DE363953C - Verfahren zur Zerlegung gemischter Metallsalzloesungen - Google Patents

Description

Zur Zerlegung von gemischten Metallsalzlösungen verfuhr man bisher so, daß man diese Lösungen der Elektrolyse mit unlöslichen Anoden; und begrenztem! Potential; unterwarf. Hierbei wird aber nicht jedes Metallsalz für sich, gewonnen, sondenn das) edlere Metall als solches, während das unedlere MetallsaJlz in stark saurer Lösung, die nur schwer auf das reine Salz des unedleren Metals au veraiibeiten ist, zurückbleibt. Zur Vermeidung dieser Übelstände und um die Sallze als solche, und zwar jedes fiür sich in reiner Form entweder als Kristalle oder al's Lösung zu gewinnen, \ verfährt man gemäß der Erfindung nun so, I daß die gemischte Lösung, wie sie beispiels- ! weise' durch) Auflösung vom Messing in Schwefelsäure entsteht, der Elektrolyse unterworfen wind, indem als Anodenmaterial das edlere Metall verwendet und ein solches ¹ Potential angelegt wird, daß nur das edlere ; Metall kathodisch .alusgeschieden wird, wobei entweder durch ein Diaphragma oder durch : Überschichtung dafür Sorge getragen wird, j daß Anolyt und! Katholyt sich nicht verj mischen. Als Kathodenflüssigkeit verwendet j man nun die nx zerlegende Lösung, als Ano-

lyt eine reine Lösung des Salzes des edleren Metalles, in dem erwähnten Beispiel also als Katholyt die Auflösung von Messing in Schwefelsäure, als Anolyt reine Kupfervitriollösung. Durch die Elektrolyse reichert sich der Anolyt an Kupfervitriol an, während aus dem Katholyten Kupfer ausgeschieden wird. Man gewinnt hierbei an der Kathode das Metall, das in der Anode in Lösung gegangen ist, wieder zurück und verwendet im weiteren Verlaufe des Verfahrens die Kathode, nachdem sie eine gewisse Stärke erlangt hat, immer wieder als Anode. Man gebraucht also das Anodenmaterial nur beim Beginn der Elektrolyse, während es im Verlaufe des Prozesses aus der Lösung immer wieder zurückgewonnen wird. Arbeitet man nun mit heißen Lösungen, was aus bekannten, Gründen viele Vorteile bietet, so hat man außerdem die Möglichkeit, die Anodenflüssigkeit an Metallsalz so anzureichern, daß dieses beim Abkühlen der Lösung auskristallisiert. Ebenso kann man mit dem Katholyten verfahren, wenn man heißgesättigte oder annähernd gesättigte Lösungen verwendet, die nach erfolgter Abscheidung des edleren Metalls ebenfalls der Kristallisation! durch Abkühlung unterworfen werden können.

Das. Verfahren eignet sich natürlich auch , für andere Legierungen, wie beispielsweise j Kupfer - Nickel - Legierungen (Monelraetall) j u. dgl. Sehr zweckmäßig ist es, zur Verringe- j ring der aufzuwendenden Strorniarbeit beide Lösungen etwas anzusäuern, weil in diesem Falle das Wasserstoffion an Stelle des Metallions den Stromtransport in der Hauptsache übernimmt unid auf diese Weise zu 1 einer viel rascheren Befreiung des¹ Katholyten : von dem edleren Metallion beiträgt. ^:

Eine beispielsweise Ausführung des Ver- j fahrens sei an Hand der beiliegenden Zeich- j nung erläutert, und zwar für die Zerlegung ; von Zinksulfat-Kupfersulfat-Lösung, wie sie 1 beispielsweise durdh Auflösen¹, von Messing in '■ Schwefelsäure unter Luftzutritt erhalten ' wird. Der Elektrolyseur E., der mit den hori- I zontal liegenden Elektroden A als Anode i und K als Kathode ausgerüstet ist, wird bis zur Hälfte bzw. bis über die Anode mit reiner Kjupfervitriollösung C gefüllt, worauf diese Lösung mit der zu zerlegenden gemischten Sulfatlösung B überschichtet wird, und zwar in· solcher Weise, daß die Trennungsschicht der beiden: Flüssigkeiten zwischen die beiden Elektroden zu liegen kommt. Kathode und Anode bestehen aus Kupfer. Wird jetzt die Elektrolyse unter passender Erwärmung vorgenommen, so geht an der Anode Kupfer in ι ι Lösung, während sich an der Kathode Kupfer i abscheidet, d. h. der Anolyt C reichert sich j mit Kupfervitriol an, während aus dem Kaj tholyten B das Kupfervitriol verschwindet. ^: Natürlich ist durch passende Wahl der Stromdichte und des Potentials dafür Sorge zu j tragen, daß sich kein Zink! mit abscheidet. In neutraler Lösung erreicht man eine '5oprozentige Stromausbeute, die auf etwa 85 Prozent steigt, wenn beide Elektrolyten einen entsprechenden Überschuß von freier Säure erhalten, weil dann in weit überwiegendem Maße der Stromtransport von den Wasserstoffionen besorgt wird, so daß nur ein geringer Bruchteil Kupferionen aus dem Anolyten in den Katholyten übertritt. Nach entsprechender Zeit, die von der angewandten Stromstärke abhängt, ist die anfangs gemischte Sulfatlösung völlig frei von Kupfervitriol, dafür ist der Anolyt um die entsprechende Menge Kupfervitriol reicher geworden. Durch Abheber zieht man nun die beiden Lösungen getrennt voneinander aus dem Gefäß ab. Hat man ate Anolyten anfänglich eine kaltgesättigte und dann auf 40⁰ erwärmte Kupfervitriollösung angewandt, so scheidet sich beim Abkühlen nach beendeter Elektrolyse das zugewanderte Kupfervitriol durch Kristallisation aus, worauf die Mutterlauge zu einem -neuen Ansatz verwandt wird. Die Zinkvitriollösung wird entweder durch Eindampfen auf Zinkvitriol verarbeitet oder _go einer anderen Verwendung zugeführt. Bei der Elektrolyse wird nun die Anode A entsprechend allmählich aufgezehrt, während die Kathode B um· das gleiche Kupfergewicht zunimmt. Wenn dieser Vorgang weit genug vorgeschritten ist, so wirf bei der weiteren Elektrolyse die nunmehr dünn gewordene Anode als Kathode und die entsprechend verstärkte Kathode als Anode benutzt usw.

Genau so verfährt man bei gemischten 10c Lösungen von Kupfervitriol - Nickelvitriol oder den bezüglichen Chloriden usw.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Zerlegung gemischter MetallsaMösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man· eine Lösung dieser Art als Katholyt der Elektrolyse unterwirft, während die Anode aus· dem edleren in der Lösung enthaltenen Metal und der Anolyt aus der reinen Lösung dieses Metallsalzes besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ange- : säuert verwendet wird

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.