DE391692C

DE391692C - Process for the production of white lead

Info

Publication number: DE391692C
Application number: DES57314D
Authority: DE
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Publication date: 1924-03-10

Description

Die. Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bleiweiß auf elektrolytischem Wege. In an sich bekannter Weise wird bei dem Verfahren der Erfindung eine Bleianode und eine aus Eisen, Kupfer u. dgl. bestehende Kathode verwendet, welche von der Anode durch ein Diaphragma getrennt ist, wobei die Elektrolyten aus einem alkalischen Metallsalz, beispielsweise Natritimacetat, bestehen.The. Invention relates to a method for producing white lead electrolytic way. In a manner known per se, in the method of the invention a lead anode and a cathode made of iron, copper and the like are used, which is separated from the anode by a diaphragm, the electrolyte from a alkaline metal salt, for example natritim acetate.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, daß der Katholyt eine Mischkammer durchläuft, in welcher ihm Kohlensäure zugeführt wird, so daß durch Diffusion des dabei gebildeten Natriumcarbonats in dem Anolyten eine Fällung von Bleiweiß bewirkt wird, wobei der unlösliche Bleiweißniederschlag aus dem Anolyten ausgefällt wird.The present invention is characterized in that the catholyte is a Passes through the mixing chamber, in which carbonic acid is supplied to it, so that by diffusion of the sodium carbonate formed in the process in the anolyte a precipitation of white lead is effected, the insoluble lead precipitate precipitating out of the anolyte will.

Wenn, wie dies bisher vorgeschlagen worden ist, Kathoden aus Metalloxyden verwendet werden, so muß das Arbeitsverfahren in gewissen Zeitabständen unterbrochen werden, um die Behälter für den Elektrolyten zu leeren, und zwar bis zur unteren Kante der Kathode, damit die Kathodensubstanz, die während des Arbeitsvorganges zu einer schwammigen metallischen Ansammlung sich vermindert hat, wieder von neuem durch Zuführung von Luft in ein Oxyd zurückverwandelt werden kann.When using cathodes made of metal oxides, as has heretofore been suggested the work process must be interrupted at certain time intervals, to empty the container for the electrolyte, up to the lower edge of the Cathode, so that the cathode substance, which forms a spongy metallic accumulation during the working process has been converted back into an oxide again by the addition of air can be.

Schließlich wird durch die Erfindung erreicht, daß die Zusammensetzung des Anolyten und Katholyten jederzeit geregelt werden kann.Finally, it is achieved by the invention that the composition of the anolyte and catholytes can be regulated at any time.

Unter gleichförmigen Bedingungen in der Temperatur und in der Stromdichte bleibt die Zusammensetzung des Anolyten und Katholyten somit praktisch konstant und der Diffusionsbetrag des Carbonates durch das Diaphragma hindurch ist derselbe, wie der Herstellungsbetrag an der Innenseite des Kathodenhehälters. Hierdurch wird wiederum der Vorteil erzielt, daß das Carbonat in dem Anolyten u. dgl. die Zusammensetzung des hergestellten Bleiweißes unter absoluter Steuerung steht.Remains under uniform conditions in temperature and current density the composition of the anolyte and catholyte thus practically constant and the Diffusion amount of the carbonate through the diaphragm is the same as that Manufacturing amount on the inside of the cathode holder. This in turn the advantage achieved that the carbonate in the anolyte and the like produced white lead is under absolute control.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, kommt ein Behälter zur Anwendung, welcher eine Anodenplatte 2 und einen Rahmen 4 besitzt. Am Rahmen 4 befindet sich auf jeder Seite ein Diaphragma 5, beispielsweise aus Pergamentpapier, welches eine Kammer für die Kathode 3 und den Katholyten darstellt.As can be seen from the drawing, a container is used, which a Anode plate 2 and a frame 4 has. On frame 4 is on each side a diaphragm 5, for example made of parchment paper, which has a chamber for the Represents cathode 3 and the catholyte.

Das Diaphragma 5 gestattet nur eine langsame i\uswechselung der Flüssigkeiten durch Osmose und verhindert, daß feste Körper hindurchgehen.The diaphragm 5 only allows the fluids to be changed slowly Osmosis and prevents solid bodies from passing through.

Die Anode ist eine Bleiplatte, während die Kathode aus irgendeinem leitenden Material, wie beispielsweise Eisen, Kupfer usw., bestehen kann. Der Behälter 1 enthält den Anolyten und der Rahmen 4 den Katholyten. Wenn auch nur eine einzige Anode, eine Kathode und ein einziger Rahmen in der Zeichnung dargestellt sind, so kann auch eine Mehrzahl verwendet werden. Der Behälter 1 besitzt einen nach unten konisch verlaufenden Teil 6, der durch ein Rohr 7 mit einem Behälter 8 zum Absetzen verbunden ist. Der Behälter 8 ist mit einem Rohr 10 an seinem oberen Teil verbunden, und dieses Rohr mündet in den oberen Teil des Behälters 1. Durch eine Pumpe 9, die in die Rohrleitung 7 eingeschaltet ist, kann der Anolyt in dem Behalter 1 wie folgt umlaufen: von dem Behälter ι durch das Rohr 7 in den Behälter 8 und durch das Rohr 10 zurück in den Behälter 1.The anode is a lead plate, while the cathode is made of any conductive material, such as iron, copper, etc., can exist. The container 1 contains the anolyte and the frame 4 the catholyte. If only a single anode, a cathode and a single frame in the Drawing are shown, a plurality can also be used. The container 1 has a downwardly conical part 6, which is through a pipe 7 with a Container 8 is connected for settling. The container 8 is with a tube 10 on his connected upper part, and this pipe opens into the upper part of the container 1. Through a pump 9, which is switched on in the pipeline 7, can remove the anolyte in the container 1 circulate as follows: from the container ι through the tube 7 into the container 8 and through the pipe 10 back into the container 1.

Die Ausfällungsprodukte der Anolyten setzen sich an dem Boden des Behälters 8 ab und können hier mittels eines Hahnes oder Ventiles 11 abgezogen werden. Durch den Umlauf wird außerdem der Anolyt gleichförmig gehalten.The precipitation products of the anolytes settle on the bottom of the container 8 and can be withdrawn here by means of a tap or valve 11. Through the Circulation also keeps the anolyte uniform.

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Es kommen ferner Vorrichtungen zur Verwendung, um die Katholytenlösung in Umlauf zu bringen. Ein Rohr 12 endet an dem einen Ende nahe dem Boden des Rahmens 4 und mit seinem anderen Ende an dem Boden eines Carbonisationsturmes oder Behälter 16. Ein Rohr 13 verbindet den oberen Teil des Rahmens 4 mit dem oberen Teil des Behälters 16. Eine Pumpe 15 ist in die Leitung 12 eingeschaltet, um den Umlauf des Katholyten von dem Rahmen 4 durch das Rohr 13 zu dem Behälter 16 und dann durch das Rohr 12 zu dem Boden des Rahmens 4 zu bewirken.Devices are also used to circulate the catholyte solution bring to. A tube 12 ends at one end near the bottom of the frame 4 and with its other end at the bottom of a carbonization tower or tank 16. A Tube 13 connects the upper part of the frame 4 to the upper part of the container 16. A pump 15 is switched on in the line 12, around the circulation of the catholyte from the frame 4 through the tube 13 to the Container 16 and then through the pipe 12 to the bottom of the frame 4.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Katholyten durch den Behälter 16 kann durch das Ventil 14 in dem Rohr 12 oder durch ein Ventil 17 geregelt werden, welches in einer Nebenleitung 18 eingeschaltet ist. Die Kohlensäure wird durch das Rohr 19 zugeführt, strömt aufwärts durch eine gewisse Menge Koks 25, die in dem Behälter 16 eingebracht ist und tritt bei 24 aus.The rate of circulation of the catholyte through the container 16 can be determined by the Valve 14 in the pipe 12 or controlled by a valve 17, which is in a Secondary line 18 is switched on. The carbon dioxide is fed through the pipe 19, flows upwards through a certain amount of coke 25 which is placed in the container 16 is and exits at 24.

Kamin- oder Feuerungsgase enthalten Kohlensäure und können demzufolge zur Carbonisation des Katholyten verwendet werden. Bevor dieses Gas durch das Rohr 19 eingeführt wird, wird es zweckmäßig dadurch gereinigt, daß man es durch einen Skrubber 20 führt, der mit Kalkstein 26 oder einem ähnliehen Stoff beschickt ist, durch welche ein Wasserstrom von dem Rohr 21 zu dem Rohre 22 fließt. Die Feuerungsgase treten durch die Rohrleitung 23 an dem Boden des Skrubbers 20 ein, strömen aufwärts, werden hierdurch gereinigt und verlassen den Skrubber durch das Rohr 19.Fireplace or furnace gases contain carbonic acid and can therefore lead to carbonization of the catholyte can be used. Before this gas is introduced through the tube 19 it is conveniently cleaned by passing it through a scrubber 20 made with limestone 26 or the like Fabric is charged, through which a flow of water from the pipe 21 to the Pipes 22 flows. The combustion gases pass through the pipe 23 at the bottom of the Scrubbers 20 come in, flow upwards, are thereby cleaned, and leave the scrubber through the pipe 19.

Der verwendete Anolyt ist eine Lösung eines alkalischen Metallsalzes, welches gleichzeitig ein Bleilösungsmittel ist, beispielsweise Natriumacetat. Gegebenenfalls kann eine kleine Menge eines löslichen Carbonates, beispielsweise Natriumcarbonat oder eine kleine Menge Bleiacetat hinzugefügt werden.
Die Katholytlösung besteht zweckmäßig aus demselben alkalischen Metallsalz, beispielsweise Natriumacetat, wie der Anolyt und enthält außerdem zweckmäßig ein lösliches Carbonat oder Hydrat oder eine Mischung von beiden; so kann man beispielsweise kohlensaures Natron verwenden. Der Katholyt wird, wie erwähnt, stärker alkalisch gemacht als der Anolyt.The anolyte used is a solution of an alkaline metal salt which is also a lead solvent, for example sodium acetate. Optionally, a small amount of a soluble carbonate such as sodium carbonate or a small amount of lead acetate can be added.
The catholyte solution expediently consists of the same alkaline metal salt, for example sodium acetate, as the anolyte and also expediently contains a soluble carbonate or hydrate or a mixture of both; for example, one can use carbonate of soda. As mentioned, the catholyte is made more alkaline than the anolyte.

Das Verfahren verläuft wie folgt:The procedure is as follows:

Das Natriumacetat wirkt auf die Bleianode unter Bildung von Bleiacetat.The sodium acetate acts on the lead anode to form lead acetate.

An der Kathode entsteht aus Natrium und Wasser Natriumhydroxyd.At the cathode, sodium hydroxide is formed from sodium and water.

Natriumhydroxyd setzt sich in dem Behälter 16 zum Teil mit Kohlensäure zu Natriumcarbonat um.Sodium hydroxide is partially carbonated in the container 16 to form sodium carbonate around.

Das hierdurch in dem Katholyten erzeugte Natriumhydroxyd enthaltende Natriumcarbonat erreicht den Anolyten infolge Diffusion durch das Diaphragma 5, oder durch Überfließen und reagiert mit dem Bleiacetat unter Ausfällung von Bleiweiß.Sodium carbonate containing the sodium hydroxide produced thereby in the catholyte reaches the anolyte as a result of diffusion through the diaphragm 5, or by overflowing and reacts with the lead acetate to precipitate white lead.

Das Bleiweiß wird in dem Anolyten durch eine derart verdünnte Lösung von Natriumcarbonat ausgefällt, daß keine Gefahr des Anhaftens an der Anodenfläche vorhanden ist. Als Nebenerzeugnis wird Natriumacetat Aviedergewonnen, so daß das Verfahren einen Kreisprozeß darstellt. Die einzigen Stoffe, die verbraucht werden, sind Wasser, Kohlensäure (Feuerungsgase) und Blei; das ausgefällte Bleiweiß setzt sich in dem Behälter 8 ab und kann bei 11 abgezogen werden. Das elektrolytisch hergestellte Bleiweiß besteht hei Anwendung verdünnter Carbonatlösung aus sehr feinen amorphen Teilchen, während bei Anwendung konzentrierter Carbonatlösung ein mehr oder weniger grob kristallinisches Bleicarbonat erhalten wird. Durch Regelung der zugeführten Menge von Kohlensäure zu den Katholyten kann die Beschaffenheit des Bleicarbonats so beeinflußt werden, daß das erhaltene Bleicarbonat eine Mischung aus feineren und gröberen Teilchen darstellt, welche bei geringem Ölverbrauch hohe Deckkraft besitzt. The white lead becomes in the anolyte through such a dilute solution of sodium carbonate precipitated that there is no risk of sticking to the anode surface. Sodium acetate is used as a by-product A recovered so that the process is a circular process. The only fabrics that are consumed are water, carbon dioxide (combustion gases) and lead; the precipitated White lead settles in the container 8 and can be removed at 11. That Electrolytically produced white lead exists when a dilute carbonate solution is used from very fine amorphous particles, while when using concentrated carbonate solution a more or less coarsely crystalline lead carbonate is obtained. By regulating the amount of carbon dioxide added to the catholytes, the nature of the lead carbonate can be influenced in such a way that that the lead carbonate obtained is a mixture of finer and coarser particles, which has high coverage with low oil consumption.

Diese Regelung kann entweder durch Einstellung des Ventiles 14 oder des Ventiles 17 erfolgen, von denen jedes die Menge des Katholyten regelt, welcher der Wirkung der Kohlensäure ausgesetzt ist.This regulation can be carried out either by setting the valve 14 or the valve 17 take place, each of which regulates the amount of catholyte which the effect of the Is exposed to carbonic acid.

Claims

Patent claim:

Process for the production of white lead by using electrolysis a lead anode, a cathode made of iron, copper, etc. and separated from the anode by a diaphragm, and an alkali salt, for example sodium acetate, as the electrolyte, characterized in that the catholyte is a Mixing chamber passes through, in which it is supplied with carbonic acid in such an amount that only a part of the electrolysis resulting alkali hydroxide is converted into carbonate, and that the lead precipitate formed in the anode compartment is fed with parts of the anolyte into a container, from which it is withdrawn after settling, while the anolyte is returned to the electrolyzer.

1 sheet of drawings.