DE322689C

DE322689C - Verfahren zum elektrolytischen Niederschlagen von metallischem Zink aus sauren Salzloesungen

Info

Publication number: DE322689C
Application number: DE1912322689D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1912-03-19
Filing date: 1912-03-19
Publication date: 1920-07-05

Description

Verfahren zum elektrolytischen Niederschlagen von metallischem Zink aus sauren Salzlösungen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung und Raffinierung von Zink aus seinen Salzlösungen.
Das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren besteht darin, daß zu der Lösung des Salzes eine große Menge Säure, etwa 8 bis 30 Prozent, hinzugesetzt wird, und daß die Lösung mit einem Strom von hoher Dichte, etwa 86o bis 86oo Amp. pro Quadratmeter, elektrolysiert wird. Es ist zweckmäßig, eine kleine Menge eines Kolloids, z. B. Tragantgummi, hinzuzusetzen.
Es ist bekannt, Zink aus sauren Salzlösungen durch Elektrolyse zu gewinnen; man hat aber dabei nur verhältnismäßig geringe Säuremengen benutzt, auch ist man mit den Stromdichten wesentlich unter den oben angegebenen Werten geblieben.
Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens dem bekannten gegenüber sind die folgenden Die sehr hohe Stromdichte, die angewendet wird, ermöglicht eine erhebliche Ersparnis an Zeit bei der Ausführung des Verfahrens und an Anlagekosten zum Niederschlagen des Metalls.
Die erhaltenen Niederschläge sind von besonders feiner Qualität, glatt und glänzend. Nach dem vorliegenden Verfahren lassen sich auch unreine Zinksalzlösungen mit Vorteil zur Herstellung guter Niederschläge benutzen, da die meisten Verunreinigungen keinen Einfluß unter den vorliegenden Bedingungen ausüben. So ist z. B. die Gegenwart von Eisen, welches eine noch häufige Verunreinigung bei der Raffinierung von Zink ist und welches auch einen schlechten Einfluß auf den elektrolytischen Niederschlag von Zink hat, unerheblich bei einer Lösung, die nach vorliegender Erfindung hergestellt ist. Es läßt sich infolgedessen das Verfahren mit großem Vorteil bei der Gewinnung von Zink aus seinen Erzen anwenden, indem aus den Erzen ein Zinksalz in beliebiger Weise hergestellt wird und aus einer unreinen Lösung dieses Zinksalzes das Metall direkt niedergeschlagen wird.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Lösung nicht so viel Aufmerksamkeit erfordert, als bisher nötig gewesen ist. Es ist nicht nötig, sie so häufig zu regenerieren wegen der weiten Konzentrationsgrenzen, innerhalb welcher die Abscheidung noch erfolgreich ist, da, wie angegeben, zwischen etwa 8 bis 3o Prozent ständig gute Resultate erhalten werden.
Das vorliegende Verfahren ist gut geeignet, um Aluminium zu plattieren, was nach anderen Verfahren eine ungemein schwierige Aufgabe ist.
Im Falle der Zinkraffinierung kann der Elektrolyt ohne Bewegung oder Drehung der Kathoden oder Durchrühren der Lösung benutzt werden.
Wegen der hohen Säurekonzentration und der weiten -Grenzen, innerhalb welcher die Konzentration . geändert werden kann, ist es besonders leicht, Lösungen "herzustellen, da Zink und Zinkoxyd. sehr. leicht in der Lösung löslich sind.
Die Erfindung. hat sich. als sehr vorteilhaft für das elektrische Galvanisieren von Draht erwiesen, ein Verfahren, welches bisher unmöglich war wegen der niedrigen Stromdichte, welche bisher im Betriebe angewendet werden mußte. Mit einer niedrigen Stromdichte ist es nötig, eine Drahtlänge vielleicht zwei Stunden lang im. Galvanisierungsbade zu halten, während die nach dem. vorliegenden Verfahren angewendeten Stromdihten es ermöglichen, den Draht in einer viel kürzeren Zeit zu gäl-Vanisieren. _ Der nach vorliegendem Verfahren benutzte Elektrolyt ist in erster Linie * zur Niederschlagung von Zink auf Metallflächen bestimmt, er kann aber auch als Elektrolyt bei Akkumulatoren und Sekundärbatterien angewendet werden, bei denen eine Zinkkathode benutzt wird.
Als Lösung wird vorzugsweise eine gesättigte Lösung von Zinksulfat, als Säure vorzugsweise Schwefelsäure benutzt. Ein Kolloid als Zusatzmittel ist bereits zur Herstellung glänzender Metallüberzüge empfohlen worden. Das in Verbindung mit- vorliegendem Verfahren zweckmäßig benutzte Zusatzmittel hat folgenden Bedingungen zu genügen: Es mus im Elektrolyten löslich sein, darf also beispielsweise nicht durch das Zinksalz oder durch die Säure gefällt werden.
Das Zusatzmittel muß die Überspannung, d. h. das für die Abscheidung des Wasserstoffs nötige elektrische Potential, vermehren und so den elektrolytischen Niederschlag von Zink befördern. Ein nach vorliegendem Verfahren besonders geeignetes Zusatzmittel ist Tragantgummi, der in geringen Mengen verwendet wird.
Beispiel. Eine Lösung aus Zinksulfat in Wasser wird mit io bis ii Prozent Schwefelsäure versetzt, wobei Sorge getragen ist, daß genügend Zinksulfat gelöst ist, um der sauren -Lösung ein spezifisches Gewicht von 1,38 bis 1,4 zu geben. Tragantgummi wird dann in einer Menge von o,i bis i,o Prozent zugesetzt. Vorzugsweise wird eine Lösung _des Gummis in der Weise vorbereitet, daß zuerst Alkohol zwecks Bildung einer-Paste hinzugesetzt wird und daB darauf Wasser zugegeben wird. Der Zusatz von Alkohol verhindert, daß der Gummi Klumpen bildet, wenn das Wasser hinzugeführt wird.-Wenn es gewünscht wird, das Zink auf einen metallischen Gegenstand niederzuschlagen, so wird der Gegenstand in die Lösung eingebracht und mit der Stromzuleitung als Kathode verbunden, während die Anode . entweder aus Zink besteht oder aus irgendeinem Stoff, welcher nicht in Lösung geht, wie z. B. Bleisuperoxyd oder Mangandioxyd. Eine Stromdichte von- etwa 5 q.oo Ainp. per Quadratmeter der Kathode ist für eine solche Lösung geeignet; es können aber Dichten auch von etwa 1/5 dieser Höhe mit gutem Erfolge Anwendung finden.

Claims

PATENT-A-NSPRUCH: Verfahren zum elektrolytischen Niederschlagen von metallischem Zink aus sauren Salzlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung des Zinksalzes eine große Menge (8 bis 3o Piozent) einer Säure zugesetzt wird; und daß die Lösung mit einem Strom . von hoher Dichte (86o bis 86oo Amp. pro Quadratmeter) elektrolysiert wird.