DE655310C

DE655310C - Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Chrom und Ferrochrom sowie zur Erzeugung von Chromsaeure

Info

Publication number: DE655310C
Application number: DEL87769D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-03-22
Filing date: 1935-03-22
Publication date: 1938-01-13

Description

Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Chrom und Ferrochrom ' sowie zur Erzeugung von Chromsäure Die vorliegende Erfindung bezweckt die Raffination von hüttenmännisch oder nach (lein aluminotherinischen Verfahren hergestelltem Chrom sowie von Chromlegierungen, insbesondere von I# erroclirom, mit beliebigem Gehalt an Chrom und Kohlenstoff. Endlich dient sie zur Erzeugung von Chromsäure.
Die Erfindung besteht darin, da11 zur Elektrolvse Bäder benutzt werden, die gleichzeitig Neben Chromsäure Aininoniuin-, Kalium- oder \?atriumsalze (los 6wertigen Chroms enthalten, wobei die Stimme der positiven Ladungen der genannten 'Metallkationen die Summe der Ladungen der Anionen einer Fremdsäure überschreiten muß, d. h. es müssen die Aininonium-, Kalium- oder latriuinsalze in derartigen Mengen vorhanden sein, daß mehr Alkali ini Bade vorhanden ist, als durch Fremdsäure neutralisierbar wäre. Andererseits darf die 1-lenge dieser Bichrornate bzw. Chromate keine zu große sein, damit eine Chromabscheidung mit guter Ausbeute gewährleistet ist. Bezeichnet man das Metallradikal der Salze mit R, so soll als maximales Verhältnis die Grenze R_ O : Cr 03 = i : io zugelassen sein.
Chromahschei.dungsbäder, welche neben Chromsäure noch Natritnnbicbroinat enthalten, sind an sich schon vorgeschlagen worden, so z. B. itn Patent 6o8 7,57, bei welchem (las Verhältnis R..0 : CrO, zwischen i : d und i : 6 liegen soll, wobei sich Tetrachromat bilden soll. Ganz abgesehen davon, daß sich in den Bädern gernä ß vorliegender Erfindung bei (lein Verhä ltnis R, O : Cr 03= r : r o, selbst bei Verwendung von Natriunibichromat bzw. -chro.mat, welches allein befähigt ist, Tetrachromate zu bilden (v-1. Seite -2 der Patentschrift, feile 8off.), noch kein Tetrachromat bildet, sind solche Bäder alsRaffinationsbäder aus dein Grunde ungeeignet, weil basische 7usätze, wie Ferrihvdroxvd, wenn sie in gröl.')erer :Menge vorhanden sind, so viel Chromsäure binden, daß die Bildung von Tetrachroniat nicht möglich ist: damit das Bad zur Chronisäureabscheidung geeignet ist, müssen sie aus, dem Bade entfernt werden. (Seite 3 der Patentschrift, Zeile 21 bis 28.) Die amerikanische Patentschrift i 917 188 sieht sogar (las Verhältnis R, O : Cr O;, = 1 : 3 vor. Derartige Bäder würden als Raffinationsbäder zu einer völligen Verschlammung unter Behinderung der Chrornabscheidung führen.
Die Bäder gemäß vorliegender Erfindung erfüllen dagegen die technisch erforderliche Bedingung, daß das Eisen sich in einer festen tind nicht schlammigen Verbindung absetzt, so daß das Bad über der Ablagerung völlig klar ist. Die verwandten Kationen führen ferner nicht zur Abscheidung einer Verbindung derselben auf der Kathode, wie dies z. B. beim Calcium der Fall sein würfle.
Will man das Bad vollständig vom Eisen befreien und so reine Chromsäure herstellen, so behandelt man es mit Ammoniak, verwandelt das gebildete Ammoniumbichromat unter Vertreibung des Ammoniaks über Kalk in Calciuinbichromat und trennt nach Zusatz von Schwefelsäure das gebildete Calciumsulfatvon der reinen Chromsäure.
Der obengenannte Zustand des Bades kap) in verschiedener Weise erreicht werden T`t-' weder beginnt man die Elektrolyse mit eire 4x'' gewissen Gehalt des Bades an Ühromat bza@:, Bichromat und läßt dann das Bad sich bis zu einer für die Chromäbscheidung ausreichenden Konzentration anreichern, wobei das Eisen ausfällt, und setzt dann ein Salz einer Fremdsäure in solchen Mengen zu, daß die damit ins Bad gebrachten Anionen eine Chromabscheidung ermöglichen, oder aber man setzt dein Bade von vornherein schon eine gewisse Menge Chromsäure zu und gibt dann eines der genannten Chromate oder Bichromate und ein weiteres Salz einer Fremdsäure zu, oder aber man setzt statt der Salze der Fremdsäure diese selbst ganz oder teilweise zu, oder endlich man setzt, wenn das Bad bereits einen gewissen Gehalt an Metallkationen durch Bildung von Eisenchromat besitzt, nur das Salz der Fremdsäure bzw. dieses selbst zu.
Die Verhältnisse liegen tim so günstiger, je höher die bereits erreichte Konzentration der Chromsäure ist.
Es steht vollkommen frei, ob man das Bad dauernd mit der zu raffinierenden Anode arbeiten läßt oder zur Regulierung des Chromsäure- bzw. EisengehaItes das Bad zeitweise mit einer Chrom- oder Bleianode arbeiten läßt.
Wichtig ist, -daß das Bad von vornherein eine 6wertige Chromverbindung enthält, damit das Chrom 6wertig in Lösung geht.
Im Hinblick auf den Gehalt des Bades an Eisen ist der Bedarf an freien Säureanionen ein größerer als in reiner Chromsäure; wo er den Prozentsatz von 1,2, bezogen auf Cr03, nicht überschreiten soll (vgl. Patent 448 526). Optimale Verhältnisse liegen bei Verwendung einer Anode mit 6o °% Chrom und 40'/, Eisen bei einem Gehalt von ungefähr i,,. bis 3(),'o O¢'. Doch kann dieser Satz auch über-1 ritten werden.
Beispiel Man setzt ein Bad mit einem Gehalt von ungefähr 40 bis 5o g Ammoniumbichromat pro Liter an und elektrolcsiert mit einer anodischen Strarndichte von etwa o,o5 bis o,i Amp/qcln, bis das Bad ungefähr eineKonzentration von Zoo g Chromsäure pro Liter aufweist, setzt dann Arninoniumstilfat evtl. unter Einhängung einer neuen Kathode zti und elektrolysiert weiter; wobei sieh jetzt Chrom auf der Kathode abscheidet.

Claims

PATE-IN T@NSPr,LCiiE: i. Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Chrom, Ferrochront oder anderen Chromlegierungen bzw. zur Herstellung vonChromsäure, dadurch gekennzeichnet, daß in Bädern elektrolysiert wird, die gleichzeitig neben Chromsäure Ammonium-, Kalium- oder Natriumsälze des 6wertigen Chroms und Anionen einer Fremdsäure enthalten, wobei die Summe der positiven Ladungen der Ammonium-, Kalium- oder Nätriuniionen die Summe der negativen Ladungen der Anionen der Fremdsäure überschreiten muß, andererseits aber die Menge von (U H4) , O oder K2 O oder Na. O höchstens i o % der lJenge von Cr 03 betragen darf.
2. Ver fah=ren zur Herstellung von ach Anspruch i arbeitenden Bädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Bäder zunächst nur mit einem Gehalt von Chromat bzw. . Bichromat angesetzt werden.