DE2819475C2 - Verfahren zur elektrolytische Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen und Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur elektrolytische Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen und Elektrolyseur zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen
unier Hindurchströmen eines alkalischen Elektrolyten durch das Einsatzmaterial, das sich in
einem als Anode geschalteten zusammensetzbaren Korb aus leitendem Material befindet und unter Abscheidung
des gelösten Zinns an der Kathode, wobei ein elektrisches Feld zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten
ist und einen Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahrens, enthaltend eine Wanne mil
Elektrolyt, die mit Stutzen für die Zufuhr und den Abfluß des Elektrolyten versehen ist, einen Koaxial in der
Wanne angeordneten Behälter zum Auffüllen mit zinnhaltigem Sekundärrohstoff, der als Anode dient sowie
eine Kathode.
Aus der DE-OS 15 33459 ist eine Anlage zum elektrolytischen
Entzinnen, Entkupfern usw. von Blechteilen vor der Verschrottung bekannt, die einen Elektrolyseur
der vorstehend erwähnten Gattung enthält, bei dem ein ίο Hindurchströmen eines alkalischen Elektrolyt« durch
das Einsatzmaterial, das sich in einem als Anode geschalteten zusammensetzbaren Korb aus leitendem
Material befindet und eine Abscheidung des gelösten Zinns an der Kathode vorgesehen ist, in dem ein elektrisches
Feld zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten wird. Das Zinn schlägt sich jedoch in derartigen
Elektrolyseuren in Form einer schwammigen Masse mit poröser Struktur ab, deren Umformung in einen kompakten
metallischen Niederschlag mit komplizierten, von Hand ausgeführten Verarbeitungsmethoden und
großen Zinnverlusten bei der Spülung, Brickettierung und UiTsschmelzung verbunden ist. Die Vielzahl der Arbeitsstufen
und die bisher nicht gelösten Schwierigkeiten bei der Mechanisierung einzelner Arbeitsgänge machen
dies Verfahren unökonomisch. Außerdem ist die Gewinnung von schwammigem Zinn mit der Anwendung
einer niedrigen Stromdichte und eines zyklischen Produktionsablaufs verbunden, was geringe Zinnausbeute
und geringe Produktivität des gesamten Prozesses zur Folge hat.
Um diese Nachteile zu vermeiden, verwendet man nach einem aus der Fachliteratur (P. I. Gubenko »Neue
Verarbeitungstechnologie von Weißblechabfällen zur Gewinnung von Zinn«, Prospekt der Aliunionsausstellung
der UdSSR, 1959, russ.) bekannten Verfahren Metanitrobenzoesäure, die den Lösungsprozeß des Zinns
aus dem Blech beschleunigt und das zweiwertge Zinn zu vierwertigem Zinn oxidiert, wodurch man einen kompakten
Zinnniederschlag an der Kathode bekommt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil eines hohen
Verbrauches an teuerer und schwer zu beschaffender Metanitrobenzoesäure und je nach dem Grad des Verbrauches
des Elektrolyts sinkt die Aktivität des Zusatzes, wodurch die anfängliche Produktivität verlorengeht
und die Konzentration des Zusatzes ständig korrigiert werden muß. Eine überschüssige Menge dieses Oxidationssmittels
im Kathodenraum verursacht andererseits eine Senkung der Zinnabscheidung und eine erhebliche
Qualitätsverschlechterung der Niederschläge,
so Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen unter Hindurchströmen eines alkalischen Elektrolyten durch das Einsalzmalcrial, das sich in einem als Anode ge-τ> schalteten, zusammensetzbaren Korb aus leitendem Material befindet und unter Abscheidung des gelösten Zinns an der Kathode, wobei ein elektrisches Feld zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten ist, sowie einen Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahbo rcns anzugeben, die das Ausfällen von Zinn an der Kathode im alkalischen Elektrolyt in Form kompakter Barren ohne Zusatz irgendwelcher oxidierender Mittel gewährleisten.
so Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen unter Hindurchströmen eines alkalischen Elektrolyten durch das Einsalzmalcrial, das sich in einem als Anode ge-τ> schalteten, zusammensetzbaren Korb aus leitendem Material befindet und unter Abscheidung des gelösten Zinns an der Kathode, wobei ein elektrisches Feld zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten ist, sowie einen Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahbo rcns anzugeben, die das Ausfällen von Zinn an der Kathode im alkalischen Elektrolyt in Form kompakter Barren ohne Zusatz irgendwelcher oxidierender Mittel gewährleisten.
Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnb5
ten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dem elektrischen Feld zwischen Anode und Kathode ein
weiteres elektrisches Glcichstromfeld mit in Richtung von der Anode zur Kathode zunehmenden Spannungs-
gradienten überlagert wird
Zur Durchführung dieses Verfahrens dient vorzugsweise ein Elektrolyseur der eingangs erwähnten Ausbildung,
der gekennzeichnet ist durch eine zwischen Anode und Kathode angeordnete Hilfselektrode zur Oberlagerung
eines elektrischen Gleichstromfeldes, die mit einer separaten Gleichstromquelle verbunden ist sowie
durch Schutzwände aus Dielektrikum, die im Boden und oberhalb der Wanne angebracht sind.
Die Hilfselek*rode ist vorteilhaft in Form eines perforierten
Hohlzylinders aus elektrisch leitendem Material hergestellt
Dabei entspricht vorzugsweise die Höhe des perforierten
Hohlzylinders der Höhe der Kathode.
Die Kathode ist vorteiKiaft in Form einzelner, um die
Anode herum angeordneter Platten ausgebildet.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Elcktrolyseurs
besteht darin, daß die untere Schutzwand ringförmig ausgebildet ist und den Spalt zwischen dem Boden
der Wanne und dem unteren Rand des perforierten Hohlzylinders überdeckt und vorzugsweise auch darin,
daß die obere Schutzwand ringförmig ausgebildet ist und sich mit ihrem unteren Rand bis zur obere-; Stirnfläche
des perforierten Hohlzylinders erstreckt, während die obere Stirnfläche der Schutzwand oberhalb des
Spiegels des Elektrolyten liegt
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Elektrolyseurs zur elektrolytischen Gewinnung
von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen im Schnitt
F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf den Elektrolyseur von Fig. 1,
F i g. 3 die schematische Seitenansicht einer Kathode in Form von Platten,
Fig.4 schematisch die Ansicht der Kathode von
F i g. 2 im Profil,
F i g. 5 schematisch den Querschnitt der Kathode von Fig.3,
F i g. 6 schematisch die Ansicht einer anderen Kathode, in Form eines Winkels,
F i g. 7 schematisch eine wellenförmige Kathode,
Fig.8 schematisch eine Kathode in Form eines Netzes und
Fig.8 schematisch eine Kathode in Form eines Netzes und
Fig.9 schematisch eine Kathode in Form von zu einer
Gruppe vereinigten Platten.
Der entfettete, gespülte zinnhaltige Rohstoff als Anode löst sich in der Wanne t (Fig. 1) im gerichteten
Strom eines alkalischen Elektrolyts 2 auf. Die Konzentration des Ätznatrons wird in den Grenzen zwischen 30
und 70 g/'i gehalten. Die Stromdichte an der Anode bei Auflösung zinnhaltiger Abfälle beträgt etwa 3—8 A/m2,
die Temperatur des Elektrolyts 80-950C. Auf dem Abschnitt
des mit Zinn nach der Auflösung der als Anode dienenden Abfälle angereicherten Elektrolytstroms
wird zwischen der Anode 3 und der Kathode 4 ein elektrisches Gleichstromfeld erzeugt, dessen Spannungsgradient
in Richtung von der Anode 3 zunimmt. Sobald das Zinn in das elektrische Gleichstromfeld gelangt, wird es
vom zweiwertigen Zustand in den vierwertigen oxidiert. Der angereicherte zinnhaltige Elektrolyt enthält
8,0-20,Og/! Zinn. Nach dem Durchlauf des Elektrolyts 2 durch das elektrische Gleichstromfeld befinden sich in
der Lösung praktisch keine zweiwertigen Zinnionen.
Durch den ununterbrochenen, zirkulierenden, die Kathode 4 uftisHültfhden Slektrolytstrom kommt es zur
elektrolytischen Absonderung von Zinn bei einer Stromdichte an der Kathode von 450—650 A/m2. Dabei
entsteht an der Kathode 4 ein kompakter, feinkristalliner Niederschlag — ein Zinnbarren, der im folgender.
geschmolzen wird. Die Dauer der Zinnabscheidung an der Kathode 4 hängt von dem Sättigungsgrad des Elektrolyts
2 mit Zinn und von der angewendeten Stromdichte ab. Der Elektrolyt 2 gelangt nach der Abscheidung
des Zinns an der Kathode 4 wieder zur Auflösung ίο der als Anode dienenden zinnhaltigen Abfälle.
Der Eiektrolyseur (Fig. 1, 2) zur Durchführung des
Verfahrens der elektrolytischen Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen enthält eine Wanne
1 mit vorwiegend zylindrischer Form, die mit alkalischem Elektrolyt 2 gefüllt ist Als Elektrolyt 2 benutzt
man eine rein alkalische Lösung ohne irgendwelche Zusätze. In den Elektrolyt wird ein Behälter für den zinnhaltigen
Sekundärrohstoff getaucht, der als Anode 3 dient Als Behälter benutzt man einen durchlöcherten
Korb aus leitendem Material, wodurch die Stromzuführung und der Kontakt des zinnhaltigen Rohstoffs mit
dem Elektrolyt 2 gewährleistet ist Dsr als Anode dienende
Korb ist auseinandernehmbar, wodurch die Bedienung des Elektrolyseurs mechanisiert und der Arbeitsaufwand
des Prozesses gesenkt werden kann. Der Elektrolyseur enthält eine in den Elektrolyt 2 getauchte
Kathode 4. Als Kathode können Eisen- oder Zinnmatrizen verwendet werden. Die Kathode 4 kann beliebige
Form besitzen, sie kann z. B. in Form einzelner, koaxial in der Wanne 1 aufgestellter Platten (F i g. 3,4) konstruiert
werden. Eine optimale Form der Kathode 4 sind entlang dem Umfang der Wanne um die Anode 3 herum
angebrachte Platten (Fig. 1, 2). Eine derartige Konstruktion
der Kathoden ermöglicht es, die Kathoden aus der Wanne 1 zur Abnahme der Zinnabscheidung in einzelnen
Sektionen ohne Stromabschaltung zu entnehmen. Man kann die Kathoden 4 in Form von Profilstahlsegmenten,
z. B. in Form von Winkeln oder wellenförmigen Netzen (F i g. 5, 6, 7, 8) herstellen, wodurch die Kathodenoberfläche
mit maximaler Effektivität zur Zinngewinnung ausgenutzt wird. Es empfiehlt sich auch, die
Kathoden in Form von in Gruppen vereinigten Platten (Fig.9), die um die Anode 3 herum angeordnet sind,
herzustellen. Eine derartige Kathode 4 ermöglicht eine intensive Zirkulation des gesamten Elektrolyts 2 und
eine konstante Zusammensetzung des Slektrolyts 2 im
gesamten Volumen der Wanne 1, wodurch maximale Leistungsfähigkeit des Elektrolyseurs und Durchführung
der Elektrolyse des Zinns bei hoher Kathodenstromdichte gewährleistet ist.
Der Elektrolyseur hat eine Hilfselektrode 5 (Fig. 1)
zur Erzeugung eines elektrischen Gleichstromfeldes, dessen Spannungsgradient in absoluten Werten in Richtung
von der Anode 3 zunimmt, wodurch die Bildung kompakter Niederschläge —Zinnbanen — anstelle
schwammiger Abseheidungen an der Kathode 4 ermöglicht
wird. Die Hilfselektrode 5 zur Erzeugung eines elektrischen Gleichstromfeldes befindet sich im Raum
zwischen der Anode 3 und der Kathode 4 und kann die to verschiedensten Formen annehmen. Am günstigsten ist
es jedoch, für die Hilfselektrode 5 einen perforierten Hohlzylinder 6 aus einem leitenden Material zu verwenden,
der an eine individuelle Gleichstromquelle 7 angeschlossen wird. Der perforierte Hohlzylinder 6 kann die
Form der Anode 3 nachbilden. Als Material zur Herstellung des Hohlyzliuiters kann z. B. ein nichtrostender
Stahl verwendet werden. Die besten Ergebnisse erzielt man, wenn die Höhe des perforierten Hohlzylinders der
Länge der Kathode 4 entspricht.
Zum Auffangen des Schlammes, der bei der Verarbeitung verschiedenartiger zinnhaltiger Abfälle entsteht,
und zur Bildung qualitativer Zinnabschcidungen ist im Bodenteil des Elektrolyseurs eine Schutzwand 8 (F i g. 1)
angebracht, die die Form der inneren Seitenoberfläche der Wanne nachbildet. Die Höhe der Schutzwand 8 beträgt
ungefähr '/3der Höhe der Wanne. Die Schutzwand
8 besteht aus einem Dielektrikum, z. B. einem Gummiring oder einem Stück Transportband, das einerseits im
unteren Teil der Wanne den Anodenraum vom Kathodenraum abtrennt und einen Schlammauffänger unter
der Anode 3 bildet und andererseits die Möglichkeit schafft, den gesamten Elektrolyistrom über den
Schlamm durch den perforierten Hohlzylindcr 6 zu lenken. Außerdem stellt die Schutzwand 8 gleichzeitig einen
Isolator dar, wodurch Stromverluste vermieden werden. Zur Befestigung der Schutzwand 8 ist in der
Wanne 1 ein am Boden der Wanne befestigter ringförmiger Fixator 9 vorgesehen. Der Elektrolyseur hat im
oberen Teil der Wanne 1 eine in sich geschlossene Schutzwand in Form einer Isolierwand 10 (Fig. 1), die
um die Anode herum angebracht ist und aus einem Dielektrikum besteht. Dabei ragt der obere Rand der Isolierwand
10 über den Flüssigkeitsspiegel in der Wanne hinaus, wodurch die Möglichkeit des Eindringens des
Elektrolyts 2 in den Raum außerhalb des perforierten Hohlzylinders 6 ausgeschlossen wird und dadurch die
Bildung stabiler, kompakter Zinnabscheidungen an der Kathode 4 gesichert ist. Die Schutzwand 8 und die Isolierwand
10 sind in der hier beschriebenen Ausführungsvariante der Erfindung unten bzw. oben mit dem perforierten
Hohlzylinder 6 zu einem Ganzen verbunden, obwohl sie auch getrennt voneinander funktionieren. Auf
diese Weise gewährleistet die ununterbrochene Schutzwand 8 im unteren Teil der Wanne, durch die der verunreinigte
Elektrolyt 2 nicht hindurchdringen kann, und die in sich geschlossene Isö'iicrwand 50 im oberen Teil
der Wanne, die den Durchgang des Elektrolyts 2 nur durch den perforierten Hohlyzlinder 6 zulassen, den Zutritt
von ausschließlich reinem, durch die Einwirkung des elektrischen Gleichstromfeldes oxidierten Elektrolyt
2 in den Kathodenraum. Gleichzeitig verringert die im mittleren Teil gelegene, aus einem leitenden Material,
das gleichzeitig als Filter dient, angefertigte Hilfselektrode 5, die das zweiwertige Zinn in die vierwertige
Modifikation oxidiert, wodurch an der Kathode 4 kompakte Zinnabscheidungen entstehen, in gewissem Grad
den Elektrolytfluß, wodurch schwebende Verunreinigungen des Elektrolyts 2 sich schneller am durch die
Schutzwand 8 begrenzten Bodenteil der Wanne absetzen und es werden Bedingungen zur besseren Ausnutzung
des elektrischen Gleichstromfeldes und zur Gewinnung kompakter Zinnabscheidungen an der Kathode
4 ohne Anwendung irgendwelcher Zusätze zum Elektrolyt 2 geschaffen.
Zur Schaffung einer intensiven, gerichteten Zirkulation des Elektrolyts 2 im gesamten Volumen der Wanne
1 sind der Stutzen 11 für den Zufluß des Elektrolyts und
der Stutzen 12 für den Abfluß des Elektrolyts miteinander durch eine Pumpe 13 verbunden, wodurch ein Zirkulationssystem
für den Elektrolyt 2 entsteht Der Stutzen 11 für den Zufluß des Elektrolyts befindet sich unmittelbar
unter der Anode 3 und ist mit einem Verteiler 14 für die Zufuhr des Elektrolyts 2 versehen. Der Verteiler
14 Hegt über der Ebene, in der sich der Schlamm
absetzt, und unter der Anode 3, wodurch ein Aufrühren des Schlammes vermieden wird und gleichzeitig Bedingungen
für die Verteilung des Elektrolyts 2 im gesamten Flaum der Anode 3 geschaffen werden, wodurch ein
höchstmöglicher Kontakt des zinnhaltigen Rohstoffes mit dem Elektrolyt entsteht und die Lösungsgeschwincligkeit
des Zinns erhöht wird. Der Elektrolyseur hat im oberen Gehäuseteil der Wanne mehrere Stutzen 12 zum
Abfluß des Elektrolyts Z die gleichmäßig längs des Umfangsder
Wanne 1 angeordnet und mit einem Kollektor IS verbunden sind. Die Stutzen haben unterschiedliche
ίο Querschnitte, um einen gleichmäßigen Abfluß des Elektrolyts
2 zu sichern. Die Stutzen können unmittelbar in der Seitenoberfläche des Wannengehäuses oder in einem
Ring angebracht sein, der z. B. aus einem Rohr angefertigt ist, und sich innerhalb oder außerhalb der
Ii Wanne 1 befindet. Das ermöglicht eine gleichmäßige
Ableitung des Elektrolyten 2 entlang dem Umfang der Wanne 1 und dadurch eine einheitliche Zusammensetzung
des Elektrolyts 2 an den Kathoden 4, was eine Voraussetzung für die Gewinnung von Zinn bei hohen
StromdicnicM uäfsiclli. Ein solches Zirkulationssystem
des Elektrolyts 2 gewährleistet eine effektive Ausnutzung des elektrischen Gleichstromfeldes, wodurch das
Verarbeitungsverfahren von zinnhaltigen Abfällen bei hoher Belastung der Anode 3 möglich ist.
Der Elektrolyseur hat außerdem eine Heizvorrichtung 16 in Form einer Rohrschlange, die die Seitenoberflächß
der Wanne 1 umgibt. Die Heizvorrichtung 16 kann sowohl einstückig mit dem Wannengehäuse sein
als auc.i an die äußere oder innere Oberfläche des Wannengehäuses angeschweißt sein. Eine derartige Konstruktion
und die seitliche Anbringung der Heizvorrichtung 16 gewährleisten einen hohen Nutzkoeffizienten
der Heizvorrichtung und die Aufrechterhaltung einer maximalen Temperatur des Elektrolyten 2 im Kathodcnraum.
was ebenfalls zur Bildung hochwertiger Zinnabscheidungen beiträgt.
Zur Verbesserung der Betriebsbedingungen des Elektrolyseurs und zur Verringerung der Verluste an Elektrolyt
2 durch Verdunstung ist der Elektrolyseur mit einer Haube 17 ausgerüstet, die aus zwei oder mehr
Sektoren besteht und etwa 2/j des Spiegels der Wanne
bedeckt. Zum gleichen Zweck hat der Elektrolyseur seitliche Absaugstutzen 18, die am oberen Rand der
Wanne 1 über dem Elektrolyt 2 wenigstens an 2 bis 3 Stellen angebracht sind. Die seitlichen Absaugstutzen
18 können z. B. einen Kastenquerschnitt haben. Damit werden optimale Bedingungen zur Entfernung der gasförmigen
Nebenprodukte des Prozesses geschaffen.
Der Elektrolyseur ist mit einem System zur Gleichstromversorgung versehen, das aus einem Paket ringförmiger Kathodenschienen 19 (Fig. 1) und Anodenschienen (F i g. 2) und aus stufenförmigen, z. B. aus Hartgummi hergestellten Isolierunterlagen 21 zur Befestigung der Kathoden- und Anodenschienen besteht. Die Stromzuführung stellt einen Auflagesockel 22 (Fig. 1) dar, der ebenfalls zur Befestigung der Anode 3 in der Wanne 1 und der Haube 17 dient. Der Sockel 22 hat einen Stromabnehmer 23, der z. B. aus einer Kupferplatte angefertigi ist
Der Elektrolyseur ist mit einem System zur Gleichstromversorgung versehen, das aus einem Paket ringförmiger Kathodenschienen 19 (Fig. 1) und Anodenschienen (F i g. 2) und aus stufenförmigen, z. B. aus Hartgummi hergestellten Isolierunterlagen 21 zur Befestigung der Kathoden- und Anodenschienen besteht. Die Stromzuführung stellt einen Auflagesockel 22 (Fig. 1) dar, der ebenfalls zur Befestigung der Anode 3 in der Wanne 1 und der Haube 17 dient. Der Sockel 22 hat einen Stromabnehmer 23, der z. B. aus einer Kupferplatte angefertigi ist
Der perforierte Hohlzylinder 6 hat zusammen mit der Schutzwand 8 einen Halter 24 (Fig.2), der z.B. aus
Hartgummi besteht Das dient als Schutz der Vorrichtung gegen mechanische Beschägigungen und Kurzschlüsse
bei der Be- und Entladung des Anodenkorbs.
Von außen ist der Elektrolyseur mit einer Wärmeisolationsschicht bedeckt um den Wärmeverbrauch zu verringern.
Der Elektrolyseur funktioniert in folgender Weise:
Der Elektrolyseur funktioniert in folgender Weise:
In der Wanne 1 wird auf dem Sockel 22 die Anode 3
liefusligl, die einen mil zinnhaltigem Rohstoff gefüllten
perforierten Korb aus leitendem Material darstellt. Die Kathoden 4 in Form von Platten ordnet man entlang
dem Umfang der Wanne I um die Anode 3 an und ri
befestigt sie an der Kathodcnschicnc 19. Zwischen der
Anode 3 und der Kathode 4 wird die mit der Schutzwand 8 und der Isolierwand 10 verbundene Hilfselektrode
!> zur Erzeugung eines weiteren elektrischen Gleichstromfeldes in Form eines perforierten Hohlzylinders
6 angebracht. Auf den Sockel 22 stellt man die Haube 17 auf. Den Schienen 19 und 20 wird Gleichstrom
zugeführt. An den perforierten Hohlzylinder 6 schließt man eine individuelle Stromquelle 7 an.
Gleichzeitig wird die Pumpe 13 eingeschaltet und ein ι·>
gerichteter Elektrolytfluß durch den Stutzen 11 für den
Zufluß des Elektrolyts geschaffen, der mit Hilfe des Verteilers 14 im gesamten Raum des Anodenkorbes, in dem
sich das Zinn des zinnhaltigen Rohstoffes auflöst, verteilt wird. Der mit Zinn infolge der Auflösung des Rohstoffes
an der Anode angereicherte Elektrolyt, der zweiwertiges und vierwertiges Zinn enthält, strömt mit großer
Geschwindigkeit als geordneter Strom durch das von dem perforierten Hohlzylinder 6 erzeugte elektrische
Gleichstromfeld. Unter Einwirkung des elektri- Ti
sehen Gleichstromfeldes findet die Oxidation der zweiwertigen Zinnionen zu vierwertigen Ionen statt.
Der mit vierwertigem Zinn angereicherte Elektrolyt wird gleichmäßig über den gesamten Umfang der Wanne
1 mit Hilfe der Stutzen 12 für den Abfluß des Elektrolyts abgesaugt, was eine einheitliche Zusammensetzung
des ELktrolyts 2 an den Kathoden 4 bewirkt. Im Kathodenraum
wird gleichzeitig der Elektrolyt 2 durch die an den Seitenflächen der Wanne 1 gelegene Heizvorrichtung
16 auf die maximaleTemperatur erwärmt. Das alles schafft die Voraussetzungen für die Zinnelektrolyse bei
hoher Kathodenstromdichte. Unter Einwirkung des Gleichstromes werden an der Kathode 4 die vierwertigen
Zinnionen zum Metall entladen, wobei kompakte, feinkristalline Zinnbarren entstehen. Dank der Konstruktion
der Kathode 4 in Form von Platten setzt sich dabei das Zinn auf den beiden Seiten der Kathode 4 ab.
Bei der Verarbeitung verschiedenartiger zinnhaltiger Abfälle sammelt sich am Boden der Wanne 1 Schlamm
an, der gewöhnlich die Abscheidungen an der Kathode verunreinigt. Durch die Schutzwand 8 bildet sich der
Schlamm nur am Boden der Wanne 1 unter der Anode 3 und wird gleichzeitig eine Zirkulation des Elektrolyts 2
außerhalb des perforierten Hohlzylinders 6 ausgeschaltet, was in Verbindung mit der in sich geschlossenen
Isolierwand 10 die Voraussetzungen für die Gewinnung kompakter, hoch qualitativer Niederschläge an der Kathode
unter Verwendung eines elektrischen Gleichstromfeldes schafft
Bei Anwachsen der Niederschläge werden die Kathoden aus der Wanne entnommen.
Nach der Auflösung des zinnhaltigen Rohstoffes wird der Anodenkorb herausgenommen und neu mit Rohstoff
gefüllt Der nach der Abscheidung des Zinns an der Kathode 4 verarmte Elektrolyt 2 gelangt durch den ω
Stutzen 11 für den Zufluß des Elektrolyts mit Hilfe der Pumpe 13 von neuem in den Anodenraum zur Auflösung
des zinnhaltigen Rohstoffs.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen unter
Hindurchströmen eines alkalischen Elektrolyten durch das Etnsatzmaterial, das sich in einem als Anode
geschalteten zusammensetzbaren Korb aus leitendem Material befindet und unter Abscheidung
des gelösten Zinns an der Kathode, wobei ein elektrisches Feld zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten
ist, dadurch gekennzeichnet,
daß dem elektrischen Feld zwischen Anode und Kathode ein weiteres elektrisches Gleichstromfeld mit
in Richtung von der Anode zur Kathode zunehmenden Spannungsgradienten überlagert wird.
2. Elektrolyseur zur Durchführung des Verfahrens
zur elektrolytischen Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigem Sekundärrohstoff gemäß Anspruch 1, enthaltend
eine Wanne mit Elektrolyt, die mit Stutzen für die ZutiJir und den Abfluß des Elektrolyten versehen
ist, einen koaxial in der Wjjine angeordneten
Behälter zum Auffüllen mit zinnhaltigem Sekundärrohstoff, der als Anode dient sowie eine Kathode,
gekennzeichnet durch eine zwischen Anode und Kathode angeordnete Hilfselektrode (5) zur Oberlagerung
eines elektrischen Giejchstromfeldes, die mit einer separaten Gleichstromquelle (7) verbunden ist
sowie durch Schutzwände (8,10)> aus Dielektrikum,
die im Boden und oberhalb der Wanne (1) angebracht sind.
3. Elektvolyseur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfselektrode (5) in Form eines perforierten Hohlzylinders (6) aus elektrisch leitendem
Material' hergestellt ist
4. Elektrolyseur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des perforierten Hohlzylinders
(6) der Höhe der Kathode (4) entspricht.
5. Elektrolyseur nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode in Form
einzelner, um die Anode herum angeordneter Platten (4) ausgebildet ist.
6. Elektrolyseur nach einem der Ansprüche 2 b;s 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schutzwand (8) ringförmig ausgebildet ist und den Spalt zwischen
dem Boden der Wanne (1) und dem unteren Rand des perforierten Hohizylinders (6) überdeckt.
7. Elektrolyseur nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schutzwand
(10) ringförmig ausgebildet ist und sich mit ihrem unteren Rand bis zur oberen Stirnfläche des perforierten
Hohlzylinders (6) erstreckt, während die obere Stirnfläche der Schutzwand (10) oberhalb des
Spiegels des Elektrolyten liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2819475A DE2819475C2 (de) | 1978-05-03 | 1978-05-03 | Verfahren zur elektrolytische Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen und Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2819475A DE2819475C2 (de) | 1978-05-03 | 1978-05-03 | Verfahren zur elektrolytische Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen und Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2819475A1 DE2819475A1 (de) | 1979-11-08 |
DE2819475C2 true DE2819475C2 (de) | 1984-08-16 |
Family
ID=6038608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2819475A Expired DE2819475C2 (de) | 1978-05-03 | 1978-05-03 | Verfahren zur elektrolytische Gewinnung von Zinn aus zinnhaltigen Sekundärrohstoffen und Elektrolyseur zur Durchführung dieses Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2819475C2 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1533459A1 (de) * | 1966-09-15 | 1969-12-18 | Reichrath Ernst Georg | Anlage zum elektrolytischen Entzinnen,Entkupfern usw. von Blechteilen vor der Verschrottung |
-
1978
- 1978-05-03 DE DE2819475A patent/DE2819475C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2819475A1 (de) | 1979-11-08 |
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