DE1900055C - Verfahren zur kontinuierlichen Abscheidung von technisch bleifreiem Kupfer - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen Abscheidung von technisch bleifreiem Kupfer

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DE1900055C
DE1900055C DE1900055C DE 1900055 C DE1900055 C DE 1900055C DE 1900055 C DE1900055 C DE 1900055C
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DE
Germany
Prior art keywords
copper
lead
technically
solution
continuous deposition
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Expired
Application number
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English (en)
Inventor
Wolfgang Dr. 6800 Mannheim Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
TH Goldschmidt AG
Publication date

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Description

I 900 055
I 2
Ρίο Erfindung betrifft ein Verfahren zur konti- Der Katholyt wird im Kreislauf geführt und ent»
nuierlichen Abscheidung von technisch bleifroiem sprechend dor Verarmung dos Katholyten an Kupfer
'Kupfer, insbesondere in Pulverform, aus salzsuuren eine adäquate Menge einer Hn Kupfer reicheren Lö-
bleihultigen Kupferlösungen, welche noch in bezug sung oindosiert.
auf Kupfer unedlere Metallionen enthalten können. 8 Das Verfahren kann praktisch so durchgeführt wer-
Bei der Verhüttung von Messing und MessingrUck- den, daß der stark salzsaurohaltige Kupfer onthaltendu
laufmaterialien, wie z, D. Drehspänen, entstehen Mes- Elektrolyt als Katholyt einer Diaphragmazelle zu-
singaschen in Form von KugelmUhlcnstäuben oder geführt wird, wo er an Kupfer verarmt, durch das
Kollergangschlümmen, die nur noch naßohemisch auf- Diaphragma als schwach kupferhaliiger Anolyt dringt
bereitet werden können. Dabei werden diese Rück- io und dann zur Auflösung des zinkhaltigen Anteils der
stände mit Säuren behandelt, wobei entweder der Messingusche verwendet wird. Der dabei entstehende
zinkoxydische Hauptanteil abgetrennt wird und ein stark kupferhaltige Lösungsrückstand wird gesondert
Kupier-Messing-Konzentrat verbleibt oder aber alle aufgelöst und diese kupferreiche Lösung zusammen
Metallanteile gelöst und anschließend chemisch ge- mit Salzsäure als Einspeisungslösung dem Kathodcn-
trennt werden. 15 raum der Elektrolysenzelle zugeführt. Diese Lösung
Bei der Wiedergewinnung des Kupfers stören die wird entsprechend der Verarmung des Elektrolyten an
im Messing enthaltenen Legierungsbestandteile und Kupfer laufend neu zudosiert.
Verunreinigungen, insbesondere das Blei. Der vor- Es gelingt auf diese Weise, ein Kupferpulver mit
liegenden Erfindung liegtdeshalbdieAufgabezugrunde, weniger als 0,01 Gewichtsprozent Blei zu erhalten. Die
ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet, aus blei- 20 Anwesenheit von Zink, Nickel so wie anderen legierungs-
haltigen, stark salzsauren Kupferlösungen, wie sie z. B. üblichen Beimengungen hat hierauf keinen Einfluß,
beim Auflösen von Messingaschen, Kollergangschläm- Es hat sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn
men oder anderen Rückständen entstehen, das Kupfer man einen Elektrolyt mit 150 bis 250 g/l, vorzugsweise
in möglichst bleiarmer Form wiederzugewinnen. 200 bis 220 g/l, Salzsäure verwendet. Zur Erhöhung der
Aus der schweizerischen Patentschrift 274 307 ist 35 Stromausbeute ist das Kupfer in der einzudosierenden
ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Lösung vorzugsweise einwertig enthalten. Besonders
Kupfer in Pulverform bekannt, welches dadurch ge- bevorzugt ist die Elektrolyse von Lösungen, in denen
kennzeichnet ist, daß der Elektrolyt in der Hauptsache das Kupfer als Hydrochlorokomplex vorliegt,
aus einer angesäuerten, wäßrigen Lösung von Haloid- Die Stromdichte beträgt zweckmäßig 10 bis 18 Amp/
salzen von Metallen besteht, die unedler als Kupfer 30 dm2, vorzugsweise 14 Amp/dma.
sind, und daß die Elektrolyse mit einer Kupfer ent- Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand
haltenden Anode bei einer kathodischen Stromdichte folgenden Beispiels noch näher erläutert:
von 5 bis 12 Amp/dma und bei einer Temperaur von . . .
30 bis 6O0C durchgeführt wird. bei spiel
Unteransprüche sind dadurch gekennzeichnet, daß 35 In der Abbildung sind die Diaphragmazelle sowie der Elektrolyt in der Hauptsache aus einer mit Salz- der Materialfluß schematisch dargestellt,
säure angesäuerten Lösung von Metallchloriden besteht In einer Diaphragmazelle mit einer Kupferkathode 1, und daß der Elektrolyt in der Hauptsache aus einer mit welche eine Oberfläche von 0,152 m2 hat, werden durch Salzsäure angesäuerten Lösung aus Ferrochlorid be- den Kathodenraum 2 etwa 2001/Std. Elektrolyt umsteht, und zwar mit einem Gehalt von 10 bis 200 g Fe 40 gepumpt. Der Elektrolyt hat folgende Zusammensetin Form von FeCl2 und 10 bis 200 g HCl pro zung:
Die in dieser Patentschrift gezeigte Verfahrensweise ^~ S/J HCl ·♦·«■»'
ist diskontinuierlich. Es wird mit löslichen Anoden J g/l ein- bzw. zwe.wert.ges Kupfer
gearbeitet, die von Zeit zu Zeit ersetzt werden müssen, 45 zft ™! ?..: .
wodurch der Elektrolyseprozeß unterbrochen wird. τη η 7·'°ί
Es wäre demgegenüber von erheblichem technischem *»' Zink,
Fortschritt, wenn es gelänge, den Elektrolyt im Kreis- jeweils in Form des Kations.
lauf zu führen und kontinuierlich entsprechend des Vor Eintritt in den Kathodenraum 2 werden konti-
Abzugs von an Kupfer verarmter Lösung zu ergänzen. 50 nuierlich 2,8 1/Std. einer Lösung mit
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese
Aufgaben dadurch gelöst werden können, wenn die 1* ,} · . · *· ν t
Elektrolyse bei Temperaturen von 60 bis 8O0C mit 65f £n;bzw· zwe.wert.gem Kupfer,
einem stark salzsauren Katholyten, welcher 2 bis 20 g/l ^ g' i*lei
Kupfer enthält, mit einer unlöslichen Anode durch- 55 3,? £".Ickel>
geführt wird. 20S/1 Zlnk
Von den beiden das Verfahren kennzeichnenden Be- über eine Pumpe 3 zudosiert. Mit der Umlauflösung
dingungen ist insbesondere die Einhaltung der Tem- werden 171 g/Std. Kupferpulver, welches mechanisch
peratur von besonderer Wichtigkeit. Die Funktion von von der Kathode gewischt wird, aus der Zelle gespült
Elcktrolysentemperatur und Bleigehalt im abgeschie- 60 (4). Aus dem Anodenraum 5 werden kontinuierlich
denen Kupfer geht aus der folgenden Tabelle hervor. 2,59 I/Std. Lösung 6 abgeführt, welche
198 g/l HCl,
4,2 g/l ein- bzw. zweiwertiges Kupfer 6 0,94 g/l Blei,
5 0,32 g/l Nickel,
22 g/l Zink
enthält. An ilcr Graphitanode 7 werden 261 g/Std.
nick trolyl temperatur Blcigchalt
Gewichtsprozent
39°C
48 "C
65 "C
1,5
0,7
< 0,005
Ii
Chlorgas 8 erhulton. An Wasserstoff 9 entstehen an der
KS0SIBa·4«?* Di0 mi«cle8te C™?g betrügt bei 200 Amp im Durchschnitt 2,34VoIt. DIo
Stromdichte beträgt 13 Amp/dm», die Elokiro ysen? temperatur 65·C. Man erhiIt ein Kupic pulver mU einem Bleigehult von 0,002 Gewichtsprozent

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur kontinuierlichen Abscheidung to von technisch bleifreiem Kupfer, Inabesondera In Pulverform, aus salzsauren bleihaltigen Kupferlösungen welche noch in bezug auf Kupfer unedlen Metallicnen enthalten können, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse bei iS Temperaturen von 60 bis 8O0C mit einem stark Salzsäuren Katholyton, welcher 2 bis 20 g/l Kupfer enthält, mit einer unlöslichen Anode durchgeführt wird.
2. Vorfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da 13 der Katholyt ISO bis 250 g/l, Vorzugsweise 200 bis 220 g/l, HCl enthalt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, duü das Kupfer in der oinzudosierendon Lösung einwertig, vorzugsweise in Form des Hydrochlorokomplexcs, enthalten ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse mit Stromdichten von 10 bis 18 Amp/dma, vorzugsweise bei 14 Amp/dma, durchgeführt wird.
Hierzu 1 Dlatt Zeichnungen

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