <SEP> pro <SEP> kg <SEP> pro <SEP> kg <SEP> pro <SEP> kg
<tb> ausbeute <SEP> p205 <SEP> ausbeute <SEP> p205 <SEP> ausbeute <SEP> <B>p205</B> <SEP> ausoeute <SEP> p205
<tb> 0,00014 <SEP> 43 <SEP> 0/0 <SEP> 0,003 <SEP> 4,30/, <SEP> 0,03 <SEP> <B>3,60/,</B> <SEP> 0,036 <SEP> ca. <SEP> 4% <SEP> 0,03
<tb> 0,0014 <SEP> 21 <SEP> 0/0 <SEP> 0,006 <SEP> 2,5()/o <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,0028 <SEP> - <SEP> - <SEP> <B>1,7-/o</B> <SEP> 0,08 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,007 <SEP> <B>6260/0</B> <SEP> 0,02 <SEP> 0,9% <SEP> 0,17 <SEP> 0,7% <SEP> 0,2 <SEP> 0,83 <SEP> 0;18
<tb> 0,014 <SEP> 3,5% <SEP> 0,043 <SEP> 0,5% <SEP> 0,28 <SEP> 0,4% <SEP> 0,34 <SEP> 0,5 <SEP> 0;
30
<tb> <I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> <I>Entarsenierung <SEP> einer <SEP> Phosphorsäure <SEP> (65% <SEP> P,05) <SEP> mit <SEP> 0,001% <SEP> Arsen.</I>
<tb> 0,00014 <SEP> 2,20/0 <SEP> 0,003 <SEP> 0,22 <SEP> 0,03 <SEP> 0,18 <SEP> 0,036 <SEP> 0.2 <SEP> 0,03
<tb> 0,0014 <SEP> 1,10/0 <SEP> 0,006 <SEP> 0,13 <SEP> 0,05 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,0028 <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,09 <SEP> 0,08 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,007 <SEP> 0,3% <SEP> 0,02 <SEP> 0,046 <SEP> 0,<B>1</B>68 <SEP> 0,04 <SEP> 0,2 <SEP> 0,04 <SEP> 0,18
<tb> 0,014 <SEP> 0,2% <SEP> 0,043 <SEP> 0,03' <SEP> 0,480 <SEP> 0,02 <SEP> 0,034 <SEP> 0,03 <SEP> 0,30 Einem Verbrauch von 1 Amperestunde auf 1 kg P,
05 in der zu verarbeitenden Säure bei der neuen Arbeitsweise steht demnach ein solcher von 10 Amperestunden und mehr bei Durchführung des Verfahrens nach bekann ten Arbeitsweisen gegenüber. Die Stromaus beute an ausgeschiedener Verunreinigung nähert sich, wie aus dem Verlauf derselben in Abhängigkeit von der Stromdichte-ersicht- lich ist, mit abnehmender Stromdichte der theoretischen. Zu diesem günstigen Ergebnis dürfte beitragen, dass noch während der Elektrolyse eine gewisse zum Teil nur vor übergehende Verengerung der Kathodenma schen durch ausgeschiedenes Arsen eintritt.
In ähnlicher Weise lassen sich auch an clere Elektrolyten mit geringem Gehalt an elektrolytisch abscheidbaren oder zu beein flussenden Stoffen behandeln. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass geringe Gehalte an phosphoriger und unterphosphorigerSäure, wie sie sich in nach verschiedenen Verfahren hergestellten Phosphorsäuren befinden, mit einer um das 6- bis 10-fache besseren Strom ausbeute oxydieren lassen, wenn man die Lö sung bei einer gegebenen geringen Strom dichte durch feinstmaschige Netze (5000 Ma schen/cma) statt durch gröbere Drahtnetze (1:00 Maschen/cm') als Anoden hindurchtre- ten lässt.
Es können also bei dem geschilder ten Verfahren sowohl Kathode wie Anode, unter Umständen auch beide zugleich oder nacheinander als "wirksame" Elektroden in Frage kommen.
<I>2.</I> Entarsenierung von Schwefelsäure. Schwefelsäure von 1,6,8 spezielles Ge wicht mit 1,47 gr As pro kg wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1.4 cm/Std. durch ein Platindrahtgewebe von zirka 10000 Maschen/cm' als Kathode und geloch ten Bleichblechen als Anode hindurchgeführt. Die Stromdichte an der Kathode beträgt 0.0002 Amp/em2. Nach Durchgang von 2,6 Amperestunden pro kg Schwefelsäure war die Säure arsenfrei. Die Stromausbeute be trug zirka<B>61%.</B>
Wird anderseits derart gearbeitet, dass die Säure die Elektrodennetze nicht durchfliesst, sondern in Ruhe der Elektrolyse unterworfen wird, so sind, um die Entarsenierung bis zu dem gleichen Punkte zu bringen, 5,43 Am perestunden für 1 kg Schwefelsäure erforder lich, woraus sich eine Stromausbeute von nur 2,8 % ergibt.
<I>3.</I> Enlavse-nievung <I>von</I> Essigsäure. Essigsäure (50%ig) mit 0,01 gr As pro kg wird durch ein Platindrahtnetz als Ka thode von zirka 10000 Maschen/cm@ mit einer Geschwindigkeit von zirka 1 cm/Std. hin durchgeführt. Die Anode besteht aus einge hängten Platindrähten. Die kathodische Stromdichte beträgt<B>0,0001</B> Amp/cmz. Nach Durchgang von einer Amperestunde pro kg ist die Säure arsenfrei. Die Stromausbeute be trägt rund 1 %.
Nimmt man den Versuch unter sonst gleichen Bedingungen jedoch derart vor, dass die Essigsäure an der Kathode lediglich vor bei und nicht durch sie hindurchgeführt wird, so ist die Säure erst nach Durchgang von 8 Amperestunden arsenfrei. Die Stromaus beute beträgt in diesem Falle somit nur 0,12%.
E. Entqueclcsilberung <I>von</I> Essigsäure. Essigsäure (50%i g) mit 0,01 gr Hg pro kg wird durch ein Platindrahtnetz von etwa 10000 Maschen/em' als Kathode mit einer= Geschwindigkeit von 1,3 cm pro Stunde hin durchgeführt. Die Anode besteht aus einge hängten Platindrähten.
Die kathodische Stromdichte beträgt 0,0001 Amp/em2. Nach Durchgang von 0,24 Amperestunden pro kg ist die Säure frei von Quecksilber, entspre chend einer Stromausbeute von 1,1%.
Führt man die Säure unter sonst gleichen Bedingungen nur an dem Drahtnetz vorbei, so gelingt die Entfernung des Quecksilbers nur mit einer Stromausbeute von 0,15 %.
Auch in diesen Beispielen erweist sich trotz der geringen Stromausbeute das Ver fahren noch als wirtschaftlich. Das geschilderte Verfahren ist auch an wendbar bei der Reinigung von andern Elek trolyten, sofern diese unter den für die Ab scheidung der Verunreinigungen erforder lichen Stromdichteverhältnissen nicht selbst eine Veränderung erfahren. Beispielsweise kann Blei aus Salpetersäure- oder Nitrat lösungen, auch als Superoxyd an der Anode, zur Ausscheidung kommen.
Gegenüber den in der Elektroanalyse vor kommenden Fällen der Verwendung relativ grosser Kathoden und kleiner Anoden, wie auch der Verwendung von Blech- oder Draht- netzrührelektroden, die der Erleichterung der Zufuhr der abzuscheidenden Stoffe an die Elektrode dienen sollen, liegt beim beschrie benen Verfahren die Neuerung vor, dass die Vergrösserung der wirksamen Elektrode gegenüber der Gegenelektrode in ganz ausser gewöhnlichem Masse gesteigert ist, und dass der Elektrolyt gezwungen wird,
durch die gewebeartig ausgebildete Elektrode hin- durchzutreten. Während in der Elektroana lyse lediglich in den letzten Stadien die Ver armung von abzuscheidenden Ionen in hohem Masse auftritt, ist bei der Reinigung techni scher Lösungen gemäss dem vorliegenden Ver fahren von vornherein mit einem dauernden Durchsatz von Lösungen mit äusserst gerin- gem Gehalt an dem abzuscheidenden Stoff zu rechnen.
Bei den beschriebenen Massnah men gelangt man daher auch, im Gegensatz zu den Verhältnissen der Elektroanalyse, zu Stromausbeuten, die betriebswirtschaftlich in Betracht kommen, da es möglich ist, die in der Abscheideelektrode einzuhaltenden Ma schenweiten und Stromdichten im beliebigen Grade zu verkleinern.
Methods for the electrolytic] cleaning of solutions. When performing the electrolytic processes in metallurgy and in large-scale chemical industry, the rule is that from solutions that are more or less rich in the ions to be precipitated, the excretion can only be carried out up to a certain limit, since experience has shown that the depletion increases with increasing depletion the ions to be separated the current yield respectively. Energy yield decreases rapidly.
In contrast, the method according to the invention comprises a novel way of using industrial electrolysis. This concerns the case in which it is important to subject solutions to electrolysis, which contain dissolved foreign substances, as ions or compounds easily convertible into ions, in only very low concentrations, for example 1 gr per liter and below up to traces ,
and still the deposition respectively. Conversion of these ions to bring about a technically advantageous or at least still usable current yield. Applications of this type exist, for example, when small amounts of contaminating heavy metal salts are to be removed from salt solutions, alkalis or acids, or compounds that can be reduced to metals, or when small amounts of substances are present in the electrolyte, their conversion into a higher resp. lower valence level is desired.
According to the present method, the electrolyte is passed through electrodes provided with very narrow, liquid-permeable openings, for example wire meshes or narrowly slotted metal sheets, at a very low speed, for example a few centimeters per hour. It is advisable here to keep the number of meshes of the wire nets in direct proportion to the degree of dilution in which the impurities to be acted upon are present, so that when the cleaning has to be carried out until only If traces of contamination are present, the solution must be passed through wire nets with the highest mesh count.
This measure increases the probability that the foreign matter particles will come into contact with the electrode to a maximum. It is advantageous if the current density of the lower concentration of foreign substances is also equalized at the same time.
The current densities in question are typically of a much lower order of magnitude than those that would be considered for the operational decomposition of the electrolyte itself, although it is known for economic reasons * to keep the current density as high as possible (e.g. in the case of sodium chloride decomposition, or in the case of electrolytic water decomposition to obtain hydrogen and oxygen, or in the case of metal separation, etc.). The counter electrode, which should remain ineffective for the foreign matter, can be loaded with normal current density.
The process is explained using the following examples: <I> 1. </I> Dearsenation <I> of phosphoric acid. </I> A phosphoric acid of 80-90% H3P0 "which, in addition to traces of heavy metal salts, also contains As203 im These substances should be exempted from amounts of around 20 mg / liter.
Through a trough in which a number of close-meshed copper wire nets, for example made of braid (a multi-layer metal fabric) with about 450 meshes / cm 'are inserted as cathodes so that their area takes up the cross-section of the trough, and between which individual platinum wires are suspended as anodes, the acid to be treated is passed through in such a way that the acid passes through the individual wire nets one after the other at a flow rate of about 4 cm per hour, while a direct current of about 2-3 volts through the system is passed through.
At the anodes, which are loaded with about 0.1 Amp / cm², oxygen is generated through water release. Heavy metal ions are deposited on the cathodes, where the current density is about <B> 100 </B> to 1000 times lower than on the anodes, and the arsenic acid is reduced to arsenic as a result of the deposited hydrogen.
which in the finest distribution is loose metallic on the cathodes respectively. is washed away by the acid as a finely divided powder and carried on in suspension. After passing through all of the wire nets, the acid is filtered off from the arsenic that has separated out and is now obtained as a completely metal- and arsenic-free, water-clear, pure phosphoric acid.
The following figures show the extent to which the current yield is favorably influenced by feeding the electrolyte through the cathodes according to the new method, compared to the method of feeding cathodes made of wire mesh or sheet metal:
EMI0003.0001
<I> Table <SEP> y </I>
<tb> <I> De-arsenic <SEP> of a <SEP> phosphoric acid <SEP> (65% <SEP> P, 05) <SEP> with <SEP> 0.023% <SEP> arsenic. </I>
<tb> electrolyte <SEP> electrolyte <SEP> electrolyte <SEP> flows with <SEP> electrolyte <SEP>
<tb> At <SEP> p <SEP>, <SEP> passes through <SEP> the <SEP> flows <SEP> the <SEP> to <SEP> full-walled
<tb> p <SEP> / <SEP> Cathode networks <SEP>. <SEP> Cathode nets <SEP> Cathode sheets <SEP> @rabtnetzglektrode
<tb> Current density <SEP> bindurcb <SEP> parallel <SEP> along <SEP> lively, <SEP> tubed
<tb> to <SEP> der
<tb> Cathode <SEP> Current <SEP> Kwstd. <SEP> current- <SEP> Kwstd. <SEP> current- <SEP> Kwstd.
<SEP> current- <SEP> Kwstd
<tb> per <SEP> kg <SEP> per <SEP> kg <SEP> per <SEP> kg <SEP> per <SEP> kg
<tb> yield <SEP> p205 <SEP> yield <SEP> p205 <SEP> yield <SEP> <B> p205 </B> <SEP> yield <SEP> p205
<tb> 0.00014 <SEP> 43 <SEP> 0/0 <SEP> 0.003 <SEP> 4.30 /, <SEP> 0.03 <SEP> <B> 3.60 /, </B> < SEP> 0.036 <SEP> approx. <SEP> 4% <SEP> 0.03
<tb> 0.0014 <SEP> 21 <SEP> 0/0 <SEP> 0.006 <SEP> 2.5 () / o <SEP> 0.05 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP > 0.0028 <SEP> - <SEP> - <SEP> <B> 1.7- / o </B> <SEP> 0.08 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0.007 <SEP> <B> 6260/0 </B> <SEP> 0.02 <SEP> 0.9% <SEP> 0.17 <SEP> 0.7% <SEP> 0.2 <SEP> 0, 83 <SEP> 0; 18
<tb> 0.014 <SEP> 3.5% <SEP> 0.043 <SEP> 0.5% <SEP> 0.28 <SEP> 0.4% <SEP> 0.34 <SEP> 0.5 <SEP> 0;
30th
<tb> <I> Table <SEP> 2 </I>
<tb> <I> De-arsenic <SEP> of a <SEP> phosphoric acid <SEP> (65% <SEP> P, 05) <SEP> with <SEP> 0.001% <SEP> arsenic. </I>
<tb> 0.00014 <SEP> 2.20 / 0 <SEP> 0.003 <SEP> 0.22 <SEP> 0.03 <SEP> 0.18 <SEP> 0.036 <SEP> 0.2 <SEP> 0.03
<tb> 0.0014 <SEP> 1.10 / 0 <SEP> 0.006 <SEP> 0.13 <SEP> 0.05 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0.0028 <SEP > - <SEP> - <SEP> 0.09 <SEP> 0.08 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0.007 <SEP> 0.3% <SEP> 0.02 <SEP> 0.046 <SEP> 0, <B> 1 </B> 68 <SEP> 0.04 <SEP> 0.2 <SEP> 0.04 <SEP> 0.18
<tb> 0.014 <SEP> 0.2% <SEP> 0.043 <SEP> 0.03 '<SEP> 0.480 <SEP> 0.02 <SEP> 0.034 <SEP> 0.03 <SEP> 0.30 A consumption from 1 ampere hour to 1 kg P,
05 in the acid to be processed in the new procedure is therefore offset by an acid of 10 ampere hours and more when the process is carried out according to known procedures. As can be seen from the course of the same as a function of the current density, the current yield of discharged impurities approaches the theoretical with decreasing current density. This favorable result is likely due to the fact that during the electrolysis there is a certain, in part only temporary, narrowing of the cathode meshes due to the excreted arsenic.
Clere electrolytes with a low content of substances which can be electrolytically deposited or which can be influenced can also be treated in a similar way. For example, it has been shown that low contents of phosphorous and hypophosphorous acid, such as are found in phosphoric acids produced by various processes, can be oxidized with a current yield that is 6 to 10 times better if the solution is used at a given low level Letting current pass through very fine-meshed nets (5000 meshes / cma) instead of coarser wire meshes (1:00 meshes / cm ') as anodes.
In the process described, both the cathode and the anode, and under certain circumstances both at the same time or one after the other, can be considered as "effective" electrodes.
<I> 2. </I> Dearsenation of sulfuric acid. Sulfuric acid of 1.6.8 special Ge weight with 1.47 gr As per kg is with a flow rate of 1.4 cm / hour. passed through a platinum wire mesh of around 10,000 meshes / cm 'as cathode and perforated bleaching sheets as anode. The current density at the cathode is 0.0002 Amp / em2. After 2.6 ampere hours per kg of sulfuric acid had passed through, the acid was arsenic-free. The current yield was about <B> 61%. </B>
If, on the other hand, work is carried out in such a way that the acid does not flow through the electrode network, but is subjected to electrolysis at rest, then in order to bring the dearsenation to the same point, 5.43 ampere hours for 1 kg of sulfuric acid are required, which results in a Current efficiency of only 2.8% results.
<I> 3. </I> Enlavse-nievung <I> of </I> acetic acid. Acetic acid (50%) with 0.01 gr As per kg is passed through a platinum wire mesh as a cathode of about 10,000 meshes / cm @ at a speed of about 1 cm / hour. carried out. The anode consists of suspended platinum wires. The cathodic current density is <B> 0.0001 </B> Amp / cmz. After passing one ampere hour per kg, the acid is arsenic-free. The electricity yield is around 1%.
However, if the experiment is carried out under otherwise identical conditions in such a way that the acetic acid at the cathode is only passed in front of and not through it, the acid is only arsenic-free after 8 ampere-hours have passed. The electricity yield in this case is only 0.12%.
E. Decalcification of <I> acetic acid. Acetic acid (50% i g) with 0.01 gr Hg per kg is passed through a platinum wire mesh of about 10,000 mesh / em 'as cathode at a speed of 1.3 cm per hour. The anode consists of suspended platinum wires.
The cathodic current density is 0.0001 Amp / em2. After passing 0.24 ampere hours per kg, the acid is free of mercury, corresponding to a current efficiency of 1.1%.
If the acid is passed just past the wire mesh under otherwise identical conditions, the mercury can only be removed with a current efficiency of 0.15%.
In these examples, too, the process still proves to be economical despite the low current yield. The described method can also be used when cleaning other electrolytes, provided that these do not themselves experience a change under the current density conditions required for separating the impurities. For example, lead from nitric acid or nitrate solutions, also as superoxide on the anode, can precipitate.
Compared to the cases in which relatively large cathodes and small anodes are used in electrical analysis, as well as the use of sheet metal or wire mesh stirring electrodes, which are intended to facilitate the supply of the substances to be deposited to the electrode, the method described is the innovation propose that the enlargement of the effective electrode compared to the counter electrode is increased to an extraordinary extent, and that the electrolyte is forced
to step through the tissue-like electrode. While in the electroanalysis the depletion of ions to be deposited occurs to a high degree only in the last stages, in the cleaning of technical solutions according to the present method, a continuous throughput of solutions with an extremely low content of the to be deposited is required from the start Count substance.
In contrast to the ratios of electrical analysis, the measures described also lead to current yields that are economically viable, since it is possible to reduce the mesh widths and current densities to be maintained in the separation electrode to any degree.