DE310846C

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Publication number: DE310846C
Application number: DENDAT310846D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Das vorliegende Verfahren -bezieht sich auf die Gewinnung / von Zink aus Ausgangsprodukten, die neben Zink auch Eisen enthalten. Es besteht aus einer Elektrolyse von Zinksulfatlauge unter Verwendung von Diaphragmen, wobei im Kathodenraum Zink, im Anodenraum Sauerstoff und Schwefelsäure abgeschieden werden, welch, letztere zum Auflösen des Rohstoffs dient. Man hat. vorgeschlagen, zwecks

ίο Enteisenung einer derartigen Zinksulfatlösung die Oxydation der darin, enthaltenen Ferrosalze durch Mangansuperoxyd vorzunehmen, welches im Anodenraum durch .Elektrolyse unter hierfür günstigen Bedingungen gebildet worden war.

. Das Neue des Verfahrens besteht darin, daß der Elektrolyt so zusammengesetzt wird und die Stromverhältnisse so gestaltet werden, daß im Anodenraum neben Schwefelsäure und Sauerstoff statt des Mangansuperoxyds lösliche höhere Oxydationsprodukte des Mangans, insbesondere ■ Manganisulfat und Übermangansäure aus Mangansulfat entstehen.
• Es ist bekannt, daß bei der Elektrolyse stark saurer Manganosulfatlösungen nur Manganisulfat und Übermangansäure, in schwach sauren Lösungen dagegen Mangansuperoxyd entsteht. Durch Versuche wurde gefunden, daß hierbei der Gehalt der Lösung an Zinksulfat nichts ändert. Auch wurde gefunden, daß bei der Zinksulfatelektrolyse in Gegen-. wart von Mangansulfat die Mangansuperoxydbildung vermieden und die Entstehung der löslichen Oxydationsprodukte des Mangans gefördert werden kann, wenn der. Mangangehalt so niedrig bemessen ist, daß er ganz äußerordentlich¹ gegen den Zinkgehalt zurücktritt, wenn also das Zinksulfat nicht bis zur Erschöpfung elektrolysiert wird, ferner dadurch, daß man Sulfate der Alkalien des Ammons, Magnesiums, oder Aluminiums in Lösung hält, welche anscheinend mit dem Manganisalz beständigere Doppelverbindungen eingehen, und endlich, wenn die anodische Stromdichte hoch ist. Selbstredend ist für die Erzeugung von Manganisulfat bzw. Übermangansäure ein durch Diaphragma abgeschlossener Anodenraum, erforderlich, weil sonst im Kathodenraum sofortige Reduktion zu Mangansulfat eintreten würde.

Mit solcher im Anodenraum erzeugten Lauge, welche als wirksame Bestandteile Schwefelsäure, Manganisulfat, Übermangansäure neben den übrigen Sulfaten enthält, wird nun das Zink-Eisen-haltige Ausgangsmaterial gelaugt. Hierbei fällt dem Manganisalz bzw. der Übermangansäure die ^Aufgabe zu, das durch die Schwefelsäure gelöste Ferrosalz zu Ferrisalz zu oxydieren. Es hat sich gezeigt, daß nicht nur Übermangansäure, sondern auch das im 60 Elektrolyten vorhandene Manganisulfat äugen- ; blicklich und quantitativ, in der Kälte Ferrosulfat zu Ferrisulfat oxydieren unter Rückbildung des Manganosalzes, so daß die Oxy- ; dation ohne Erwärmen vorgenommen werden ⁶5 j kann.

Die in diesem Prozeß benötigte Menge j Manganisalz. ist natürlich abhängig von der ! Menge des aus dem Rohstoff gelösten Ferro- J sulfates. Sie kann erzielt werden einmal

durch entsprechende Bemessung des Mangansulfatgehaltes in der Lauge, Und wenn man nicht mehr in der Lage ist, die Manganisalzausbeute über ein Maximum zu steigern durch einen entsprechend vergrößerten Umlauf des

- zur 'Laugung dienenden Elektrolyten bzw. der Anödenlauge.

•'Für' ein bestimmtes Ausgangsmaterial leitet man demnach zweckmäßig die Elektrolyse in

ίο der Weise ein, daß man der zur Laugung dienenden Anodenlauge Permanganat beimengt. Bei fortlaufendem Umlauf der Lauge kann dann der Permanganatzusatz immer weiter verringert werden, bis der Mangansulfatgehalt die gewünschte Höhe erreicht hat.

Ist in der Lauge das Ferrosalz zu Ferrisalz oxydiert, so ist die bekannte Entfernung derselben mit Zinkoxyd ausführbar.

Die Vorteile dieses Verfahrens gegenüber dem eingangs erwähnten bestehen aus folgenden Punkten:

i. Die Umwandlung von Ferrosalz zu Ferrisalz vollzieht sich quantitativ in der Kälte ; Laugenerwärmung fällt fort.

2. Der zu dieser Oxydation benötigte Sauerstoffüberträger wird in flüssiger Form bei der Elektrolyse gewonnen, wodurch keine im ■ Elektrolysiergefäß hindernden Niederschläge entstehen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Zink aus Zink-Eisen haltigen Ausgangsprodukten mittels Elektrolyse von manganhaltiger Sulfatlauge unter Verwendung von Diaphragmen, wobei die im Anodenraum entstehenden Oxydationsprodukte des Mangans benutzt werden, um beim Auflösen des Ausgangsproduktes die Umwandlung des gelösten Ferrosulfates zu Ferrisulfat unter Rückbildung des vor der Elektrolyse vorhandenen Mangansulfätes zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse unter zur Bildung löslicher höherer Oxydationsprodukte des Mangans im Anodenraum günstigen Bedingungen, wie starke Azidität, dauernd hoher Zinkgehalt im Vergleich zum Mangangehalt, Anwesenheit von Sulfaten der Alkalien, des Ammons, Magnesiums oder Aluminiums " und hoher anodischer Stromdichte ausgeführt wird.