DE2440070A1

DE2440070A1 - Reclamation of zinc from viscose rayon process effluent - using rotating aluminium cathode in diaphragm cell

Info

Publication number: DE2440070A1
Application number: DE2440070A
Authority: DE
Inventors: Frank Stanley Holland
Original assignee: ECOLOGICAL ENG Ltd
Current assignee: ECOLOGICAL ENG Ltd
Priority date: 1974-08-21
Filing date: 1974-08-21
Publication date: 1976-03-04
Also published as: JPS5126618A

Abstract

Effluents from viscose rayon mfr. contg. 0. 1-1% Zn in H2SO4 in the presence of Na, Mg, carbohydrates, sulphides, xanthates, and surfactants are electrolysed using a rotating Al cathode pref. in a diaphgram cell. pH is maintained in range 4-7 by addn. of NaOH and the soln. is pref. buffered with Na acetate.

Description

Verfahren zum Gewinnen von metallischem Zink aus den Abwässern von Viskoseseideanlagen Viskoseseide wird durch Verspinnen von Viskose (Cellulosenatriumxanthogenat) in Schwefelsäure gewonnen, die Zinksalze und andere metallische Sulfate enthält; vgl. F. D. Lewis, The Chemistry and Technology of Rayon Manufacture, 1961.Process for the recovery of metallic zinc from the effluents of Viscose silk systems Viscose silk is made by spinning viscose (cellulose sodium xanthate) Obtained in sulfuric acid, which contains zinc salts and other metallic sulfates; See F. D. Lewis, The Chemistry and Technology of Rayon Manufacture, 1961.

Die Verwendung von Zinksalzen für die Herstellung von Viskoseseide ist bekannt. Solche Salze werden in der ganzen Welt für saure Spinn- und Streckbäder verwendet. Auf diese Weise hergestellte Celluloseseide enthält große Mengen von Zink, die durch Waschen entfernt werden; die Waschwässer bilden eine Quelle von Abwässern Aber auch andere in Spinn- und Streckbädern enthaltende Rückstände bilden weitere Quellen von Abwässern.The use of zinc salts for the manufacture of viscose silk is known. Such salts are used all over the world for acidic spinning and drawing baths used. Cellulose silk produced in this way contains large amounts of Zinc removed by washing; the washing waters form a source of Wastewater But also other residues in spinning and drawing baths form other sources of sewage.

Die Abwässer können nämlich enthalten: Schwefelsäure, Natriumsulphat, Magnesiumsulphat, Kohlenstoffhydrate, wie Glukose und andere Zucker, Celluloseabbauprodukte, Sulphide, Xanthogenate, oberflächenaktive Mittel, wie quaternäre Ammoniumsalze, zum Beispiel Cetylpyridinbromid, Zinksulphat.The wastewater can contain: sulfuric acid, sodium sulphate, Magnesium sulphate, carbohydrates such as glucose and other sugars, cellulose breakdown products, Sulphides, xanthates, surface-active agents such as quaternary ammonium salts, for example cetyl pyridine bromide, zinc sulphate.

Die Behandlung dieser Abwässer wird im allgemeinen in folgender Weise ausgeführt.The treatment of this waste water is generally in the following way executed.

Aus den Abwässern der sauren Spinn- und Streckbäder wird Zinksulphat durch Umkristallisation aus dem überschüssigen Natriumsulphat gewonnen und die Lösung wieder verwendet.Zinc sulphate is made from the wastewater from the acidic spinning and drawing baths obtained by recrystallization from the excess sodium sulphate and the solution used again.

Es treten indes noch Verluste an Zink und Lösungen da sich andere Verunreinigungen ansammeln.However, there are still losses of zinc and solutions as other contaminants accumulate.

Nach einem anderen Verfahren werden die verdünnten Waschwässer und die oben angegebenen Ausschüsse chemisch mit Ferrosulphat zur Fällung der Sulphide und mit Kalk zur Neutralisierung des Abwassers und zur Fällung des Zinks als einem basischen Carbonat behandelt. Die von dieser Behandlung herrührenden Schlämme werden als unschädlich angesehen und auf Land gegeben. Eine Wiedergewinnung von Zink findet demnach nicht statt.Another method is to use the diluted wash water and the above committees chemically with ferrosulphate to precipitate the sulphides and with lime to neutralize the waste water and to precipitate the zinc as one treated with basic carbonate. The sludge resulting from this treatment will be regarded as harmless and given on land. A recovery of zinc takes place therefore not held.

Gemäß dem Verfahren vorliegender Erfindung wird Zink aus Viskoseabwässern durch Elektrolyse gewonnen.According to the method of the present invention, zinc is made from viscose effluents obtained by electrolysis.

Die Elektrolyse kann in bekannter Weise auf dem Wege der Elektroplattierung erfolgen; wegen der niedrigen Konzentration an Zink in der Abwasserlösung wird eine rotierende Zylinderelektrode bevorzugt. Die i elektrolytische Zelle kann eine solche ohne Diaphragma sein; bevorzugt wird indes eine Diagphragmazelle.Electrolysis can be carried out in a known manner by means of electroplating take place; because of the low concentration of zinc in the sewage solution, a rotating cylinder electrode preferred. The electrolytic cell can be such be without a diaphragm; however, a diagphragmatic cell is preferred.

Verbesserte Ausbeuten an Zink werden erhalten, wenn die Acidität des elektrolysierten Viskoseabwassers niedrig ist, zum Beispiel ein pH von 4 bis 7 hat. Viskoseabwässer sind im allgemeinen stark sauer, das heißt, sie haben ein pH von 1, und das pH des Abwassers wird daher auf niedrigere Säurewerte eingestellt, um eine schlechte Ausbeute an Zink zu vermeiden. Das pH kann vor der Elektrolyse eingestellt werden, aber es fällt Während der Elektrolyse in einer Zelle ohne Diaphragma. Eine weitere Einstellung des pH-Wertes während der Elektrolyse in einer Zelle ohne Diaphragma ist wünschenswert, aber wenn eine Diaphragmazelle verwendet wird, ist nur eine anfängliche größere Einstellung des pH auf eine niedrige Acidität für die gesamte Elektrolyse erforderlich, da eine pH-Steuerung praktisch selbstläufig durch den Ubergang von Ionen durch das Diaphragma erfolgt und deshalb nur eine kleinere zusätzliche Einstellung des pH-Wertes erforderlich ist.Improved zinc yields are obtained when the acidity of the electrolyzed viscose wastewater is low, for example has a pH of 4 to 7. Viscose wastewater is generally strongly acidic, that is, it has a pH of 1, and the pH of the sewage will therefore use lower acid values adjusted to avoid poor zinc yield. The pH can be before the Electrolysis will stop but it will drop in a cell during electrolysis without diaphragm. Another adjustment of the pH during the electrolysis in a cell without a diaphragm is desirable, but if a diaphragm cell is only an initial major adjustment of the pH to a low one Acidity required for the entire electrolysis, as pH control is convenient takes place automatically through the passage of ions through the diaphragm and therefore only a minor additional adjustment of the pH is required.

Das pH des Abwassers kann dadurch eingestellt werden, daß man das Abwasser mit einem Alkali, vorzugsweise Natriumhydroxid, oder mit anderen Alkalien, wie Natriumcarbonat oder Ammoniak, versetzt; das Abwasser kann auch durch Zusetzen von Natriumacetat gepuffert werden.The pH of the wastewater can be adjusted by having the Wastewater with an alkali, preferably sodium hydroxide, or with other alkalis, such as sodium carbonate or ammonia, added; the wastewater can also be clogged be buffered by sodium acetate.

Die Elektrogewinnung von Zink ist als solche bekannt und in Gebrauch; vgl. Mantell, Electrochemical Engineering, McGraw Hill, New York 1960. Die Bedingungen sind hohe Konzentrationen von Zinksulphat (10 bis 20 % Zink) in Schwefelsäure entsprechender Konzentrationen. Die verwendeten Zellen beruhen auf einer einfachen Tankkonstruktion ohne Zwischenwand zwischen den Anoden- und Kathodenräumen, das heißt, es handelt sich um Zellen ohne DiaphragmaO Die Stromdichten sind niedrig, sie belaufen sich auf etwa 30 bis 100 mA/cm2 und führen zu ziemlich hohen Stromausbeuten (85 bis 90 %). Die in dem Elektrolyten vorliegenden schädlichen Verunreinigungen sind anorganisch und liegen in einer niedrigen Konzentration vor, zum Beispiel 1 bis 100 ppm Antimon, Eisen, Nickel und Kupfer. Andere Verunreinigungen, wie Natriumsulphat, sind unschädlich.Electrowinning of zinc is known and in use as such; see Mantell, Electrochemical Engineering, McGraw Hill, New York 1960. The Conditions high concentrations of zinc sulphate (10 to 20% zinc) in sulfuric acid are more appropriate Concentrations. The cells used are based on a simple tank construction without a partition between the anode and cathode spaces, that is, it acts are cells without a diaphragm O The current densities are low, they add up to around 30 to 100 mA / cm2 and lead to fairly high current yields (85 to 90 %). The harmful impurities present in the electrolyte are inorganic and are in a low concentration, for example 1 to 100 ppm antimony, iron, nickel and copper. Other impurities, such as sodium sulphate, are harmless.

Bei der organischen El ektro chemie kann organisches Material auf der Gegenelektrode zersetzt werden, das heißt, eine kathodische Reduktion kann an der Kathode ein Produkt ergeben, das an der Anode oxidiert und abgebaut wird. Wie aus Mo J. Allen, Organic Electrochemistry, Chapman & Hall, 1954, hervorgeht, ist es in diesem Falle üblich, eine Trennwand zwischen den Elektroden vorzusehen und so einen Kathodenraum und einen Anodenraum zu bilden.With organic electrochemistry, organic material can occur the counter electrode are decomposed, that is, a cathodic reduction can occur the cathode result in a product that is oxidized and degraded at the anode. As from Mo J. Allen, Organic Electrochemistry, Chapman & Hall, 1954, In this case, it is common to provide a partition between the electrodes and thus to form a cathode compartment and an anode compartment.

Verschiedene Materialien sind als Trennwände bekannt, zum Beispiel Pergament, Asbesttuch und andere Tücher und lonenaustauschmembranen, die den Durchgang des Stromes zulassen, aber organische Materialien in dem jeweils erforderlichen Raum zurückhalten.Various materials are known as partitions, for example Parchment, asbestos cloth and other cloths and ion exchange membranes that make the passage of the current, but organic materials in the respective required Hold back space.

Die Ionenaustauschmembranen sind solche, die Ionenaustauschmaterial einschließen, wie die in der Elektroadialyse im allgemeinen verwendeten Ionenaustauschmembranen.The ion exchange membranes are those made of ion exchange material such as the ion exchange membranes generally used in electroadialysis.

Eine rotierende Zylinderelektrode ist von Bennett in Trans. Electrochem. Sol,, 1912, 21 245, beschrieben; Bennett benutzte eine solche Elektrode, um die Plattierung von Metallen zu untersuchen.A rotating cylinder electrode is from Bennett in Trans. Electrochem. Sol ,, 1912, 21 245; Bennett used one of these electrodes to get the Investigate plating of metals.

Diese Versuche wurden weitergeführt von Swalheim, vgl. Trans.These attempts were continued by Swalheim, see Trans.

Electrochem. Soc., 1944, 86, 395, und seitdem werden rotierende Zylinderelektroden sowohl in der Industrie als auch für die Forschung verwendet.Electrochem. Soc., 1944, 86, 395, and since then, rotating cylinder electrodes used in both industry and research.

Die Konzentration an Zink in Viskoseabwässern beläuft sich im allgemeinen auf 0,1 bis 1,0 , das heißt, die Konzentration ist zehn- bis hundertmal verdünnter als in einer Elektrogewinnungs-Lösung. Die vorliegenden organischen Verbindungen sind solcher Art, daß sie die allgemein üblichen Anodenmaterialien, wie Platin, Blei und Bleidioxid, beschädigen können.The concentration of zinc in viscose wastewater generally amounts to to 0.1 to 1.0, that is, the concentration is ten to one hundred times more dilute than in an electrowinning solution. The present organic compounds are of such a type that they use the commonly used anode materials such as platinum, Lead and lead dioxide.

Die erfindungsgemäße elektrolytische Gewinnung Von Zinkmetall aus den Abwässern der Anlagen zur Herstellung von Viskoseseide beruht daher vorzugsweise auef der Anwendung einer Zelle, die ein Diaphragma zur Verhinderung einer Anodenkorrosion und einen rotierende Zylinderelektrode aufweist, um wirtschaftlich vertretbare Stromdichten zu ermöglichen.The electrowinning of zinc metal according to the invention the wastewater of the plants for the production of viscose silk is therefore preferably based auef the use of a cell with a diaphragm to prevent anode corrosion and having a rotating cylinder electrode to provide economically justifiable current densities to enable.

Nach einer der bevorzugten Ausführungen der Erfindung betrifft diese die folgende Formulation: a) die Techniken der Elektrogewinnung von Zink, b) die Techniken der organischen Elektrochemie hinsichtlich Diaphragmen, c) rotierende Zylinderelektroden-Techniken und d) die Kontrolle des pH des Viskoseabwassers.According to one of the preferred embodiments of the invention, this relates to the following formulation: a) the techniques of electrowinning of zinc, b) the Organic electrochemistry techniques related to diaphragms, c) rotating Cylinder electrode techniques and d) controlling the pH of the viscose wastewater.

Für die Elektrogewinnung kann irgendein-Elektrodenmaterial für die Elektrolyse des Viskoseabwassers verwendet werden, aber Aluminium wird als Kathodenmaterial bevorzugt.For electrowinning, any electrode material for the Electrolysis of viscose wastewater can be used, but aluminum is used as the cathode material preferred.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher beschrieben.The invention is described in more detail in the following examples.

BEISPIEL 1 ri Es wurde ein Abwasser einer Viskoseseideanlage, die/0,85 % W/V (Gewicht in Volumenkonzentration) Zinkionen enthielt, einem pH von :in einer Zelle mit einer Aluminiumkathode (100 cm2) und einer Platinanode (0 cm2) bei einer Kathodenstromdichte von 0,001 A/cm2 elektrolysiert, nach zwanzig Stunden befand sich eine Spur Zink auf der Kathode.EXAMPLE 1 ri Waste water from a viscose silk plant was used which had / 0.85 % W / V (weight by volume concentration) contained zinc ions, a pH of: in one Cell with an aluminum cathode (100 cm2) and a platinum anode (0 cm2) for a Electrolyzed cathode current density of 0.001 A / cm2, found after twenty hours a trace of zinc on the cathode.

BEISPIEL 2 Eine weitere Probe des gleichen Abwassers wurde mit Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 6 neutralisiert und in der gleichen Zelle gemäß Beispiel 1 elektrolysiert, aber bei einer Kathode stromdichte von 0,005 A/cm2. Nach 35 Stunden hatte sich ein zusammenhängender Niederschlag von Zink auf der Kathode gebildet0 auf Das pH der Lösung war/2,5 bei Beendigung der Elektrolyse gefallen und der Zinkgehalt auf 0,56 % W/V ergab eine Stromausbeute von 28 %. Die Reinheit des gewonnenen Zinks betrug 81,5 Gew.-%.EXAMPLE 2 Another sample of the same wastewater was treated with sodium hydroxide neutralized to a pH of 6 and in the same cell as in Example 1 electrolyzed, but with a cathode current density of 0.005 A / cm2. After 35 hours a coherent precipitate of zinc had formed on the cathode0 The pH of the solution had fallen to / 2.5 at the end of the electrolysis and the zinc content to 0.56% W / V gave a current efficiency of 28%. The purity of the extracted zinc was 81.5% by weight.

BEISPIEL 3 Eine weitere Probe des gleichen Abwassers wurde in einer Zelle elektrolysiert, die einen Zylinder aus säurefestem Stahl als Kathode und als Anode ein Platinblech (20 cm2)/bei einer Kathodenstromdichte von 0,1 A/Ienthielt; die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zylinders betrug 600 je Minute. Die Lösung hatte ein pH von 1,1; nach zweistündiger Elektrolyse zeigte die Kathode eine Spur Zink.EXAMPLE 3 Another sample of the same wastewater was in a Electrolyzed cell, which has a cylinder made of acid-proof steel as cathode and as The anode contained a platinum sheet (20 cm2) / at a cathode current density of 0.1 A / I; the speed of rotation of the cylinder was 600 per minute. Had the solution a pH of 1.1; after two hours of electrolysis, the cathode showed a trace Zinc.

BEISPIEL~ 4 Unter Anwendung der gleichen Zelle wie im Beispiel 3, aber bei einer Kathodenstromdichte von 0,5 A/cm2 wurden zwei Liter des Abwassers eine Stunde und vierzig Minuten elektrolysiert; die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zylinders war wiederum 600 je Minute.EXAMPLE ~ 4 Using the same cell as in Example 3, but with a cathode current density of 0.5 A / cm2, two liters of the waste water were produced electrolyzed for one hour and forty minutes; the speed of rotation of the Cylinder was again 600 per minute.

Dies führte zu einer Verringerung des Zinkgehaltes von 0,825 5'o auf 0,77 96 W/V, das heißt die Stromausbeute betrug 5,5 . Die Lösung hatte wieder ein pH von 1,1o BEISPIEL 5 Eine andere Probe des gleichen Abwassers wurde in einer Zelle gemäß Beispiel 3 elektrolysiert, jedoch eine größere Zylinderkathode (120 cm2) aus säurefestem Stahl verwendet. Das Ausgangs-pH war 1,03 und der Strom wurde bei einer Kathodenstromdichte von 0,1 A/cm2 zwei Stunden durchgeleitet; der Zylinder hatte eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 600 je Minute. Es zeigte sich keine Spur einer Zinkplattierung bei Beendigung der Elektrolyse0 B E I S P I E L 6 Eine weitere Probe des gleichen Abwaasers wurde in einer Zelle elektrolysiert, die eine Aluminiumzylinderkathode (57 cm2) und eine Platinanode (20 cm2) hatte. Das Ausgangs-pH der Lösung war 1, und der Zylinder rotierte mit 600 Umdrehungen je Minute. Nach 2,5 Stunden befand sich bei einer Kathodenstromdichte von 0,1 A/cm2 kein abgeschiedenes Zink.This resulted in a reduction in the zinc content of 0.825 5'o 0.77 96 W / V, that is to say the current efficiency was 5.5. The solution had one again pH of 1.1o. EXAMPLE 5 Another sample of the same wastewater was in a cell Electrolyzed according to Example 3, but a larger cylindrical cathode (120 cm2) acid-proof steel is used. The starting pH was 1.03 and the current was at a Cathode current density of 0.1 A / cm2 passed for two hours; the cylinder had a speed of rotation of 600 per minute. There was no trace of one Zinc plating at the end of the electrolysis 0 B E I S P I E L 6 Another sample of the same waste was electrolyzed in a cell which has an aluminum cylindrical cathode (57 cm2) and a platinum anode (20 cm2). The starting pH of the solution was 1, and the cylinder rotated at 600 revolutions per minute. To 2.5 There was no deposited for hours at a cathode current density of 0.1 A / cm2 Zinc.

BEISPIEL 7 Eine weitere Probe des gleichen Abwassers wurde in der gleichen Zelle gemäß Beispiel 6 elektrolysiert. Der Zylinder rotierte mit 600 Umdrehungen je Minute, aber das Ausgangs-pH war 5,8, da die Lösung teilweise mit Natriumhydroxid neutralisiert war. Ein Strom wurde bei einer Kathodenstromdichte von 0,44 A/cm2 zwanzig Minuten durchgeleitet. Nach dieser Zeit war das pH auf 2,1 gefallen und Zinkteilchen, die von der Kathode abgefallen waren, wurden wieder aufgelöst. Eine Analyse der Lösung ergab, daß 1,8 g Zink entfernt worden waren, das heißt, die Stromausbeute betrug 18 % BEISPIEL 8 Eine weitere Probe des gleichen Abwassers wurde in einer Zelle elektrolysiert, die eine Aluminium-Zylinderkathode (38,5 cm2) und eine Platinanode (20 cm2) hatte. Die Kathode rotierte mit 600 Umdrehungen je Minute; das Ausgangs-pH betrug 5,75; während der Elektrolyse wurde Natriumhydroxid zugegeben und das pH auf 5 bis 6 gehalten. Das End-pH war 6,4. Ein Strom wurde bei einer Kathodenstromdichte von 0,44 A/cm2 eine Stunde und zehn Minuten durchgeleitet. Pulverförmiges Zink hatte sich an d Kathode gebildet, und eine Analyse der Lösuniergab eine Stromausbeute von 60 %. Die Reinheit des gewonnenen Zinks betrug 73,6 Gew.-.EXAMPLE 7 Another sample of the same wastewater was used in same cell according to Example 6 electrolyzed. The cylinder rotated at 600 revolutions per minute, but the starting pH was 5.8 because the solution was partially sodium hydroxide was neutralized. A current was generated at a cathode current density of 0.44 A / cm2 passed through for twenty minutes. After this time the pH had dropped to 2.1 and Zinc particles that had fallen off the cathode were redissolved. One Analysis of the solution revealed that 1.8 g of zinc had been removed, that is, the current efficiency was 18%. EXAMPLE 8 Another sample of the same wastewater was taken in a Electrolyzed cell, which has an aluminum cylinder cathode (38.5 cm2) and a platinum anode (20 cm2). The cathode rotated at 600 revolutions per minute; the starting pH was 5.75; sodium hydroxide was added during the electrolysis and the pH held at 5 to 6. The final pH was 6.4. A current was at a cathode current density of 0.44 A / cm2 passed for one hour and ten minutes. Powdered zinc had formed on the cathode, and analysis of the solution gave a current efficiency of 60%. The purity of the zinc obtained was 73.6% by weight.

BEISPIEL 9 Zur Analyse einer weiteren Probe des gleichen Abwassers wurde eine Diaphragmazelle benutzt, welche zwei Kunststoffräume hatte, die voneinander durch eine Kationenaustauschmembran (Ionac MC3470, Ionac Chemical Corporation, Birmingham, New Jersey, USA) voneinander getrennt waren. Die Kathode war ein Aluminiumzylinder (38,5 cm2) und die Anode war ein Rohr, das durch Aufrollen von 6,35 mm rostfreiem Stahl hergestellt-worden war. Dieses Rohr diente auch als Kühlrohr. Die Probe des Abwassers wurde auf ein pH von 6 eingestellt und in den Kathodenraum gegeben; der Anodenraum wurde mit einer 10 % Natriumhydroxidlösung gefüllt. Ein Strom von 17 Ampere wurde eine Stunde zwischen die Elektroden-geleitet. Während der Elektrolyse blieb das pH bei 5 bis 6; die Kathode wurde mit einer Umdrehung von 600 je Minute rotiert; die Temperatur wurde auf 25 bis 300 C gehalten. An der Kathode wurde pulverförmiges Zink gebildet, und eine Analyse der Lösung ergab eine Stromausbeute von 43 %.EXAMPLE 9 To analyze another sample of the same wastewater a diaphragm cell was used which had two plastic compartments facing each other through a cation exchange membrane (Ionac MC3470, Ionac Chemical Corporation, Birmingham, New Jersey, USA) were separated from each other. The cathode was an aluminum cylinder (38.5 cm2) and the anode was a tube that was rolled up from 6.35 mm of stainless Steel was made. This tube also served as a cooling tube. The sample of the Waste water was adjusted to a pH of 6 and added to the cathode compartment; the The anode compartment was filled with a 10% sodium hydroxide solution. A stream of 17 Amps were passed between the electrodes for one hour. During electrolysis the pH remained at 5 to 6; the cathode was rotating at 600 per minute rotates; the temperature was kept at 25 to 300.degree. At the cathode was powdery Zinc was formed and analysis of the solution showed a current efficiency of 43%.

B E 1 5 P 1 E L 10 Eine Diaphragmazelle gemäß Beispiel 9 wurde zur Elektrolyse einer weiteren Probe des gleichen Abwassers mit der Abweichung verwendet, daß eine Ionenaustauschmembran (Ionac MA 3472) eingesetzt wurde0 Die Kathode war wiederum ein Aluminiumzylinder (38,5 cm2); die Anode war indes Platin (20 cm2). Als Elektrolyt wurde in den Kathodenraum Abwasser, eingestellt auf ein pH von 6, gegeben; als Elektrolyt wurde in den Anodenraum Schwefelsäure (5 %) gegeben.B E 1 5 P 1 E L 10 A diaphragm cell according to Example 9 was used for Electrolysis of another sample of the same wastewater used with the deviation, that an ion exchange membrane (Ionac MA 3472) was used. The cathode was again an aluminum cylinder (38.5 cm2); the anode, however, was platinum (20 cm2). Wastewater, adjusted to a pH of 6, was fed into the cathode compartment as electrolyte. given; Sulfuric acid (5%) was added to the anode compartment as the electrolyte.

Ein Strom von 17 Ampere wurde zwischen die Elektroden eine Stunde geleitet. Das pH der Lösung blieb während der Elektrolyse bei 5 bis 6; die Kathode wurde mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 600 je Minute rotiert, und die Temperatur wurde auf 25 bis 300 C gehalten.A current of 17 amps was applied between the electrodes for one hour directed. The pH of the solution remained at 5 to 6 during the electrolysis; the cathode was rotated at a speed of 600 per minute, and the temperature was kept at 25 to 300 ° C.

Pulverförmiges Zink wurde an der Kathode gebildet, und eine Analyse der Lösung ergab eine Stromausbeute von 35 %.Powdered zinc was formed on the cathode, and an analysis the solution gave a current efficiency of 35%.

B E 1 5 P 1 E L 11 Ein Abwasser einer Viskoseseideanlage, die 0,11 % Zink W/V enthielt, wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Zelle elektrolysiert. Das pH wurde auf 6 eingestellt und ein Strom wurde zwischen die Elektroden bei einer Kathodenstromdichte von 0,005 A/cm2 geleitet. Nach zwanzig Stunden hatte sich eine kleine Menge Zink auf der Kathode abgesetzt.B E 1 5 P 1 E L 11 A wastewater from a viscose silk plant that 0.11 % Zinc W / V was electrolyzed in the cell described in Example 1. The pH was adjusted to 6 and a current was applied between the electrodes at a Cathode current density of 0.005 A / cm2 passed. After twenty hours one had small amount of zinc deposited on the cathode.

Die Beispiele zeigen, daß die Ausbeute an erhaltenem Zink von den Bedingungen abhängt, unter welchen die Elektrolyse ausgeführt wird, zum Beispiel davon, ob das Abwasser hoch sauer oder nahezu neutral ist, und ob die Zelle mit einem Diaphragma oder nicht versehen ist, und ob eine rotierende Zylinderelektrode verwendet wird oder nicht.The examples show that the yield of zinc obtained from the Conditions under which the electrolysis is carried out depends, for example of whether the wastewater is highly acidic or almost neutral, and whether the cell is with a diaphragm or not, and whether a rotating cylinder electrode is used or not.

Die in Beispiel 10 beschriebene Elektrolyse, für die eine Anionenaustauschmembran verwendet wurde, verläuft wie folgt: an Vorgang/einer Kathode: 2 Zn2+ - 2 Zn an Vorgang/einer Anode: 2 H20 - °2 + 4 H Vorrang in einer Zelle: SO4 = gelangt aus dem Kathodenraum durch die Anionenaustauschmembran in den Anodenraum.The electrolysis described in Example 10, for which an anion exchange membrane is used as follows: on process / a cathode: 2 Zn2 + - 2 Zn on process / an anode: 2 H20 - ° 2 + 4 H priority in a cell: SO4 = passes from the cathode compartment through the anion exchange membrane into the anode compartment.

Das bedeutet, daß der Gesamtprozeß auf der Entfernung von Zink aus dem Katholyten und der Bildung von Schwefelsäure in dem Anolyten beruht, das heißt, sowohl Zink als auch Schwefelsäure werden durch diese Elektrolyse gewonnen.That means that the whole process is based on the removal of zinc is based on the catholyte and the formation of sulfuric acid in the anolyte, i.e. both zinc and sulfuric acid are obtained through this electrolysis.

Das ist ein Vorteil. Ein weiterer Vorteil ist der, daß das gewonnene Zink in der gewonnenen Schwefelsäure gelöst werden kann, was starke Lösungen, zum Beispiel 4 Ve, von Zinksulphat ergibt, die wieder für die Herstellung von Seide verwendet werden können.This is an advantage. Another advantage is that the won Zinc can be dissolved in the extracted sulfuric acid, resulting in strong solutions Example 4 Ve, obtained from zinc sulphate, which can be used again for the manufacture of silk can be used.

P a t e n t a n s p r ü c h e : P a t e n t a n s p r ü c h e:

Claims

PATENT CLAIMS Process for obtaining metallic zinc from the Waste water from a viscose rayon plant, characterized in that the waste water electrolyzed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the waste water obtained by spinning viscose into sulfuric acid containing zinc salts is.

3. The method according to claim 2, characterized in that the concentration of the zinc in the wastewater ranges from 0.1 to 1.0 wt%.

4e method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a rotating electrode is used to carry out the electrolysis.

5. The method according to claim 4, characterized in that one rotating cylindrical cathode used.

6o method according to one of claims 1 to 5, characterized in that that one uses an aluminum cathode for carrying out the electrolysis.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that one uses a diaphragm cell for the electrolysis.

8. The method according to claim 7, characterized in that as The cell's diaphragm uses an ion exchange membrane.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the pH of the waste water is 4 to 7 during the electrolysis.

10. The method according to claim 9, characterized in that the Adjusts the pH of the wastewater by adding alkali.

11. The method according to claim 10, characterized in that as Alkali sodium hydroxide used.

120 The method according to claim 9, characterized in that the Buffer wastewater.

13. The method according to claim 12, characterized in that the Buffer wastewater by adding sodium aotate.

14. The method according to claim 2 to 13, characterized in that the sulfuric acid is also extracted from the wastewater.

15. The method according to claim 14, characterized in that the recovered zinc in the recovered sulfuric acid to form one Dissolves solution that is used again for spinning viscose.