DE476619C

DE476619C - Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Antimon

Info

Publication number: DE476619C
Application number: DEN27594D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Roscher
Original assignee: Norddeutsche Affinerie AG
Current assignee: Aurubis AG
Priority date: 1927-07-19
Filing date: 1927-07-19
Publication date: 1929-05-21

Description

Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Antimon Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Antimon in sauren Elektrolyten. Das Rohantimon darf neben anderen selteneren Verunreinigungen enthalten: Blei, Zinn, Eisen, N#ickel, Zink, ferner Kupfer, Wismut, Silber, Gold.
Von großer praktischer Bed eutung istes, daß vor allem Blei in Mengen von mehreren Prozenten, z. B. 5 '/", vorhanden sein darf, ohne dIe Elektrolyse zu stören. Zinn darf zu 81/" und mehr vorliegen. Arsen dagegen muß aus der Anode oder den Kathoden durch Umschrnelzen mit Alkali entfernt werden.
Gekennzeichnet ist das Verfahren durch die Verwendung eines stark schwefelsauren Elektrolyten (mindestens 60/, H,SOJ, dem zwecks Auflösung des Antinions freie Säuren zugesetzt werden, die leicht lösliche Antimonverbindungen ergeben, vorzugsweise Flußsäure, wodurch sich Antimonfluorid SbF" bildet. Die Wirkung dieser Zusammensetzung des Elektrolyten ist die, daß eine Abscheidung von störenden Baskischen Antimonsalzen auf der Anode vermieden wird.
Die Verwendung von Antimonfluorid und Schwefelsäure enthaltenden Elektrolyten zur elektrolytischen Raffination von Antimon ist an sich bekannt. Es fehlte aber einerseits die Erkenntnis, daß der Elektrolyt stark schwef elsauer sein und freie Flußsäure enthalten muß. Nach vorliegender Erfindung lassen sich die von dem Erfinder -des bekannten Verfahrens festgestellten Schwierigkeiten dadurch überwinden, daß man einen stark schwefelsauren Elektrolyten mit ioo bis 6oo g freier H,SO, pro Liter, mit Zusatz von wenig freier Flußsäure, z. B. 2o g HF/l, anwendet. In dieser stark sauren Lösung tritt eine Verstopfung der Anode durch ausgeschiedenes basisches ,%,ntimonsulf,at nicht ein, und der große Überschuß an Schwefelsäure drückt die Löslichkeit .des Bleis im Elektrolyten so weit herab, daß es nicht mehr in die Kathode gelangen kann. Man hat vielmehr in der stark schwefelsauren Fluoridlösung einen Elektrolyten vor sich, der es erlaubt, mit bestem Erfolge auch sehr unreines Antimon zu elektrolysieren und dabei ein reines Metall zu erzeugen von 99,81/, Sb. Die Badspannung ist niedrig infolge des hohen Gehaltes an gut leitender Schwefelsäure. Anodische Schwierigkeiten treten nicht auf. Der Elektrolyt ist verhältnismäßig wohlfeil, weil er mit einem Minimum an Flußsäure zu arbeiten erlaubt.
Zur Herstellung des Elektrolyten geht man von gepulvertem metallischem Rohantimon aus und kocht dieses in gußeisernen Kesseln mit konzentrierter Schwefelsäure, bis die Entwicklun,g von schwefliger Säure aufgehört hat. Beispielsweise werden für den Aufschluß -von ioo kg Antimon 25o kg Schwefelsäure 6o' B6 genommen. Die entstandene breiige Masse enthält noch viel freie Schwefelsäure, sie wird mit Flußsäure versetzt, die ein sofortiges Inlösunggehen des Antinions bewirkt. Es ist nur ein sehr geringer Überschuß von Flußsäure notwendig. Die entstehende starke Lauge enthält beispielsweise über 2oo g Sbil. Sie wird mit Wasser verdünnt, falls nötig, geklärt und gibt' den gebrauchsfertigen Elektrolyten. Statt Rohantimon können natürlich auch andere antimonhaltige Materialien verwendet werden, soweit sie sich als dreiwertiges Antimchn lösen.
Falls der Gehalt dieser Lösung an freier Schwefelsäure unter ioo gll liegen sollte, -wird noch Säure zugesetzt. Nach oben ist die zulässige Menge der Schwefelsäure kaum begrenzt. 300 und auch 6oo - H SOJI arbeiten 23 2 noch einwandfrei.
Ausgeführt wird die Elektrolyse in ausgebleiten Gefäßen. Erwärmung ist nicht nötig, zur Vermeidung von HF-Verlusten sogar unerwünscht. Als Anoden finden gegossene Platten von Rohantimon Verwendung, die an eingeschmolzenen Kupferösen aufgehängt werden. Als Kathoden dienen z.B. Kupferplatt en. Von diesen läßt sich da? kathodisch abgeschiede ,n e Antimon leicht und ohne Verunreinigung durch Kupfer abklopfen.
Unter Umständen kann es wirtschaftlich vorteilhaft sein, statt freier Schwefelsäure zum Ansatz des Elektrolyten ganz oder teilweise Alkali-Bisulfat zu benutzen. Ebenso ist es möglich, zum Auflösen des Antimons nicht freie Flußsäure zu verwenden, sondern Alkalifluorid und, Schwefelsäure. Die Gegenwart der freien, Schwefelsäure gestattet ohne weiteres die Aufarbeitung des zum weiteren Gebrauch untauglich gewordenen Elektrolyten, indem man die aus saurer Lösung fallenden Metalle nach bekanntem Verfahren be- seitigt, -dann durch Verdampfen und Einengung des Elektrolyten nicht nur die freie, sondern auch die an Fluoride und Fluorsulfonategebundene Flußsätire abtreibt und wieder gewinnt und im Rückstande dann neben einem Schwefelsäurerest die gesamten Restmetalle als Stilfate behält, die nach bekannten Verfahren getrennt und zugute gemacht werden können.

Claims

PATEXTANSPRÜCHE- i.
Verfahren, zur elektrolytischen Raffination von Rohantimon in sch-,vefelsäurehaltigem Elektrolyten, der das Atitimon in leichtlöslicher Form, z. B. als Fluorid, enthält, gekennzeichnet da-durch, daß der Elektrolyt zur Vermeidung des anodischen Spannungsanstiegs eine mindestens 604 freie Schwefelsäure enthaltende Antimon-Fluorid-Lösung ist, der außerdem geringe Mengen freier Flußsäure zugesetzt worden sind. . 2.
Verfahren nach Anspruch i-, gekennzeichnet da-durch, daß der Elektrolvt durch Auflösen von Antimon oder Antimonverbindungen mit Schwefelsadre und nachträglichem Zusatz von freier Flußsäure hergestellt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß an Stelle - von Schwefelsäure, ganz oder teilweise, saure schwefelsaure Salze, insbesondere Alkali-Bisulfat, und an Stelle von freier Flußsäure ein Gemisch von Alkalifluorid und Schwefelsäure benutzt werden,