DE667819C

DE667819C - Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von Zinkstaub von besonders grosser Feinheit

Info

Publication number: DE667819C
Application number: DES127675D
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Haensel; Dr Michael Passer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1937-06-19
Filing date: 1937-06-19
Publication date: 1938-11-21

Description

Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von Zinkstaub von besonders großer Feinheit Die Herstellung von Zinkstaub auf elektrolytischem Wege ist bekannt. Im allgemeinen benutzt man bei ihr verhältnismäßig hohe kathodische Stromdichten und variiert auch die Elektrolytkonzentration und -temperatur in einer der pulverförmigen Abscheidung des Metalls günstigen Weise.
Der so elektrolytisch hergestellte Zinkstaub besteht aus sehr feinen metallisch glänzenden Flittern. Unter dem Mikroskop zeigen sich die Einzelteile als Verwachsungen von Kristallnadeln. Diese grobe Struktur des Zinkstaubes ist für viele technischen Zwecke ungeeignet; es hat sich als notwendig erwiesen, daß das Einzelkorn des Pulverförmigen Metalls so fein wie möglich vorliegt.
Gemäß der Erfindung hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine solche Verfeinerung des elektrolytisch abgeschiedenen Zinkstaubes .durch Zusätze kleiner Mengen einer oder mehrerer aus wäßriger Lösung abscheidbarer Metalle zu dem Elektrolyten erzielt werden kann. Insbesondere haben sich Blei, Zinn, Kadmium, Wismut und/oder Kupfer als Zusätze zum Zinkstaubelektrolyten bewährt.
Die Einbringung des Fremdmetalls kann vorteilhaft auf elektrolytischem Wege durch Verwendung von Anoden aus dem betreffenden Fremdmetall neben den Zinkanoden in dem für .die Zinkstaubgewinnung dienenden Elektrolyseur erfolgen, wobei diese Elektrolyse in weiterer Entwicklung der Erfindung gleichzeitig mit der Zinkstaubelektrolyse durchgeführt wird.
Da bei der Zinkstaubdarstellung auf elektrolytischem Wege die kathodische Stromdichte verhältnismäßig hoch gewählt werden muß, kommen im allgemeinen stabförmige Kathoden zur Anwendung. Die ihnen gegenübergestellten flächenhaften Anoden können in einzelne Anodenstreifen unterteilt werden und dann zwischen sich die Fremdmetallanoden aufnehmen, so daß eine einheitliche Fläche mit geringen Elektrolytzwischenräumen entsteht. Diese Anordnung der Elektroden empfiehlt sich insbesondere deswegen, weil gefunden worden ist, daß die räumliche Nähe der Fremdmetallanoden und der Zinkanoden vorteilhaft ist: Bei Durchführung der der Erfindung zugrunde liegenden Versuele zeigte sich, daß es für ,die Verfeinerung des elektrolytisch abgeschiedenen Zinkstaubes günstig ist,- wenn die Fremdmetallelektrolyse mit einer anderen Stromstärke betrieben wird als die Zinkelektrolyse. Wenn man die Fremdmetallanionen - insonderheit mit einer Stromstärke belastet, die nur o,oi bis o,5 °/o derjenigen Stromstärke beträgt, die die Zinkanoden aufnehmen, kommt man erfahrungsgemäß zu besonders günstigen Ergebnissen.
Als Elektrolyt dient vorzugsweise eine alkalische zinkathaltige Lösung, gegen die die wirksamen Fremdmetalle eine ausreichende elektrolytische Lösungstension aufweisen.
Der auf dem neuen Wege gewonnene Zinkstaub ist wesentlich feiner als der bisher elektrolytisch gewonnene und weist Gehalte an Fremdmetallen zwischen ungefähr o,oi und 5 11, auf.
In der Figur ist eine beispielsweise Anordnung der Elektroden schematisch in Draufsicht zur Darstellung gebracht. In einem Elektrolyseur i sind stäbförmige Kathoden ä in .einer senkrechten Längsfläche angeordnet. Zu beiden Seiten sind an den Längswänden des Elektrolyseurs i die Anoden angebracht. Zwischen den breiten Platten 3 der Zinkanoden finden .sich schmale, in der gleichen Ebene liegende Streifen 4. des Fremdmetalls ,abwechselnd nebeneinander aufgereiht.
Der Versuch, die Beimischung des Fremdmetalls zum Zink durch Zulegierung zu .erzielen, mißlang, da das im besonderen die fortschrittliche Wirkung aufweisende Blei sich nur schwer mit dem Anodenzink legieren läßt. Auch hat sich bei derartig legierten Zinkanoden das Zink als der meist unedlere Teil vergleichsweise schneller gelöst, so daß im späteren Verlauf des Prozesses an der Anode mit einer unzweckmäßigen Anreicherung des Fremdmetalls zu rechnen ist. Ausführungsbeispiele i. In einem stark alkalischen Zinkätelektrolyten wurde bei gewöhnlicher Temperatur Zink an mehreren Stabkathoden abgeschie,den. Stromstärke 7 Ampere, Badspannung o,9 Volt. Zwischen den einzelnen Kathodenstäben befanden sich, von diesen isoliert,. Streifen aus Blei. Die Bleistreifen wurden mit ö,oo5 Ampere belastet. Es wurde ein matt aussehendes, unter dem Mikroskop aus sehr feinen, von Verwachsungen freien Kristallen bestehendes Pulver gewonnen. Das Pulver .enthielt o, 15% Blei.
z. In einem stark alkalischen Zinkatelektrolyten wurde ähnlich wie bei Beispiel i Zinkpulver mit 7 Ampere Stromstärke bei o,9 Volt Spannung hergestellt. Zwischen den unterteilten Zinkanoden befanden sich Streifen aus Zinn. Die Zinnstreifen wurden mit o;i Ampere belastet.
Es wurde ein wesentlich feineres Pulver gewonnen als dies unter sonst gleichen Bedingungen ohne Zinnzusatz gelang. Das Pulver enthielt 0,27'/, Zinn.
3: Unter gleichen Bedingungen wie bei Beispiel i wurde eine Zinkpulverelektrolyse mit eingehängten Streifen aus Kadmium durchgeführt. Es ergab sich sehr merklich verfeinertes Pulver mit einem Gehalt von o;oo$ % Kadmium.

Claims

PATPNTANSPRÜCHP i: Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von Zinkstaub besonders großer Feinheit, dadurch gekennzeichnet, daß in den Elektrolyten kleine Mengen eines oder mehrerer aus wäßriger Lösung äbscheidb.arer Metalle eingebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung des Freni,dnietalls auf elektrolytischem Wege durch Verwendung von Frenidmetalianoden neben den Zinkanoden erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die . elektrolytische Auflösung des Fremdmetalls während der elektrolytischen Zinkstaubgewinnung vorgenommen wird.
Verfahren nach den Ansprüchen" 2 und 3, .dadurch gekennzeichnet, daß die Freindmetallanoden in räumlicher Nähe der Zinkanoden angeordnet werden.
5. Verfahren nach Anspruch d., dadurch gekennzeichnet, daß bei streifenförmig unterteilten Zinkanoden die Fremdmetallanoden zwischen den Einzelstreifen des positiv polarisierten Zinks angebracht `.erden, so daß sie mit diesen in der gleichen senkrechten Ebene liegen.
6: Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdm:etallanoden mit einer niedrigeren Stromstärke belastet werden als die Zinkanoden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdmetallanoden mit o,oi bis o,5 °/o der die Zinkanoden belastenden Stromstärke beaufschlagtwerden. B. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Fremdmetalle Blei, Zinn, Kadmium, Wismut und/oder Kupfer benutzt werden. g. Verfahren nach einem der vQxfergehenden Ansprüche, dadurch gekeAnzeichnet, daß in. alkalischer zinkathaltiger Lösung gearbeitet wird. io. Nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellter Zinkstaub, gekennzeichnet durch einen Gehalt von o,oi bis 5 °jo eines der Fremdmetalle gemäß Anspruch B.