DE2739970A1 - Verfahren zur rueckgewinnung des zinks aus dieses enthaltenden rueckstaenden, und bei diesem verfahren benutzbare elektrolysevorrichtung - Google Patents

Description

SOCIETE D¹ETUDES POUR LA RECUPERATION ELECTROLYTIQUE DU ZINC (S.E.P.R.E.Z.)

Verfahren zur Ruckgewinnung des Zinks aus dieses enthaltenden Rückständen, und bei diesem Verfahren benutzbare Elektrolysevorrichtung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Rückgewinnung des Zinks aus dieses enthaltenden Rückständen.

Sie hat ferner eine in diesem Verfahren benutzbare Elektrolyseanlage zum Gegenstand.

Die Zink enthaltenden Rückstände sind insbesondere solche, welche von Veredelungsanlagen und Giessereien für Zink sowie von Bädern zur Galvanisierung in der Wärme herrühren, welche durch geschmolzenes Zink gebildet werden, in welches die Gegenstände auf der Basis von Eisen eingetaucht werden, welche mit einer Schicht von metallischem Zink überzogen werden sollen.

Die Rückstände dieser Bäder zur Galvanisierung in der Wärme werden gebildet durch :

- "Zinkasche", welche sich an der Oberfläche des Bades ansammelt und insbesondere von der Oxydation des Bades herrührt und von Oxyd umhülltes metallisches Zink enthält, und

- "Hartzink", welches sich am Boden des Bades ansammelt und durch "Pseudolegierungen" zwischen dem Zink und insbesondere dem Eisen gebildet wird.

Der Zinkanteil in diesen Rückständen und der verhältnismässig hohe Preis dieses Metalls rechtfertigen, dass man es zurückzugewinnen sucht. Bisher betrafen die vorgeschlagenen Rückgewinnungsverfahren hauptsächlich die Behandlung des Hartzinks,in welcher sich das Zink praktisch vollständig in metallischem Zustand befindet. Hierfür erfolgte bei den bekannten Verfahren die Rückgewinnung des im Hartzink enthaltenen Zinks hauptsächlich durch Destillation.

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Derartige Verfahren gestatten, das metallische Zink unmittelbar mit einem hohen Reinheitsgrad zurückzugewinnen. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie sehr teuer sind.

Bei den in der Wärme arbeitenden Galvanisierbädern stellt das Gesamtgewicht der erzeugten Zinkasche häufig grössenordnungsmässig 15 % des Gewichts des verbrauchten Zinks dar. Dieser Wert ist jedoch nur ein Hinweis, da die Anteile beträchtlich schwanken können, und man hat nicht selten Werte von der Grössenordnung von 20 % und mehr in gewissen Anlagen und bei gewissen Behandlungsarten. Ferner ist der Gehalt der Asche an metallischem Zink bedeutend, und eine derartige Asche kann z.B. etwa 85 % Zn enthalten, davon 54 % in metallischer Form.

Das Gesamtgewicht des erzeugten Hartzinks stellt im allgemeinen gro'ssenordnungsgemäss 12 % des verbrauchten Zinkgewichts dar, wobei dieser Anteil etwa 20 % erreichen kann. Der Zinkgehalt des Hartzinks beträgt im allgemeinen grössenordnungsmässig 95 %.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, dem Benutzer ein Verfahren zur Verfugung zu stellen, welches ein an Zink reiches Produkt liefern kann, welches wieder unmittelbar dem Galvanisierbad zugesetzt werden kann.

Hierfür ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass es die Gewinnung mittels Elektrolyse des in den alkalischen oder sauren Lösungen enthaltenen Zinks umfasst, die aus der Asche durch eine Auflösung deren an metallischem Zink, verhältnismässig armen granulometrischen Anteil erhalten werden, wobei der an metallischem Zink reiche granulometrische Anteil, zweckmässig nach einer Auslaugebehandlung, unmittelbar in das Galvanisierbad zurückgeführt wird, und die aus dem Hartzink durch eine Auflösung desselben erhalten werden und zwar entweder mittels einer Korrosionszelle, oder durch Bildung der Anoden einer Elektrolysevorrichtung mittels dieses Hartzinks.

In dem obigen Verfahren ist der an Zink reiche granulometrische Anteil der Zinkasche der, dessen Zinkgehalt so gross ist, dass die Wiedereinführung der Gesamtheit dieses Anteils in das Bad bei jeder Neuaufladung desselben gleichzeitig mit Zink grosser Reinheit nicht den Zinkgehalt des auf sein Anfangsvolumen zurückgebrachten Galvanisierbades unter vorgegebene Grenzwerte senkt. Bei einer zweckmässigen Ausführungsform entspricht dieser granu-

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lometrische Anteil Teilchen mit einer Grosse von über 100 u.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausübungsform des obigen Verfahrens wird eine magnetische Befreiung der Asche von Eisen, vorzugsweise nach der Trennung der Asche in zwei granulometrischen Anteile, an dem unmittelbar eingeführten, an Zink reichen Anteil vorgesehen.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausübungsform des Verfahrens besitzt der Elektrolyt für die Auslaugung von Teilchen des an Zink reichen granulometrischen Anteils,fur die Auflösung des granulometrischen Anteils der Asche von unter 100 u, für die Bildung der Korrosionszelle, in welche das Hartzink gebracht wird, und für die Behandlung durch anodische Auflösung ein pH von wenigstens 8,5 und vorzugsweise von über 9 und ist eine Chlorionen enthaltende und vorzugsweise mit Karbonat gepufferte ammoniakalische alkalische Lösung.

Die Erfindung bezweckt auch, dem Benutzer eine Elektrolyseanlage zur Verfügung zu stellen, welche das Zink aus dieses enthaltenden alkalischen oder sauren Lösungen gewinnen kann, insbesondere aus den in dem Rahmen des obigen Verfahrens erhaltenen Lösungen.

Die erfindungsgemässe Elektrolyseanlage zur fortlaufender Gewinnung des Zinks aus Lösungen der betrachteten Art mit einer Kathode in Form eines UmdrehungsZylinders, welche um ihre waagerechte Achse in Umdrehung versetzt werden kann und über einer zylindrischen Anode angeordnet ist, deren Konkavität der Kathode zu gewandt ist,und deren Mantellinie parallel zu der Achse derselben liegt, welche sich wenigstens teilweise umgibt,ist durch Mittel zw Zufuhr der zu behandelnden,den Elektrolyten bildenden Lösungen in den Raum zwischen der Kathode und der Anode in einer praktiadi zu der Oberfläche der Kathode tangaitialen Richtung gekennzeichnet:, wobei der Raum zwischen den Elektroden seitlich durch Wände begrenzt wird, welche praktisch zu der Achse der Kathode senkrecht liegen und in geringer Entfernung vxi den Enden derselben so angeordnet sind, dass die Strömungsmenge längs der Katiiodenoberfläche konservativ ist.

Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der obigen Anlage sind diese Mittel zur Zufuhr des Elektrolyten so ausgebildet, dass die Einspritzung desselben gleichmässig längs der Kathode gegensinnig zu der Drehrichtung derselben erfolgt.

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Die Erfindung hat ferner eine Anlage zur fortlaufenden Gewinnung des Zinks aus den obigen Lösungen zum Gegenstand, welche eine Kathode in Form eines Umdrehungszylinders enthält, welche um ihre waagerechte Achse in Umdrehung versetzt werden kann und über einer zylindrischen Anode angeordnet ist, deren Konkavität der Kathode zugewandt ist, und deren Mantellinie zu der Achse derselben parallel ist, welche sie wenigstens teilweise umhüllt, wobei diese Anlage dadurch gekennzeichnet ist-, daß der Abstand zwischen den Elektroden von der Stelle der Einspritzung des Elektrolyten aus abnimmt.

Die Erfindung hat ferner eine Anlage zur fortlaufenden Gewinnung des Zinks aus den obigen Lösungen zum Gegenstand, welche eine Kathode in Form eines UmdrehungsZylinders enthält, welche um ihre waagerechte Achse in Umdrehung versetzt werden kann und über einer konkaven Anode angeordnet ist, welche an einem Umdrehungszylinder ausgeschnitten ist, dessen Halbmesser größer als der der Kathode ist, wobei diese Anlage dadurch gekennzeichnet ist, daß die Achsen der Kathode und der Anode parallel sind, aber nicht zusammenfallen, und daß der Abstand zwischen den Elektroden von der Stelle der Einspritzung des Elektrolyten aus abnimmt.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der obigen Anlage werden die Mittel zur Zufuhr des Elektrolyten in den Raum zwischen den Elektroden durch Einspritzdüsen gebildet, welche praktisch auf einer zu einer Mantellinie der Kathode parallelen Linie angeordnet sind und so gespeist werden, daß die Ausgabe des Elektrolyten längs der Kathode gleichmäßig erfolgt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der obigen Anlage werden die Mittel zur Zufuhr des Elektrolyten in den Raum zwischen den Elektroden durch ein Rohr gebildet, welches zu einer Mantellinie der Kathode parallel ist, mit Elektrolyt gespeist wird und eine Verteilung von Einspritzöffnungen für den Elektrolyten aufweist, deren Zahl, Lage und Durchmesser so gewählt sind, daß die Einspritzung des Elektrolyten längs der ganzen Kathode gleichmäßig erfolgt.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der obigen Anlage besteht die Oberfläche der Kathode aus einem Metall, welches unter denen ausgewählt ist, welche eine leichte Ablösung der Ablagerung von metallischem Zink gestatten und eine starke Wasser-

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stoffÜberspannung besitzen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die Anlage eine Walze, deren Achse zu der der Kathode parallel ist, und deren Halbmesser vorzugsweise größer als der der Kathode ist, wobei diese Walze mit einer Tangentialgeschwindigkeit an getrieben wird, welche gleich der der Kathode ist, wobei die Zink ablagerung auf diese Walze aufgewickelt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der obigen Anlage beträgt das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Kathode und ihrer Nutzlänge 0,60 bis 0,85.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der obigen Anlage werden die Mittel für den Drehantrieb der Kathode so geregelt, daß die Eintauchdauer eines gegebenen Punkts der Kathode in den Elektrolyten einen solchen Wert hat, daß die während des Eintauchens in den Elektrolyten erhaltene Dicke so groß ist, daß der Zusammenhalt des erhaltenen Metalls größer als das Haften des Metalls an der Unterlage ißt.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Anlage zur Rückgewinnung des Zinks durch Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Elektrolysekette mit einer erfindungsgemäßen Elektrolyseanlage.

Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt senkrecht zu der Achse der Kathode einer erfindungsgemäßen, gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ausgebildeten Elektrolyseanlage.

Fig. 4 zeigt schematisch die Hauptbestandteile der obigen Anlage im Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3 in einem anderen Maßstab.

Fig. 5 zeigt schematisch eine Ansicht gewisser anderer Bestandteile der obigen Anlage in einem anderen Maßstab.

Die nachstehende Beschreibung behandelt die Rückgewinnung der Rückstände von Galvanisierbädern,d.h. der Zinkasche und des Hartzinks, zur Gewinnung des Zinks aus denselben.

Bei der Zinkasche hat man festgestellt, dass dem Anteil oder den Anteilen an den grossten Teilchen die stärksten Gehalte an metallischem Zink entsprechen.

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Erfindungsgemäß benutzt man unmittelbar wenigstens einen Teil der zurückgewonnenen Asche, indem man sie vorher einer Zerkleinerung und einer granulometrischen Sortierung unterwirft, wobei man außerdem vorzugsweise die Abscheidung der ferromagnetischen Teilchen durch eine Magnetscheidung vornimmt, welche je nach dem gewünschten Reinheitsgrad mehr oder weniger weit getrieben wird.

Diese Behandlungen gestatten, den größten Teilchen entsprechende Anteile abzuscheiden, deren Gehalt an metallischem Zink groß genug ist, um ihre industrielle Benutzung ohne weitere Behandlung zu ermöglichen.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine weitgetriebene Reinigung des in der Asche enthaltenen Zinks nicht immer unerläßlich ist (was letzten Endes zählt, ist die Qualität und die Mindestdicke des auf das Werkstück aufgebrachten Metalls), wenn dieses anschließend wieder in das Galvanisierbad zurückgeführt wird.

Bei der Qualität des Zinks in dem Bad unterscheidet man im allgemeinen zwei Klassen entsprechend den Ansprüchen des Benutzers des Fertigprodukts.

In der ersten Klasse verlangt der Benutzer von verschiedenen warmgalvanisierten Fertigprodukten nicht eine besondere Qualität für das verwendete Zink, oder wenn er diese verlangt, wird die Analyse an einer in dem Galvanisiergefäß entnommenen Zinkprobe vorgenommen. Der kleinste Zinkprozentsatz in dem Gefäß muß bei etwa 98,50 "A liegen, und die Erfahrung zeigt, daß der Gehalt der hauptsächlichen Verunreinigungen in dem Bad die in der Barrennorm NF A 101 zugelassenen Höchstwerte übersteigen kann, wobei er jedoch in vernünftigen Grenzen bleibt, wenn das Bad hauptsächlich mit Zink guter Qualität, z.B. des Typs "Z7",gespeist wird, dessen Zinkgehalt mindestens 99,5 # beträgt.

Bei der zweiten Klasse verlangt der Benutzer nicht nur eine Analyse des Zinks an einer dem Galvanisiergefäß entnommenen Probe, sondern verlangt außerdem zur Speisung des Bades der Norm NF A 55 101 entsprechende Zinkbarren. Das Galvanisierverfahren muß den geltenden Normen entsprechen, z.B. der besonderen Norm UTE C 400, welche insbesondere einen Mindestzinkgehalt von 98,50 % in dem Bad angibt.

Es ist daher möglich, wenn die erforderliche Qualität

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der obigen ersten Klasse entspricht, gleichzeitig in das Bad eine Hauptladung, welche aus Zink hoher Reinheit besteht, z.B. der Qualität "ZT¹, und den an Zink reichen granulometrischen Anteil der Asche einzuführen.

Dieser granulometrische Anteil der Asche ist der, dessen Zinkgehalt so groß ist, daß im Augenblick der in gleichmäseigen Abständen vorgenommenen Neuladung des Bades die Einführung der Gesamtheit dieses Anteils gleichzeitig mit Zink hoher Reinheit nicht den Zinkgehalt des auf sein Ausgangsvolumen zurückgeführten Galvanisierbades unter vorgegebene Grenzwerte senkt.

Es kann überraschend erscheinen, daß man in das Metallbad Komponenten wieder einführen kann, welche ursprünglich mit diesem Bad in Berührung standen, welche aber eine von diesem getrennte Phase bildeten. Der Grund, aus welchem die Zinkteilchen, welche, wie oben ausgeführt, in einem bedeutenden Anteil in der Asche vorhanden sind, nicht von selbst wieder in die durch geschmolzenes Zink gebildete Hauptphase des Bades eingehen, ist nicht vollkommen aufgeklärt. Es kann die Hypothese aufgestellt werden, daß die Metallteilchen in einer "Hülle¹¹ aus unschmelzbarem Oxyd eingeschlossen sind. Die erfindungsgemäße Behandlung der Asche, insbesondere die Arbeitsschritte zur Zerkleinerung und Siebung, hätte dann das Aufbrechen dieser Hülle zur Folge, wodurch, obwohl das ursprünglich in der Asche vorhandene Oxyd nur teilweise ausgeschieden wird, die Metallteilchen freigemacht wurden, welche dann in der Metallphase des Bades schmelzen könnten, während die nicht ausgeschiedenen und mit dem Zink wieder eingeführten Oxyde einfach zu der die Asche bildenden Phase hinzutreten wurden.

Die Arbeitsschritte zur Zerkleinerung und zur Siebung ermöglichen eine Trennung von Anteilen, welche sich sowohl durch ihre mechanischen Eigenschaften als auch durch ihre chemische Zusammensetzung unterscheiden. Je größer die Abmessung der Ascheteilchen ist, welche man wieder in das Bad einführen will, um so reicher ist der entsprechende Anteil an Zink und umso ärmer an Oxyden· Gemäß der Mindestabmessung der Teilchen kann man daher den Gehalt an metallischem Zink in dem wiederbenutzten Anteil einstellen. Unabhängig von dieser Abmessung ist der Oxydgehalt in dem wiedereingeführten Anteil kleiner als der, welcher insgesamt in der gesamten ursprünglichen Asche enthalten ist.

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Durch Versuche stellt man fest, daß die Magnetscheidung eine Ausscheidung der ferromagnetischen Teilchen bewirkt, welche umso wirksamer ist, als die Teilchen nicht in eine nichtferromagnetische Substanz eingebettet sind. Diese zusätzliche Wirkung bestätigt den Vorteil der erfindungsgemäß benutzten Unterteilungsbehandlungen.

Der Anteil von gemäß dem obigen Verfahren behandelter Asche, welcher einem Galvanisierbad mit dem neuen Zinkeinsatζ zugesetzt werden kann, wird durch den Zinkgehalt begrenzt, welcher für das Bad in den meisten Fällen durch die technischen Normen auf diesem Gebiet gefordert wird. Es war angegeben, daß das der ersten oben definierten Klasse entsprechende Bad zur Warmgalvanisierung etwa 98,50 $> Zink enthält, d.h. einen Gehalt an Verunreinigungen, welcher nicht 1,5 % übersteigt. Da das metallische Zink hoher Reinheit (99,5 #), welches gewöhnlich den größten Teil des Einsatzes bildet, deutlich über der erforderlichen Grenze liegt, ist eB dann möglich, dem Bad Zink zuzusetzen, welches aus der Asche gewonnen wurde und einen selbst über 1,5 i° liegenden Gehalt an Verunreinigungen aufweist, wobei es wohlverstanden ist, daß das in das Bad eingeführte Gemisch aus zurückgewonnenem Zink und Zink hoher Reinheit insgesamt nicht einen über 1,5 ⁰A liegenden Gehalt an Verunreinigungen aufweisen darf.

Die Zusammensetzung der Asche hängt von zahlreichen Parametern ab, insbesondere von der Art der Entnahme der Asche. Die Zusammensetzung der verschiedenen erhaltenen Ascheanteile hängt natürlich von der Zusammensetzung der ursprünglichen Asche ab und kann sich daher erheblich ändern, wenn sich die Arbeitsbedingungen ändern. Die in den Beispielen gemachten Angaben stellen daher nur einen Hinweis dar.

Bei Asche der häufigsten Zusammensetzung, welche von einem Bad zur Warmgalvanisierung kommt, stellt man nach der Zerkleinerung in der Praxis fest, daß der granuloraetrische Anteil, dessen Teilchen Abmessungen haben, welche gleich 100 μ oder größer sind, vorzugsweise nach einer Magnetscheidung, den oben erwähnten Bedingungen entspricht und zweckmäßig zur Vervollständigung des üblichen Zinkeinsatzes wieder vollständig in das Bad zurückgeführt werden kann, aus welchem er kommt, und zwar ohne merkliche Veränderung der Leistungen des Bades.

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Zur Festlegung der Begriffe sei die Zusammensetzung der beiden betrachteten granulometrischen Anteile angegeben:

	<O, 1 mm	>0,1 mm
% Asche υ Zn0 /ο Δη Gesamtprozente an Zn	27,8 55,5 28,0 83,5	72,2 75,5 16,5 92

In der Praxis ist eine erste Trennung der Teilchen zweckmäßig, um aus dem Aschegemisch die größten Zinkteilchen herauszuziehen, deren Abmessungen z.B. etwa 3 nun oder mehr betragen. Die Erfahrung zeigt, daß der schmelzbare Teil dieser Teilchen praktisch ausschließlich durch metallisches Zink gebildet wird und natürlich so wie er ist wieder in das Bad eingeführt werden kann. Diese Trennung kann zweckmäßig mittels einer Siebvorrichtung erfolgen.

Ganz allgemein sind die für die erfindungsgemäße Behandlung der Asche, nämlich zur Zerkleinerung, Trennung der verschiedenen Anteile, Ausscheidung der ferromagnetischen Teilchen, benutzten Mittel die üblicherweise für derartige Arbeitsgänge benutzten Mittel, wie Kugel- oder Zylindermühle, Sieb, Fliehkraftscheider oder Windsichter, Magnetscheider mit Ablenkung mit einer sich in einem Magnetfeld bewegenden beweglichen Fläche usw.

Die Zerkleinerung der Asche und Rückstände erfolgt zweckmäßig bei einer zwischen etwa 200 und 250° C liegenden Temperatur, bei welcher das Zink besonders brüchig ist. Vorzugsweise werden sie zur Vermeidung der Notwendigkeit einer Neuerwärmung der Produkte zerkleinert, wenn ihre von ihrer Anfangstemperatur im Augenblick ihrer Rückgewinnung an abnehmende Temperatur den oben angegebenen Wert erreicht.

Wenn man dem Bad den Ascheanteil mit größerer Korngröße zusetzen will, d.h. den an Zinkfreichen Anteil, ohne daß reines Zink hinzugefügt werden muß, unterwirft man diesen Anteil vor

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seiner Einführung einer Auslaugebehandlung, welche die Auflösung fast des gesamten ZnO bezweckt und Zinkteilchen übrig läßt, deren Gehalt an Verunreinigungen kleiner als 1,5 % ist.

Der für die Auslaugebehandlung benutzte Elektrolyt wird zweckmäßig durch eine Cl"~-Ionen enthaltende Ammoniaklösung gebildet, deren pH größer als 8,5 und vorzugsweise größer als 9 ist und zweckmäßig in der Nähe von 10 liegt, deren Ammoniakgehalt zweckmässig in der Nähe von 6 Mol χ l" liegt, deren Gehalt an Zn 0,7 bis 1,5 Mol χ 1 beträgt und zweckmäßig in der Nähe von 1 Mol χ 1 liegt, und deren Konzentration an in der Form von NH.Cl zugeführten

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Cl -Ionen etwa das Doppelte des Gehalts an Zn beträgt und zweckmäßig in der Nähe von 3 Mol χ 1~ liegt, wobei der betrachtete Elektrolyt mit Hilfe von 5 bis 35 g/l und zweckmäßig von 20 g/l Ammoniumkarbonat gepuffert wird.

Was den an Zink weniger reichen granulometrischen Anteil betrifft, so wird dieser einer Auflösungsbehandlung unterworfen, und zwar vorzugsweise in dem genannten Elektrolyten.

Dieser Anteil kann aus 55,5 % metallischem Zink, 35 # Zinkoxyd und 9,5 % Verunreinigungen bestehen.

Bei der Einführung dieses Anteils in den durch mechanisches Rühren in Bewegung versetzten Elektrolyten wird das Zinkoxyd sofort gemäß dem folgenden Reaktionsschema aufgelöst:

ZnO + H₂O + 2OH" *■■ Zn (OH) J"

Bei dem pH des Elektrolyten ist der Zinkatkomplex nicht stabil und zerfällt gemäß dem Gleichgewicht:

Zn (OH)^" Zn⁺"* + 4OH" .

Die Zn^-Ionen werden dann gemäß den Reaktionen komplexiert:

Zn⁺⁺ + 2NH₃ + 2Cl" Zn (NH₃J₂Cl₂ Zn⁴"¹" + 4NH, Zn (NH,)?⁺ .

Die in der Asche enthaltenen Verunreinigungen schlagen sich in Form von Hydroxyden nieder und werden so aus dem Elektrolyten entfernt. Das von seiner Zinkoxydhülle befreite metallische Zink hat die Form von sehr kleinen Teilchen, welche chemisch von den in der Lösung vorhandenen 0H~-Ionen gemäß dem Reaktionsschema

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angegriffen werden:

Zn + 4OH" *" Zn(OH)^" + 2e~ ,

A.A.

wobei das gebildete Zinkat zerfällt und das Zn sich in der oben beschriebenen Weise komplexiert.

Bei der Auflösung dieses Anteils nimmt der Elektrolyt eine von dem Vorhandensein von suspendierten Teilchen herrührende schwärzliche Färbung an. Ein Versuch zur fortlaufenden Filterung an Patronenfiltern ermöglicht, einen vollständig klaren Elektrolyten zu erhalten, die Patronen verstopfen sich aber sehr schnell, da sie sich mit einem fetten Schlamm gräulicher Farbe überziehen. Dieser Schlamm, welcher wahrscheinlich ein Rückstand des warmen Flußmittelbades ist (in welches die zu galvanisierenden Gegenstände eingetaucht werden, bevor sie in das Zn getaucht werden), ist in konzentrierten oder verdünnten Säuren, Basen und den hauptsächlichen organischen Lösungsmitteln unlöslich. Das einzige Mittel zur Entfernung dieses Schlamms besteht in einer Waschung mit Wasser und einem kräftigen Bürsten der Filterpatrone. Nach einigen Benutzungszyklen ist jedoch die Patrone in der Tiefe verstopft und wird unbenutzbar.

Filterversuche mit Tafelfiltern haben gute Ergebnisse gezeitigt, da die Entfernung des Schlamms durch Bürsten der Tafeln ziemlich leicht ist, wobei der Elektrolyt nach der Filterung wieder klar wird. Der Hauptnachteil dieser Filterart ist das verhältnismäßig geringe vor der Verstopfung der Tafel gefilterte Elektrolytvolumen, was eine häufige Reinigung derselben bedingt.

Um eine ständige Filterung des Elektrolyten zu vermeiden, welche die ständige Benutzung einer mit einem Filtersystem versehenen Pumpe erfordert, hat man versucht, diese suspendierten Teilchen durch Absetzen auszuscheiden.

Bei der Auflösung der Asche stellt man fest, daß die Abstellung des mechanischen Rührens des Bades ein ziemlich schnelles Absetzen eines großen Anteils der Teilchen ermöglicht, wobei nur sehr freine Teilchen suspendiert bleiben, deren Absetzen länger dauert.

Der obige Elektrolyt ermöglicht die Auflösung der Gesamtheit des in der Asche enthaltenen Zinks.

Wenn sein Gehalt an Zn einen Wert in der Nähe von 809811/0800

1,2 bis 1,5 Mol χ 1 erreicht, wird er zur Gewinnung des Zinks der Elektrolyse unterworfen.

Man hat z.B. 1100 g Asche mit einer unter 100 μ liegenden Korngrosse und einer etwa der oben beschriebenen Zusammensetzung (Tabelle) entsprechenden Zusammensetzung mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1500 g h~ mittels einer Förderschnecke in ein Gefäss eingeführt,welches 35 1 Elektrolyt enthielt, dessen Zusammensetzung praktisch gleich der oben beschriebenen war, und dessen Gehalt an Zn¹¹ gleich 1,10 Mol χ 1~ betrug. Das Umrühren des Elektrolyten erfolgt durch eine sich mit 60 U/ min-¹ drehende Schraube.Fünfundvierzig Minuten nach dem Beginn der Einführung der Zinkasche,d.h. eine Minute nach Beendigung dieser Einführung, beträgt der Gehalt des Elektrolyten an Zn , 1,5 Mol χ 1~ . Man stellt kein Vorhandensein von nicht aufgelösten Zinkteilchen in dem Boden des Gefasses fest.

Was das Hartzink anbetrifft, so kann man das in diesem erhaltene Zink durch eine elektroIytische Reinigung gewinnen. Bai dieser wird das Hartzink an die Anode einer Elektrolytzelle gebracht, deren Elektrolyt mit dem Zink lösliche Komplexe bildet, während die Verunreinigung in Form von unlöslichen Stoffen ausgeschieden werden, wobei die gebildeten Komplexe gleichzeitig an der Kathode reduziert werden, um metallisches Zink in einer leicht erhaltbaren kompakten Schicht zu ergeben.

Zur Vornahme der anodischen Auflösung des Hartzinks ist es in der Praxis nötig, diesem eine besondere geometrische Gestalt zu geben, welche an die Kenngrossen der benutzten Elektrolytzelle gebunden ist. Normalerweise haben die Anoden die Form von Platten. Es ist daher notwendig,den Hartzink,welcher im Rohzustarä die Form von mehr oder weniger grossen und regelmässigen Metallblocks hat, einer Formgebung zu unterwerf en. D ie se Formgebung kann z.B. durch Formung des geschmolzenen Hartzinks in ei-*ar Form erfolgen.

Der angewandte Elektrolyt ist zweckmässig der oben beschriebene ·

Infolge der bevorzugten Auflösung der aus dem Hartzink gebildeten Anoden in ihrer Mitte müssen diese Anoden aus dem Reaktionsmedium vor ihrem Bruch herausgezogen und neu geformt werden, um die geeigneten geometrischen Verhältnisse wieder herzustellen.

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Zwischen den Elektroden muss eine poröse Membrane angeordnet werden, um zu verhindern, dass die durch den Zerfall der Anoden gebildeten Graphitteilchen mit der Kathode in Berührung kommen,und dass die bei der anodischen Auflösung des Hartzinks gebildeten unlöslichen Hydroxyde an die Kathode gelangen.

Um die Formgebung des Hartzinks"zu vermeiden und ihn nicht aus dem Elektrolysegerät zum Zwecke der Neuformung herausziehen zu müssen löst man es zweckmässig durch Bildung einer Korrosionszelle auf, wobei das Zink aus der erhaltenen Lösung au elektrolytischem Wege gewonnen wird.

Hierfür bringt man das Hartzink, gegebenenfalls nach einer Zerkleinerung zur Vergrösserung seiner spezifischen Oberläche, in ein Metallgefäss, welches von der Elektrolytlösung nie angegriffen wird und als Korrosionszelle arbeitet.

Der benutzte Elektrolyt ist zweckmässig der oben beschriebene, wobei der Ausgangsgehalt an Zn kleiner als ein Mol X l"¹ ist.

Der das Gefäss bildende Werkstoff muss nachstehenden Bedingungen genügen :

- er muss elektropositiver als das Zink sein, damit eine Kopplung stattfinden kann ;

- er muss gegenüber dem Elektrolyten chemisch indifferent sein ;

- er muss als Kathode der Korrosionszelle arbeiten, deren Anode durch das Hartzink gebildet wird.

Rostfreier Stahl, insbesondere der Stahl Inox 18/8,ergibt gute Ergebnisse.

Zwischen der Elektrolysezelle und dem Gefäss der Korro sionszelle wird ein Umlauf des Elektrolyten aufrechterhalten. Es treten folgende elektrolytische Reaktionen auf :

ρ _
Zn >· Zn + 2e am Hartzink

1/2 Ο- + H₂O + 2e~ ^. 2 OH" an dem Metall des

Gefässes

+ 20H"

Der Sauerstoff kommt, entweder aus der umgebenden Luft oder zweckmässig aus der anodischen Reaktion des Elektrolysegerä In der zur Ablagerung des Zinks in metallischem Zustan«

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benutzten Elektrolytzelle entwickeln sich die umgekehrten Reaktionen:

Zn²⁺ + 2e" »r ^Zn Kathode

2 OH" *-2e~ + H₂O + 1/2 O₂ Anode

Zn²⁺ + 2 OH" * Zn + 1/2 O₂ + H₂ (

Im Ganzen gesehen erweist sich der Vorgang als die Auflösung des Zinks des Hartzinks und die Ablagerung des gereinigten Zinks an der Kathode der Elektrolysezelle, wobei ausserdem der an der Anode der Elektrolysezelle entwickelte Sauerstoff zu der Kathode der Korrosionszelle befördert wird.

Zur Erleichterung dieser Austauschvorgänge ist es zweckmässig, eine gute Oberfläche des Hartzinks sowie eine grosse Kathodenoberfläche in der Korrosionszelle zu haben.

Da das Arbeiten einer derartigen Zelle durch die kathodische Polarisation beherrscht wird, ist es zweckmässig, die Oberfläche des Gefässes zu entwickeln.

Zweckmässig wird der eingeführte Hartzink vorher zerkleinert, was umso leichter ist, wenn bei einer vorzugsweise zwischen 200 und 2 50° C liegenden Temperatur gearbeitet wird.

Ausserdem wird zweckmässig der Elektrolyt in den Anodenabteilungen der Elektrolysezelle entnommen, um mit der Kathode der Korrosionszelle in Berührung gebracht zu werden. Unter diesen Bedingungen wird der Transport des bei der Anodenreaktion des Elektrolysegerats eine Rolle spielenden Sauerstoffs am besten begünstigt.

Der ömlaufkreis des Elektrolyten muss ausserdem Filtervorrichtungen enthalten, um insbesondere die gebildeten kolloidalen Hydroxyde auszuscheiden, insbesondere das Eisenhydroxyd, und ganz allgemein alle festen suspendierten Teilchen, welche die Ablagerung des gereinigten Zinks an der Kathode des Elektrolysegerats beeinträchtigen könnten·

Die festen Teilchen können auch durch Absetzen ausgeschieden werden.

Der Hauptvorteil der Korrosionszelle ist die Benutzung von nicht einer Formgebung unterworfenem Hartzink; sie besitzt jedoch noch andere Vorteile. Sie kann insbesondere beliebig zur Behandlung des Hartzinks als auch der Asche dienen. In diesem Fall ersetzt das Gefäss der Korrosionszelle das ursprünglich vorgesehene Gefäss zu·

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Auflösung der Asche. Gegebenenfalls können sogar Hartzink und Asche gleichzeitig behandelt werden. Da ferner der grösste Teil des Eisen: unter den Bedingungen dieser Behandlung in metallischem Zustand bleibt, wird es zweckmässig aus dem flüssigen Mittel durch Magnetscheidung ausgeschieden.

In der die Korrosionszelle enthaltenden Vorrichtung bleib: wahrend der Behandlung der Asche und/oder des Hartzinks das pH des Elektrolyten in dem Kreis der Anodenflüssigkeit konstant. Der Verbrauch der OH~-Ionen bei der Anodenreaktion des ElektrolysegerSts wird praktisch durch die Bildung der gleichen Ionenart bei der Kathodenreaktion der Korrosionszelle ausgeglichen, was die Elektrolysezelle, wenn sie mit einer von der Auslaugung und/oder der Auflösung der Asche, deren Korngrösse unter 100 μ liegt, herrührenden Lösung gespeist wird, wobei diese Arbeitsgänge vorher unabhängig von der Elektrolyse erfolgen, nicht gestattet.

Das Metallgefäss der Korrosionszelle besitzt den Vorteil, dass es als Wärmeaustauscher dienen kann, um den Elektrolyten auf einer geeigneten Temperatur zu halten, indem es die durch die Elektrolyse entwickelte und von dem Elektrolyten beförderte Wärme abführt.

Die Temperatur des Elektrolyten darf nicht 50^eC überschreiten und soll vorzugsweise unter 30⁰C bleiben, um die Ammoniakverluste zu vermeiden und die Möglichkeit zu haben, mit einer guten Stromdichte zu arbeiten, wobei das Vorhandensein der bedeutenden, gut wärmeleitenden, durch das Gefäss der Korrosionszelle gebildeten Oberfläche die Abfuhr der Wärme ermöglichen kann, ohne dass ein besonderes Kühlsystem benutzt werden muss.

Zu Beginn des Vorgangs der Auflösung des Hartzinks muss Sauerstoff oder Luft in die Lösung eingeführt werden. Später geht die Reaktion ohne neue Zufuhr in Form einer chemischen Auflösung weiter.

Man hat z.B. 4,8 kg Hartzink, dessen ungefähre Oberfläche etwa 0,118 m² beträgt, in ein Gefäss aus rostfreiem Stahl der Qualität 18/8 gebracht, dessen Oberfläche 0,34 m² beträgt. Die Zusammensetzungen des behandelten Hartzinks und des benutzten Elektrolyten sind praktisch die oben angegebenen. Man stellt einen Umlauf des Elektrolyten her, welcher in den Anodenabteilungen entnommen und in die Korrosionszelle geschickt wird.

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Unter diesen Bedingungen erhält man eine"Auflösung" des HartzinJcs von größenordnungsmäßig 100 g Je Stunde, was in der Korrosionszelle folgenden Stromdichten entspricht:

Kathodenstromdichte von 5 bis 4 A/dm Anodenstromdichte von 6 bis 8 A/dm .

Zur Elektrolyse der verschiedenen obigen Lösungen nimmt man als Anode entweder den auf eine entsprechende Form gebrachten Hartzink, cd er eine übliche nicht angreifbare Anode, z.B. aus Graphit. Die Kathode wird so gewählt, daß das Zink nach seiner Ablagerung leicht abgelöst werden kann. Man benutzt zweckmäßig metallische Kathoden aus einer Aluminiumlegierung oder auch aus Titan oder rostfreiem Stahl, jedoch vorzugsweise die ersteren, welche billiger sind.

Die erfindungsgemäß benutzte alkalische Zinklösung gestattet, die Elektrolyse unter befriedigenden industriellen Bedingungen vorzunehmen. So kann die Stromdichte bis zu 20-25 A/dm gehen, wobei die Ablagerung von metallischem Zink die erforderlichen Eigenschaften beibehält, d.h. eine Reinheit von wenigstens 98,5 '/o und die Möglichkeit der Rückgewinnung in kompakter Form an der Kathode. Man benutzt trotzdem vorzugsweise Stromdichten von

größenordnungsmäßig 10 bis 15 A/dm , um einen guten, in der Nähe von 1 liegenden faradischen Wirkungsgrad zu haben.

Die gesamten oben beschriebenen Arbeitsschritte können in der in Fig. 1 dargestellten Anlage ausgeführt werden, in welcher die an der Oberfläche der Galvanisierbäder aufgefangene Asche in Füll· triSiber 51 gebracht wird, von wo sie auf einen die ferromagnetischen Teilchen ausscheidenden Magnetscheider 52 gelangen.

Am Ausgang des Magnetscheiders wird die Asche auf eine Siebvorrichtung 53 gebracht, welche die Teilchen in zwei Anteile trennt. Vorzugsweise wird der Anteil, welcher die größten Teilchen enthält und unmittelbar wieder in das Galvanisierbad B eingeführt werden kann, der Magnetscheidung unterworfen, welche aus den oben auseinandergesetzten Gründen keine Wirkung auf den Anteil kleiner Korngröße hat.

Die beiden granulometrischen Anteile können ebenfalls getrennt in Auslauge- und Auflösungsgefäßen 54 bzw. 55 behandelt werden. In dem Gefäß 54, in welchem die größten Teilchen behandelt werden können, gewinnt man unmittelbar metallisches Zinkpulver und

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eine Lösung, welche Zink in komplexer Form sowie kolloidale Hydroxyde enthält. Diese Lösung strömt über die feinere Asche des Gefäß 55, wo sie sich mit dem Zinkkomplex anreichert. Sie wird von der Pumpe 56 wieder aufgenommen und anschließend gefiltert, z.B. an als Tafelfilter ausgebildeten Filtern 57, um den größten Teil der mitgenommenen Teilchen und der suspendierten kolloiden Hydroxyde auszuscheiden.

Die den Zinkkomplex enthaltende alkalische Lösung wird in die Anodenabteilung oder die Anodenabteilungen einer Elektrolytzelle 58 geschickt. Die Anodenabteilungen sind von dem Rest der Lösung durch poreuse Membrane 59 getrennt, welche die noch nicht abgeschiedenen Kolloide und gegebenenfalls den an der Anode 60 während der Elektrolyse gebildeten Schlamm abscheiden.

Zur Vervollkommnung der Reinigung wird der Elektroly der Kathodenabteilung durch eine Pumpe 61 abgezogen, einer z.B. durch Filterpatronen gebildeten Filtervorrichtung 62 zugeführt un( zu der Elektrolysezelle zurückgeschickt. Auf ihrem Weg strömt die Lösung durch eine Kühlvorrichtung 63, mittels welcher der Elektrolyt in dem geeignetsten Temperaturbereich gehalten werden kann.

Bei 64 ist eine Zusatzspeiseleitung zur Nachstellung des Volumens und der Zusammensetzung des Elektrolyten dargestellt. Die während der Elektrolyse an Zink verarmte Lösung wird periodisch oder kontinuierlich wieder aufgenommen und durch eine Leitung 65 zv den Auslaugungs- und Auflösungsbehältern geschickt.

Was den HartzinJc anbetrifft,so kann dieser an die Anode 60 gebracht werden und löst sich elektrolytisch auf. Das Vei fahren benutzt dann nur die Elektrolysezelle 58 und den Filterkreis 61, 62, 63 sowie die Leitung 64 zur Zufuhr von Zusatzelektrolyt.

In den beiden obigen Fällen wird das elektrolytisch an der Kathode abgelagerte Zink periodisch zurückgewonnen.

In dem Fall dieser Elektrolytbehandlung werden zweckmäßig der Elektrolytlösung Hilfsmittel zugesetzt, welche die Bildung einer gleichmäßigen homogenen kompakten Ablagerung begünstigen sollen, z.B. sogenannte "nivellierende" Mittel. Man benutzt zweckmäßig Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 20.000, oder Polyvinylesterverbindungen der unter dem Namen "RHODOVlOL" im Handel befindlichen Art. Unter den Polyvinylestem wählt man vorzugsweise die, deren Esterindex zwischen 20 und 240

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liegt, insbesondere bei etwa 70, und deren Viskosität sich in einer 4#igen Lösung in Wasser auf zwischen 4 und 40 Zentipoisen und vorzugsweise auf etwa 25 Zentipoisen einstellt. Diese Hilfsmittel werden der Elektrolyselösung in einer Menge von größenordnungsmäßig 0,01 ⁰A bis 2 io zugeführt.

Es ist besonders zweckmäßig, das Zink aus den verschiedenen alkalischen Lösungen, deren Herstellung aus verschiedenen Abfällen der von Galvanisierbädern stammenden Asche und Hartzink gebildeten Art oben beschrieben ist, unter Verwendung der nachstehend beschriebenen Elektrolyseanlage 1 zu gewinnen.

Diese Anlage hat jedoch noch andere Anwendungsmöglichkeiten als die Behandlung dieser Lösungen. Sie kann insbesondere zur Behandlung der elektrolytischen Lösungen benutzt werden, welche unter Ausgang von Zinkerzen erhalten werden.

Die erfindungsgeraäße KLektrolyseanlage 1, welche z.B. in der nachstehenden Weise ausgebildet sein kann, kann in eine Elektrolysekette der in Fig. 2 dargestellten Art gebracht werden, welche ein Gefäß 2 umfaßt, welches den Elektrolyten enthält, aus welchem das Zink gewonnen werden soll, und welcher einerseits mit der Anlage 1 und andererseits mit der nicht dargestellten Anlage zur Auflösung der das Zink enthaltenden Rückstände verbunden ist und z.B. mit dem oben beschriebenen Verfahren arbeiten kann.

Die Anlage 1 wird aus dem Gefäß 2 durch eine eine Umlaufpumpe 4 und Filtermittel 5 enthaltende Leitung 3 gespeist, wobei der aus der Anlage 1 austretende Elektrolyt beim Arbeiten der Anlage in das Gefäß 1 entweder durch eine normalerweise durch ein Elektroventil 7 geschlossene Entleerungsleitung 6 oder durch eine Überlaufleitung 8 zurückgeführt wird.

Das Gefäß 2, welches mit einem Kühler 9 versehen ist, welcher die Temperatur des Elektrolyten unter einem gegebenen Wert, im allgemeinen größenordnungsmäßig 30° 0, hält, wird in Zeitabständen mit neugeladenem Elektrolyten aus einem Füllgefäß 10 durch eine mit einem Elektroventil 12 versehene Leitung 11 gespeist. Durch eine mit einem Elektroventil 14 versehene Leitung 13 kann ein Teil des in dem Gefäß 2 enthaltenen Elektrolyten in Zeitabständen zu der schematisch bei 15 angedeuteten Anlage zur Auflösung der Produkte, aus denen das Zink gewonnen wird, zurückgeschickt werden. Die Leitung 13 ist nämlich auf einer Höhe angeordnet, welche etwa dem hal-

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ben Fassungsvermögen des Gefäßes 2 entspricht.

Das PUllgefäß 10 wird aus einem Einlagerungsgefäß 16 für den neugeladenen, d.h. aus der Auflösungsanlage 15 kommenden Elektrolyten durch eine mit einer Pumpe 18 versehene Leitung 17 gespeist.

Das Gefäß 16 liefert den neugeladenen Elektrolyten dem Gefäß 10 durch eine mit einer Pumpe 20 und Filtermitteln 21 versehene Leitung 19. Ferner ist das Gefäß 10 mit dem Gefäß 16 durch eine Überlaufleitung 22 verbunden.

Die Leitung 22 hat eine solche Lage, daß die in dem durch sie und durch die Lage der Leitung 11 definierten Elektrolytvolumen enthaltene Zinkmenge gleich der aus dem Elektrolyten gewonnenen Metallmenge zuzüglich der Zinkmenge ist, welche in dem durch die Leitung 13 bei der Öffnung des Elektroventils 14 abgeführten Volumen enthalten ist.

Die obige Elektrolysekette arbeitet folgendermaßen.

Es sei angenommen, daß das Gefäß 2 mit Elektrolyt gefüllt ist, welcher von der Auflösungsaniage kommt und einen Zinkgehalt besitzt, welcher durch die Kenngrößen der herzustellenden elektrolytischen Auflage bestimmt ist. Hierauf wird die Anlage 1 in Betrieb gesetzt, und der Elektrolyt wird durch die Pumpe 4 während einer hinreichenden Dauer in Umlauf versetzt, um den Zinkgehalt auf einen Wert zu bringen, unterhalb welchem die Auflage die Neigung hat, dendritisch zu werden.

In diesem Augenblick wird das Elektroventil 14 geöffnet, und das in dem Gefäß 2 enthaltene vorbestimmte Elektrolytvolumen kehrt in die Auflösungsaniage zurück. Das Elektroventil 14 wird dann geschlossen, und durch die Öffnung des Elektroventils wird ein Volumen von neugeladenem Elektrolyt, welches praktisch gleich dem verarmten Elektrolytvolumen ist, welches zu der Auflösungsanlage geschickt wurde, in das Gefäß 2 eingeführt.

Hierauf wird nach der Schließung des Elektroventils 12 das Gefäß 10 wieder aus dem Einlagerungegefäß 16 mit einem Volumen an neugeladenem Elektrolyt versorgt, welches dem entspricht, welches dem Gefäß 2 geliefert wurde.

Diese Folge wiederholt sich zyklisch entsprechend der Verarmung des Elektrolyten in der Anlage 1 und kann automatisch gesteuert werden.

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- 2ßr-

Die im Ganzen in Fig. 2 mit 1 bezeichnete Elektrolyseanlage enthält eine Kathode 25 in Form eines Umdrehungszylinders, welche in der Richtung des Pfeils f. um ihre waagerechte Achse X-Y in Umdrehung versetzt werden kann und über einerzylindrischen Anode 26 angeordnet ist, deren Konkavität der Kathode 25 zugewandt ist, und deren Mantellinie parallel zu der Achse derselben ist, welche sie wenigstens teilweise umhüllt.

Erfindungsgemäß enthält diese Anlage Mittel 27 zur Zufuhr der von dem Gefäß 2 kommenden elektrolytischen Lösungen durch die Leitung 3 in den Raum E zwischen der Anode und der Kathode in einer etwa zu der Kathode tangentialen Richtung Z₁, wobei dieser Raum zwischen den Elektroden seitlich durch Wände 28 begrenzt wird, welche etwa senkrecht zu der Achse X-Y liegen und in geringer Entfernung derselben so angeordnet sind, daß die Strömungsmenge des Elektrolyten längs der Kathodenfläche "aufrechterhalten" bleibt, oder anders ausgedrückt, daß die aus dem Raum zwischen den Elektroden austretende Elektrolytraenge gleichwertig mit der in diesen eintretenden Menge ist.

Zweckmäßig sind die Zuführmittel 27 so ausgebildet, daß die Einspritzung des Elektrolyten gleichmäßig längs der Kathode in Form von Stahlen J erfolgt, deren Sinn dem des Pfeils f. entgegengesetzt ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung nimmt

der Abstand d zwischen der Kathode 25 und der Anode 26 von der Stelle an ab, an welcher der Elektrolyt in den Raum E zwischen den Elektroden eingespritzt wird.

Bei der weiter unten beschriebenen besonders vorteilhaften Ausführungsform, bei welcher sich die Anode ebenfalls einer zylindrischen Umdrehungsfläche mit der Achse X₁-Y₁ anpaßt, deren Halbmesser größer als der der Kathode ist, sind die Achse X-Y der Kathode und X₁-Y₁ der Anode parallel aber fallen nicht zusammen, wodurch die Veränderung von d erzielt wird.

Der kleinste Wert des Abstands d zwischen der Kathode und der Anode ist durch die Technologie der Anlage, die Notwendigkeit, eine Bestreichung der ganzen Kathodenoberfläche mit dem Elektrolyten zu gewährleisten, und die Notwendigkeit jeden Kurzschluß infolge der Bildung der Zinkablagerung zu verhindern, vorgegeben.

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- Vf -

Im allgemeinen beträgt dieser Abstand größenordnungsmäßig 10 mm, es kann jedoch auch bis auf Werte von etwa 0,5 mm heruntergegangen werden.

Die Mittel 21 können entweder durch Einspritzdüsen, welche in geeigneter Weise auf einer etwa zu der Mantellinie der Kathode parallelen Linie angeordnet sind, oder durch ein zu dieser Mantellinie paralleles Rohr, welches eine gewisse Zahl von Öffnungen aufweist, durch welche der Elektrolyt ausgegeben wird, gebildet werden.

Die Speisung der Einspritzdüsen in dem ersteren Fall und die Verteilung, die Zahl, die Lage und die Durchmesser der Löcher in dem zweiten Fall werden so bestimmt, daß die Ausgabe des Elektrolyten längs der Kathode gleichmäßig ist.

Die Oberfläche der Kathode besteht aus einem

Metall, welches unter denen ausgewählt ist, welche eine leichte Ablösung der metallischen Zinkauflage ermöglichen und eine starke Wasserstoffüberspannung besitzen, wobei diese Metalle die der Gruppe sein können, welche die Aluminiumlegierungen, Titan, die rostfreien Stähle und die verchromten Metalle umfaßt.

Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser und der Nutzlänge der Kathode beträgt zweckmäßig 0,60 bis 0,85.

Bei zu langen Kathoden treten Schwierigkeiten bei der Ablösung der Zinkauflage auf.

Zur Steigerung der Zinkgewinnung und anstatt

mehrere identische Anlagen nebeneinander anzuordnen, kann eine Kathode großer Länge vorgesehen werden, welche mit einer einzigen Anode zusammenwirkt und in aufeinanderfolgende Abschnitte durch Ringe aus einem nicht leitenden Material unterteilt ist, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmesser und der Länge eines gegebenen Abschnitts der obigen Bedingung für das Verhältnis zwischen dem Durchmesser und der Nutzlänge genügt.

Die Kathode wird durch Mittel in Umdrehung versetzt, welche so ausgebildet und eingestellt sind, daß die Eintauchdauer eines gegebenen Punkts der Kathodenoberfläche in den Elektrolyten so groß ist, daß die Dicke der während dieses Eintauchens erhaltenen Auflage einen so großen Wert hat, daß der Zusammenhalt des erhaltenen Metallblattes größer als sein Haften an der Kathodenoberfläche ist. Selbstverständlich muß der Wert dieser

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Dicke kleiner als der Abstand zwischen den Elektroden sein.

Die Elektrolyseanlage ist dann bei der vorteilhaften, in Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform folgendermaßen ausgebildet.

Die Kathode hat die Form eines UmdrehungsZylinders oder einer Trommel aus Duralumin des Typs AG5, welche an den Enden durch das gleiche Metall abgeschlossen ist. Die Länge L. dieser Trommel wird aus den oben erläuterten Gründen kleiner als 1 Meter gemacht, insbesondere gleich 70 cm, so daß der Halbmesser Rc gleich 21 bis 30 cm wird und insbesondere 27,5 cm beträgt.

Die Achse X-Y der Trommel wird durch zwei Zapfen 29 verwirklicht, welche aus dem gleichen Metall wie die Trommel bestehen können, und über welche der elektrische Strom geführt wird, wobei die Zapfen in zwei in den Wänden 28 ausgebildeten Lagern 30 gelagert sind.

Der Strom wird zweckmäßig den Zapfen 29 durch leitende Scheiben 29a zugeführt, welche von den Zapfen getragen werden, z.B. aus mit Quecksilber überzogenem Eisen bestehen, sich mit den Zapfen drehen und in mit der Spannungsquelle verbundene Quecksilberbäder 29b eintauchen.

Die Querschnitte der Zapfen 29 und der Kathode 25 sind so bestimmt, daß der Spannungsabfall in der Kathode möglichst klein ist. In der Praxis gelangt man zu unter 20 Millivolt liegenden Werten.

Zur Festlegung der Lage der Kathode werden entsprechende Mittel vorgesehen, z.B. Schalenhälften 31 zwischen den Wänden 28 und den Flanschen der Trommel, welche von den Wänden 28 getragen werden können.

Um jedes Abdiohtungsproblem zu vermeiden, richtet man es bei der beschriebenen Ausführungsform so ein, daß die die Achse X-Y verwirklichenden Zapfen 29 über der Spiegelhöhe N des Elektrolyten liegen, wovon weiter unten die Rede sein wird.

In den anderen Fällen benutzt man an den erforderlichen Stellen angeordnete Abdichtungsmittel.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besitzt die Anode 26 im Schnitt die Form einer zylindrischen Umdrehungsfläche mit dem Halbmesser R , welcher größer als der Halbmesser R ist, und einer

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waagerechten Achse X.-Y., welche in der gleichen waagerechten Ebene

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wie X-Y liegt, aber um eine Strecke D gegenüber dieser verschoben ist. Der Unterschied zwischen R und R sowie der Wert D sind so

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gewählt, daß der Abstand d zwischen den Elektroden an der Stelle, an welcher d am kleinsten ist, 0,5 bis 20 mm, insbesondere 10 mm, beträgt, und 15 bis 50 mm, insbesondere 30 mm,an der Stelle, an welcher d am größten ist.

Die Anode besteht aus einem unangreifbaren Material, an welchem die Überspannung des Sauerstoffs am kleinsten ist. Sehr gute Ergebnisse wurden dadurch erzielt, daß die Oberfläche der

Anode aus - mit einer Schicht von Rhuteniumoxyd überzogenem Titan

hergestellt wurde.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist bei der beschriebenen Ausführungsform die Länge Lp der Anode kleiner als die Länge L₁ der Kathode, um die Randwirkungen an der Kathode zu vermeiden. Bei dieser Aus führungs form beträgt der Unterschied "L.-Jj^ größenordnungsmäßig 2 cm.

Die Randwirkungen können auch durch andere Mittel bekämpft werden, insbesondere die Anbringung von entsprechenden Abdeckungen.

Die Anode paßt in ein Elektrolysegefäß 33, welches zweckmäßig aus einem nicht leitenden und unangreifbaren Kunststoff besteht, insbesondere aus PVC, dessen Seitenwände nichts anderes sind als die oben erwähnten Wände 28. Die Länge des Gefäßes 33 iet größer als die der Kathode, so daß zwischen den Wänden 28 und der Kathode 25 ein totes Volumen abgegrenzt wird, welches notwendig ist, obwohl es für die Durchrührung des Elektrolyten und seine Erneuerungsgeschwindigkeit ungünstig ist, da bei Fehlen eines derartigen toten Volumens und für gewisse Werte der angewandten Stromdichte (insbesondere 10 bis 15 A dm ) die Spannung an den Klemmen regelmäßig in ungewünschter Weise ansteigt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Mittel 27 zur Einspritzung des Elektrolyten zweckmäßig an der Stelle angeordnet, an welcher der Abstand d am größten ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden diese Mittel durch ein Rohr 34 gebildet, welches an seinen beiden Enden mit Elektrolyt gemäß den Pfeilen f₂ gespeist wird und an der Oberfläche der Anode 26 in der dargestellten Weise an der Oberfläche des in dem Raum E zwischen den Elektroden enthaltenen Elektrolyten an-

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-angeordnet ist, dessen Spiegelhöhe N durch die Ränder des Gefäßes 33 bestimmt wird. Der dem kleinsten Abstand d_ entsprechende Rand 33a des Gefäßes 33 bestimmt die Spiegelhöhe des Elektrolyten und liegt etwas tiefer als der dem größten Abstand d entsprechende Rand 33b_. Der Rand 33a erfüllt die Aufgabe eines Überlaufs, wobei der Elektrolyt z.B. durch eine durch die Leitung 8 mit dem Gefäß 2 verbundene Rinne 35 abgeführt wird.

Das Rohr 34 enthält eine gewisse Zahl von Löchern 36, durch welche der Elektrolyt ausgegeben wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform hat das Rohr 34 eine der Nutzlänge der Kathode entsprechende Länge von 70 cm und weist die nachstehende Verteilung von Löchern auf, welche von den Enden des Rohrs bis zu seiner Mitte auf elf Zonen aufgeteilt sind:

- zwei symmetrische Zonen von zwölf Löchern von 2,5 nun Durchmesser mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm;

- zwei symmetrische Zonen von zwölf Löchern von 2,3 mm Durchmesser mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm;

- zwei symmetrische Zonen von zwölf Löchern von 2,1 mm Durchmesser mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm;

- zwei symmetrische Zonen von zwölf Löchern von 1,9 mm Durchmesser mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm;

- zwei symmetrische Zonen von zwölf Löchern von 1,7 mm Durchmesser mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm;

- in der Mitte des Rohrs eine Zone von 20 Löchern mit 1,5 mm Durchmesser mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm.

Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Durchmesser des Rohrs 34 8 mm. Es ist aus Kunststoff hergestellt, insbesondere aus PVC.

Das Rohr 34 hat auf seiner Achse eine solche Lage, daß die Hauptrichtung des aus ihm austretenden Elektrolytstrahls J praktisch in der Richtung Z unterhalb der Spiegelhöhe N des in dem Gefäß enthaltenen Elektrolyten liegt, d.h. tangential zu der Kathode 25» welche sich in Richtung des Pfeils f. gegensinnig zu der durch Z angegebenen Richtung dreht. Das Rohr 34 ist also fast vollständig untergetaucht.

Die Speisung der Anode 26 mit Elektrizität kann

mittels einer Schiene 37 aus einem leitenden Metall, insbesondere Kupfer, erfolgen, welche mit der Anode auf der Seite ihres Endes

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26a verbolzt ist, welche über dem Elektrolyten vorsteht und dem größten Abstand d zwischen den Elektroden entspricht.

Alle oben beschriebenen Metallteile, welche nicht mit dem Elektrolyten in Berührung kommen sollen-, insbesondere aus Korrosionsgründen, sind mit einer Schutzschicht überzogen, welche die Einflüsse des Milieus aushält und z.B. durch Leim der Marke "Araldit" gebildet wird.

Um die Entleerung des Elektrolysegefäßes in einer Zeit zu ermöglichen, welche höchstens gleich der Zeit ist, während welcher im Falle einer Störung die Polarisation der Elektroden aufrechterhalten werden kann, ist das Gefäß mit einer Entleerungsöffnung 38 versehen, welche normalerweise durch das mit dem Gefäß 2 durch die Leitung 46 verbundene Elektroventil 7 geschlossen ist.

Der Drehantrieb der Kathode 25 kann mittels eines nicht dargestellten Elektromotors über ein ebenfalls nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe erfolgen, welches mit einem von eine der Zapfen 29 getragenen Ritzel 40 zusammenwirkt.

Die Kenngrößen dieser verschiedenen Teile sind so gewählt, daß die Drehzahl der Trommel, d.h. die Eintauchdauer eines gegebenen Punkts derselben, die Bildung einer so dicken Zinkschicht ermöglicht, daß ihr Zusammenhalt größer als ihr Haften an der Unterlage ist.

In der Praxis beträgt bei der beschriebenen Ausführungsform diese Drehzahl z.B. größenordnungsmäßig eine Umdrehung in drei Stunden.

Unter diesen letzteren Bedingungen haben bei Benutzun, von zwei Elektrolyten, welche von der Auflösung von Asche bzw. von Hartzink von metallischen Galvanisierbädern herrühren (wobei die Auf lösungen gemäß dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erfolgen), diese Elektrolyte folgende Zusammensetzungen:

Elektrolyte Nr. 1 Elektrolyt Nr. 2

(Auflösung von Asche) (

NH₄Cl : 3 Ml"¹

NH.OH : 6 Ml"¹

Zn*¹ : von 1,1 bis 2 Ml"¹

(NH₄J₂CO₃ : 20 g/l

wobei eine Stromdichte von 5 bis 20 A/dm für den Elektrolyten Nr. 1

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bzw. von 5 bis 40 A/dm für den Elektrolyten Nr. 2 benutzt wird, wo-

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(Auflösung	von Hartzink)
NH4Cl	: 3 Ml"1
NH4OH Zn"	: 6 Ml"1
(NH4J2CO3	: von 0,8 tos 2ML
: 20 g/l

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bei man die Elektrolyse mit konstanter Strömungsmenge längs der Kathodenoberfläche mit einer solchen Geschwindigkeit strömen läßt, daß stündlich 20 bis 100 Erneuerungen stattfinden, wobei die elektrolytische Zinkschicht eine Dicke von 0,10 bis 0,50 mm bzw. 0,10 bis 1 mm für den einen und den anderen Elektrolyten am Ausgang des Bades auf der Seite des Randes 26a der Anode erreicht.

Infolge des zunehmenden Verlaufs des Abstands d kann der Beginn der Ablagerung mit einer Stromdichte erfolgen, welche größer als die mittlere ist. Dank dieser Vergrößerung der Stromdichte erhält man eine weniger haftende Metallunterschicht, so daß die Ablagerung leichter abzulösen ist.

Die Dicke der Ablagerung nimmt mit der Drehung der Kathode zu, wobei der Abstand d_ gleichzeitig zunimmt, so daß die Gefahr eines Kurzschlusses infolge der Bildung von Dendriten verringert oder überhaupt vermieden wird . Das Wachstum der Dendriten, deren Bildung durch die Zunahme der Dicke der Ablagerung und der Stromdichte begünstigt wird, tritt nämlich weniger leicht auf, da der Zunahme der Dicke der Ablagerung eine Abnahme der örtlichen Stromdichte entspricht. Ferner ist es dank der stetigen Zunahme von d wahrscheinlich, daß ein Dendrit aus dem Elektrolyten infolge der Drehung austritt, bevor seine Länge den Wert ά bei seinem Weg in dem Elektrolyten erreichen konnte.

Unter den obigen Elektrolysebedingungen ist der faradische Wirkungsgrad gleich 1, und die Zinkablagerung hat eine sehr gute Qualität. Die Auswurfgeschwindigkeit der Ablagerung beträgt 60 cm h"¹.

Die Zinkschicht wird, wenn sie infolge der Drehung der Kathode genügend aus dem Elektrolytbad ausgetreten ist, durch geeignete Mittel abgehoben, z.B. von Hand, und dann auf eine Trommel 41 geführt, welche auf einer Achse X₂~^Y2 ^{lose drenbar ist}» welche zu der der Kathode parallel ist und lotrecht über dieser in einem solchen Abstand liegt, daß der beste Abreißwinkel der Ablagerung von ihrer Unterlage erhalten wird, wobei zu bemerken ist, daß der Durchmesser D dieser Trommel 41 entsprechend den gleichen Daten gewählt ist.

Bei der in der oben beschriebenen Anlage benutzten, in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung hatten die verschiedenen Elemente folgende Abmessungen:

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R_rt = 27,5 cm

D = 10 cm

Abstand XY-X₃Y₂ = 33,5 cm

Auf dieser Figur ist die Zinkablagerung mit Zn bezeichnet.

Diese Ablagerung wird auf eine Aufwickeltrommel 42 mit waagerechter Achse und einem Halbmesser R aufgewickelt, welcher so groß ist, daß er die Aufwicklung der Zinkablagerung ermöglicht. Bei der beschriebenen Ausführungsform beträgt R_Q 50 cm.

Das Ende der Ablagerung Zn ist durch einen nicht dargestellten Draht an der Trommel 42 bei 43 befestigt, z.B. mittels einer Klammer 44.

Die Drehung der Trommel 42 kann mittels einer Aufwickelvorrichtung mit konstantem Moment hergestellt werden, welche z.B. einen zu der Trommel 42 gleichachsigen Zapfen 45 enthält, auf welchen ein Draht 46 aufgewickelt wird, welcher eine zur Erzielung der Ablösung genügend schwere Masse M trägt. Der Zapfen 45 ist an der Trommel 42 durch ein Freilaufsystem angebracht, welches das Wiederhochziehen der Masse M gestattet, ohne daß die Stellung der Trommel verändert zu werden braucht.

Man verfugt so über ein Verfahren und eine Elektrolyseanlage zur Gewinnung des Zinks aus Lösungen durch Kathodenablagerung, welche zahlreiche Vorteile aufweisen.

Das Verfahren besitzt folgende Vorteile:

- Es gestattet die Behandlung des Hartzinks ohne vorherige Formgebung;

- es begrenzt weitgehend die Behandlungen zur Reinigung des Elektrolyten vor der Elektrolyse dank der Benutzung eines Elektrolyten auf der Basis von Ammoniak und von Ammoniumchlorid;

- es ermöglicht das Arbeiten mit großen Stromdichten. Die Elektrolyseanlage besitzt folgende Vorteile:

- sie ermöglicht den fast vollständigen Fortfall von Handarbeit;

- sie ermöglicht das fortlaufende Arbeiten mit verhältnismäßig geringen Ablagerungsdicken;

- sie ermöglicht die Behandlung von alkalischen oder sauren Lösungen der betrachteten Art beliebiger Herkunft.

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L e e r s e i t e

Claims (1)

1.- Verfahren zur Gewinnung des Zinks aus dieses enthaltenden Rückständen, insbesondere aus von Galvanisierbädern kommender Asche une Hartzink, dadurch gekennzeichnet dass es die Gewinnung mittels Elektrolyse des in den alkalischen oder sauren Lösungen enthaltenen Zinks umfasst, die aus der Asche durch eine Auflösung deren an metallischem Zink verhältnismässig armen granulometrischen Anteil erhalten werden, wobei der an metallischem Zink reiche granulometrische Anteil, zweckmässig nach einer Auslaugebehandlung, unmittelbar in das Galvanisierbad zurückgeführt wird, und die aus dem Hartzink durch eine Auflösung desselben erhalten werden und zwar entweder mittels einer Korrosionszelle,oder durch Bildung der Anoden einer Elektrolysevorrichtung mittels dieses Hartzinks.

2.- Verfahren nach Auspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an Zink reiche granulometrische Anteil der Asche der ist, dessen Zinkgehalt so gross ist, dass im Augenblick einer jeder Neuladung die Widereinführung der Gesamtheit dieses Anteils in das Bad gleichzeitig mit Zink grosser Reinheit nicht den Zinkgehalt des auf seinen ursprünglichen Wert zurückgeführten Galvanisierbades unter vorgegebene Grenzwerte senkt.

3.- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der granulometrische Anteil den Teilchen mit einer Grosse von über 100,'· entspricht.

4,- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Asche magnetisch von Eisen befrei wird, und zwar vorzugsweise nach Trennung der Asche in zwei granulometrische Anteile an dem unmittelbar eingeführten, an Zink reichen Anteil.

5.- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass der für die Auslaugung von Teilchen des an Zink reichen granulometrischen Anteils, für die Auflösung des granulometrischen Anteils der Asche,der kleiner als lOO^ist, für die Bildung der Korrosionszelle, in welche das Hartzink gebracht wird und für die Behandlung durch anodische Auflösung benutzte Elektrolyt ein pH von wenigstens 8,5 besitzt und eine ammonikalische alkalische Lösung ist, welche Chloridionen enthält und vor-

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zugsweise mit Karbonat gepuffert ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Elektrolyt durch eine ammoniakalische, Cl~- Ionen enthaltende Lösung gebildet wird, deren

- pH größer als 9 ist,

- Gehalt an Zn 0,7 bis 1,5 Mol χ 1~¹ beträgt,

- Konzentration an in Form von NH.Cl zugeführten

- II

Cl -Ionen etwa das Doppelte des Gehalts an Zn beträgt, wobei dieser Elektrolyt mit Hilfe von 5 bis 35 g/l Ammoniumkarbonat gepuffert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Elektrolyt durch eine Cl~-Ionen enthaltende aramoniakalische Lösung gebildet wird, deren

- pH in der Nähe von 10 liegt,

- Ammoniakgehalt in der Nähe von 6 Mol χ 1~ liegt,

- Gehalt an Zn in der Nähe von 1 Mol χ 1 liegt,

- Konzentration an in Form von NH₁Cl zugeführten

— —1

Cl -Ionen in der Nähe von 3 Mol x 1 liegt, wobei dieser Elektrolyt mit Hilfe von 20 g/l Ammoniumkarbonat gepuffert ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Arbeitsschritt zur magnetischen Befreiung von Eisen in flüssigem Milieu nach Auflösung des Hartzinks mittels der Korrosionszelle.

9. Elektrolyseanlage zur fortlaufenden Gewinnung des Zinks durch kathodische Ablagerung mit einer Kathode in Form eines Umdrehungszylinders, welche um ihre waagerechte Achse in Umdrehung versetzt werden kann und über einer zylindrischen Anode angeordnet ist, deren Konkavität der Kathode zugewandt ist, und deren Mantellinie parallel zu der Achse derselben ist, welche sie wenigstens teilweise umhüllt, gekennzeichnet durch Mittel zur Zufuhr der zu behandelnden, den Elektrolyten bildenden Lösungen zu dem Raum (E) zwischen der Kathode (25) und der Anode (26) in einer praktisch zu der Kathodenoberfläche tangentialen Richtung, wobei der Raum (E) zwischen den Elektroden seitlich durch Wände (28) begrenzt wird, welche praktisch senkrecht zu der Achse (X-Y) der Kathode liegen und in geringer Entfernung von den Enden derselben so angeordnet sind, daß die Strömungsmenge längs der Kathodenoberfläche die glei-

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ehe bleibt.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zufuhr des Elektrolyten so ausgebildet sind, daß die Einspritzung desselben gleichmäßig längs der Kathode gegensinnig zu dem Drehsinn (f.) derselben erfolgt.

11. Anlage zur fortlaufenden Gewinnung dee Zinks durch kathodische Ablagerung mit einer Kathode in Form eines Umdrehungszylinders, welche um ihre waagerechte Achse in Umdrehung versetzt werden kann und über einer zylindrischen Anode angeordnet ist, deren Konkavität der Kathode zugewandt ist, und deren Mantellinie parallel zu der Achse derselben ist, welche sie wenigstens teil- . weise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d) zwischen den Elektroden von der Stelle der Einspritzung des Elektrolyten an abnimmt.

12. Anlage zur fortlaufenden Gewinnung des Zinks durch kathodische Ablagerung mit einer Kathode in Form eines Umdrehungszylinders, welche um ihre waagerechte Achse in Umdrehung versetzt werden kann und über einer konkaven Anode angeordnet ist, welche an einem Umdrehungszylinder ausgeschnitten ist, dessen Halbmesser größer als der der Kathode ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (X-Y; X₁-Y₁) der Kathode und der Anode parallel sind aber nicht zusammenfallen, und daß der Abstand (d) zwischen den Elektroden von der Stelle der Einspritzung des Elektrolyten an abnimmt.

13. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zufuhr des Elektrolyten in den Raum (E) zwischen den Elektroden durch Einspritzdüsen gebildet werden, wel che etwa auf einer zu einer Mantellinie der Kathode parallelen Linie angeordnet sind und so gespeist werden, daß die Ausgabe des Elektrolyten längs der Kathode gleichmäßig erfolgt.

14. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß die Mittel zur Zufuhr des Elektrolyten in den Raum (E) zwischen den Elektroden durch ein zu einer Mantellinie der Kathode paralleles Rohr (34) gebildet werden, welches mit dem Elektrolyt gespeist wird und eine Verteilung von Einspriteöffnungen (36) für den Elektrolyten aufweist, deren Zahl, Lage und Durchmesser so gewählt sind, daß die Einspritzung des Elektrolyten längs der ganzen Kathode gleichmäßig erfolgt.

15* Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch ge*

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kennzeichnet, daß die Kathodenoberfläche aus einem Metall besteht, welches unter denen ausgewählt ist, welche eine leichte Ablösung der metallischen Zinkauflage gestatten und eine starke Wasserstoffüberspannung haben.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 15, gekennzeichnet durch eine Walze (42) mit einer zu der Achse der Kathode parallelen Achse und einem Halbmesser, welcher größer als der der Kathode ist, wobei diese Walze mit einer Tangentialgeschwindigkeit angetrieben wird, welche gleich der der Kathode ist, wobei die Zinkablage auf diese Walze aufgewickelt wird.

17. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Kathode und ihrer liutzlänge 0,60 bis 0,85 beträgt.

18. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den Drehantrieb der Kathode so geregelt sind, daß die Eintauchdauer eines gegebenen Punkts der Kathode in den Elektrolyten so groß ist, daß die während des Eintauchens in den Elektrolyten erhaltene Dicke so groß ist, daß der Zusammenhalt des erhaltenen Metalls größer als das Haften des Metalls an der Unterlage ist.

19. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus mit Rhuteniumoxyd überzogenem Titan besteht.

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