DE700117C - Production of zinc amalgam - Google Patents

Production of zinc amalgam

Info

Publication number
DE700117C
DE700117C DE1938I0063252 DEI0063252D DE700117C DE 700117 C DE700117 C DE 700117C DE 1938I0063252 DE1938I0063252 DE 1938I0063252 DE I0063252 D DEI0063252 D DE I0063252D DE 700117 C DE700117 C DE 700117C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
amalgam
mercury
zinc
cathode
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1938I0063252
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Hans Hohn
Dr Ernst Kuss
Dr Fritz Stietzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IG Farbenindustrie AG
Original Assignee
IG Farbenindustrie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IG Farbenindustrie AG filed Critical IG Farbenindustrie AG
Priority to DE1938I0063252 priority Critical patent/DE700117C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE700117C publication Critical patent/DE700117C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/16Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Description

Herstellung von Zinkamalgam Es ist bekannt, daß man auf elektrolytischem Wege aus Zinksalzlösungen Zinkamalgameherstellenkann. Meist sindhierfür ruhende Quecksilberkathoden verwendet worden, die in Form eines Sumpfes den Boden der Elektrolysezellen bedecken und von Zeit zu Zeit abgelassen werden, wenn sie eine entsprechende Menge Zink aufgenommen haben. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil der Diskontinuität. Man hat darum auch versucht, das Amalgam kontinuierlich; also mit fließenden Kathoden herzustellen; zu diesem Zweck sind senkrechte Eisenbleche vorgeschlagen worden, an welchen das kreislaufgeführte Kathodenquecksilber in Form eines zusammenhängenden Films herabläuft. Auch steilwinkelig aufgestellte Platten, welche mit Führungsrinnen versehen waren und vom Kathodenquecksilber überrieselt wurden, kamen zur Verwendung. Man hat auch senkrechte oder schräge Metallplatten vorgeschlagen, die vor der Inbetriebnahme amalgamiert werden; sie werden vom Kathodenquecksilber in zusammenhängender Schicht überrieselt. Die mit solchen Kathoden hergestellten Amalgame sind häufig unrein; es sind beträchtliche Energien aufzubringen, da die Stromausbeuten tief liegen, besonders in korrodierenden Elektrolyten.Manufacture of zinc amalgam It is known that electrolytic Ways to produce zinc amalgams from zinc salt solutions. Usually dormant for this purpose Mercury cathodes have been used, the bottom of the electrolytic cells in the form of a sump cover and drain from time to time if they have an appropriate amount Ingested zinc. This way of working has the disadvantage of discontinuity. It has therefore also been attempted to keep the amalgam continuously; so with flowing cathodes to manufacture; vertical iron sheets have been proposed for this purpose, on which the circulating cathode mercury in the form of a coherent Film comes down. Also steep-angled plates, which with guide troughs were provided and were trickled over by the cathode mercury, were used. Vertical or inclined metal plates have also been proposed to be placed before commissioning be amalgamated; they are made of the cathode mercury in a coherent layer trickled over. The amalgams produced with such cathodes are often impure; Considerable energies have to be raised, as the current yields are low, especially in corrosive electrolytes.

Demgegenüber wurde nun gefunden, daß man dann ausgezeichnete Stromausbeuten und besonders reine Zinkamalgame erhält, wenn man Quecksilberkathoden benutit, deren dem Elektrolyten zugewendete Oberfläche bei sich kontinuierlich erneuernder Elektrodensubstanz in sich nicht oder nur möglichst langsam bewegt wird. Dabei ist es gleichgültig, ob die Kathodenoberfläche als Ganzes relativ zur Zelle oder zum Elektrolyten bewegt wird, auch die Bewegungen des Elektrolyten selbst sind ohne Einfluß. Derartige Kathoden lassen sich auf den verschiedensten Wegen erhalten, beispielsweise mit Zellen, die einen tiefen Amalgamsumpf besitzen; die Zu- und Abführungen liegen zweckmäßig unterhalb der Amalgarnoberfläche, und es wird nur so viel Quecksilber bztv. Amalgam zugespeist und wieder abgenommen, daß sich zwar die Substanz der Kathode stetig erneuert, die Kathodenoberfläche aber nicht oder zumindest kaum bemerkbar bewegt wird. Es ist weiter zweckmäßig, quer zu der Richtung, in der das Amalgam den Sumpf passiert, und in kurzen Abständen über die ganze Zelle Stege einzubauen, die einige Millimeter unter das Amal-;am tauchen und die Oberfläche ruhig halten.In contrast, it has now been found that excellent current yields are then obtained and particularly pure zinc amalgams are obtained if mercury cathodes are used, their Surface facing the electrolyte with continuously renewing electrode substance is not moved in itself or only as slowly as possible. It doesn't matter whether the cathode surface as a whole moves relative to the cell or to the electrolyte will, the movements of the electrolyte itself are also without influence. Such cathodes can be obtained in a variety of ways, for example with cells that have a deep amalgam swamp; the supply and discharge are located expediently below the surface of the amal yarn, and there will only be so much mercury bztv. Amalgam added and removed again, that although the substance of the cathode constantly renewed, but the cathode surface is not or at least barely noticeable is moved. It is also useful transversely to the direction in which the amalgam Passing the swamp, and building bridges over the whole cell at short intervals, which dip a few millimeters below the Amal-; am and keep the surface calm.

Eire bevorzugte Ausführungsform der Kathoden besteht darin, daß man auf dem völlig ebenen Boden einer ganz schwach geneigten Rinne das Kathodenquecksilber mit nicht zu "roßer Geschwindigkeit in Form eines Films unter dem Einfluß der Schwere unter dein Elektrolyten her strömen läßt, wobei das Amalgam durch eine Rohrleitung oder auf eine andere geeignete Weise zum Zellenanfang zurückgeführt und dort wieder auf sein ursprüngliches Niveau z. B. mittels einer Pumpe gehoben wird, so daß es sich im dauernden Kreislauf befindet. Erfindungsgemäß wird die in der Zelle befindliche Quecksilbermenge durch einen einstellbaren überlauf automatisch konstant gehalten. Eine der Stromleistung entsprechende Menge Quecksilber wird kontinuierlich zufließen gelassen, während eine äquivalente 1\Ieiige Amalgam gleichzeitig durch den Überlauf aus der Zelle austritt. Derartige Zellen benötigen nur geringe Wartung und gestatten eine sehr genaue Einstellung der für die gute Fließfähigkeit des Amalgams wichtigen Zinkkonzentration. Es ist -jedoch technisch von größter Bedeutung, das Kathodenquecksilber gegen die Erde und das übrige im Betriebe befindliche Amalgam elektrisch gut zu isolieren; insbesondere das in dünnem Strahl zu- bzw. abfließende Metall kann infolge seiner hohen Leitfähigkeit zu Kurzschlüssen Anlaß geben. Erfindungsgemäß wird darum der Zu- bzw. Ablauf elektrisch unterbrochen durch Pilztropfer. L1berraschendcriveise Iäßt sich so 'eine vorzügliche Isolation erreichen, ohne daß Lichtbogenbildung, Verstzuben des Quecksilbers oder andere Störungen auftreten, insbesondere wenn man dafür Sorge trägt, daß auch das eintretende Quecksilber einen geringen Zinkgehalt besitzt.A preferred embodiment of the cathodes consists in that the cathode mercury is allowed to flow on the completely flat bottom of a very slightly inclined channel at not too great a speed in the form of a film under the influence of gravity under the electrolyte, the amalgam through a pipe or returned to the beginning of the cell in some other suitable way and raised there to its original level, e.g. by means of a pump, so that it is in constant circulation A quantity of mercury corresponding to the current output is allowed to flow in continuously, while an equivalent single amalgam at the same time escapes from the cell through the overflow. Such cells require little maintenance and allow very precise adjustment of the values that are important for the good flowability of the amalgam nk concentration. It is, however, of the greatest importance from a technical point of view to insulate the cathode mercury from the earth and the rest of the amalgam in the plant with good electrical properties; In particular, the metal flowing in or out in a thin stream can give rise to short circuits due to its high conductivity. According to the invention, the inflow or outflow is therefore electrically interrupted by mushroom drippers. In this way, surprisingly, excellent insulation can be achieved without arcing, mercury deterioration or other disturbances occurring, especially if care is taken that the incoming mercury also has a low zinc content.

Bei nicht zu großen Strömungsgeschwindigkeiten ist in derartigen Zellen die Kathodenoberfläche in sich fast unbewegt; man kann den Bewegungszustand der Filmob°rfläche beispielsweise dadurch überprüfen, daß man etwas Sand aufstreut, wobei die vom Sand bedeckte Fläche in unveränderter oder nahezu unveränderter Gestalt durch die ganze Rinne «andern soll. Einen solchen mit in sich unbewegter Oberfläche fließenden Film kann man als starrfließend bezeichnen. Die bisher vorgeschlagenen kontinuierlichen Kathoden zeigen infolge ihrer Steilheit und großen Strömungsgeschwindigkeit stets eine turbulente Oberflächenbewegung; auch an fast horizontalen Quecksilberfilmen tritt Turbulenz auf, wenn die Strömungsgeschwindigkeit über ein gewisses Maß gesteigert wird oder wenn durch Vorsprünge, Unebenheiten u. dgl. eine Rührwirkung hervorgerufen wird. Ein üLerraschend starker Abfall der Stromausbeuten, unter Umständen bis zu 50%, und eine beträchtliche Verunreinigung des Zinkamalgams aus nicht hochgereinigten Elektrolyten ist die Folge. Durch die Einführung kontinuierlicher Amalgamkathoden mit in sich möglichst unbewegter Oberfläche werden beträchtliche technische Fortschritte erzielt; so müssen bei der elektrolytischen Aufarbeitung von Chlorzinklaugen mit senkrechten oder anderweitig turbulenten Amalgamkathoden Diaphragmen zur Anwehdung kommen, während Kathoden mit ruhiger Oberfläche ohne Diaphragma nahezu die theoretische Stromausbeute ergeben. Zinklangen, welche beispielsweise die schwer zu entfernenden Verunreinigungen Nickel und Kobalt enthalten, liefern an turbulent ströknenden Kathoden Amalgame, die alles Nickel und den größten Teil des Kobalts enthalten, während beim Arbeiten mit in sich bewegungsarmen Kathoden diese Verunreinigungen größtenteils in der Lauge verbleiben. Beispiel i In einer waagerechten, 6 m langen und 6o cm breiten Rinne i von rechteckigem Querschnitt, die aus gummiertem Eisen besteht und einen völlig ebenen Boden besitzt, fließt Amalgam 2 unter dem Evifluß der Schwere in der Richtung von 3 nach 3'. Die Rinne hat ein Gefälle von 1,8 inm;'m, die Strömungsgeschwindigkeit beträgt io m/Minute; es bildet sich ein starr fließender Film von ungefähr 3 mm Dicke aus. In dem durch die Eintauchwehre 3 und 3' begrenzten Raum befindet sich eine Zinkchloridlösung q. als Elektrolyt über dem Amalgam sowie die Graphitanoden j. Nach dem Passieren der Rinne r wird das Amalgam durch die Rücklaufleitung 6 wieder zum Rinnenanfang zurückgeführt und durch die Pumpe 7 auf das ursprüngliche Niveau zurückgehoben, worauf es den Kreislauf von neuem durchmacht. In der Leitung b darf das Amalgam turbulent strömen, ohne daß dadurch ein nachteiliger Effekt auftritt. Nach dem Einschalten des Stromes wird bei 8 über einen Pilztropfer i o in dünnem Strahl Quecksilber zugegeben, während eine äquivaliente Menge Amalgam durch den Überlauf 9 und ebenfalls über einen Pilztropfer io' und die anschließende Leitung i i abfließt. Mit dieser Kathode lassen sich Stromausbeuten. von fast iooo/o :erzielen; das Amalgam besitzt hervorragende Reinheit (Abb. i bis 3). Beispiel 2 In dem i o m langen und i m breiten Zellentrog i befindet sich ein 6 cm tiefer Amalgamsumpf 2. Der Elektrolyt q., der aus einer Zinksalzlösung besteht, bedeckt das Amalgam innerhalb des -durch die Eintauchwehre 3 und 3' begrenzten Raumies; hier sind auch die Anoden 5 leingebaut. Durch den Einlauf 8 strömen stetig 61iMinute Zinkamalgam zu, die unter dem Wehr 3 in die eigentliche Zelle gelangen. Hier wird durch die nur zum Teil gezeichneten Querleisten 12, die 5 mm unter den Amalgamspiegel tauchen, einten Abstand von je 2o cm haben und quer durch die ganze Zelle reichen, eine praktisch unbewegte Kathodenoberfläche ierzielt. Das aufkonzentrierte Amalgam passiert das Wehr 3' und v erläßt die Zelle durch den Überlauf 9. Auch - diese Zelle liefert sehr reine Amalgame mit hohen Stromausbeuten (Abb. q. und 5).When the flow velocities are not too high, such cells are present the cathode surface in itself almost immobile; one can see the state of motion of the Check the surface of the film, for example, by sprinkling some sand on it, where the surface covered by the sand in unchanged or almost unchanged shape through the whole channel. One with an inherently immobile surface flowing film can be described as rigidly flowing. The previously proposed continuous cathodes show due to their steepness and high flow velocity always a turbulent surface movement; also on almost horizontal mercury films Turbulence occurs when the flow velocity increases beyond a certain extent or if a stirring effect is caused by projections, unevenness and the like will. A surprisingly sharp drop in power yields, possibly up to 50%, and a considerable contamination of the zinc amalgam from not highly purified Electrolytes are the result. By introducing continuous amalgam cathodes With a surface that is as motionless as possible, there are considerable technical advances achieved; so must with the electrolytic processing of zinc chloride liquor vertical or otherwise turbulent amalgam cathode diaphragms for application come, while cathodes with a calm surface without a diaphragm are almost the theoretical Yield current yield. Zinc lengths, which, for example, are difficult to remove Contaminants containing nickel and cobalt are delivered to cathodes with a turbulent flow Amalgams, which contain all of the nickel and most of the cobalt, while the Most of these impurities work with immobile cathodes remain in the lye. Example i In a horizontal, 6 m long and 6o cm wide channel i of rectangular cross-section, which consists of rubberized iron and has a completely flat floor, Amalgam 2 flows under the Evi flow of gravity in the direction from 3 to 3 '. The gutter has a gradient of 1.8 inches, the flow velocity is 10 m / minute; a rigidly flowing film of approximately 3 mm is formed Thickness from. In the space delimited by the immersion weirs 3 and 3 'is located a zinc chloride solution q. as an electrolyte over the amalgam and the graphite anodes j. After passing through the channel r, the amalgam is returned through the return line 6 returned to the beginning of the channel and by the pump 7 to the original level lifted back, whereupon it goes through the cycle again. In line b is allowed the amalgam flow in a turbulent manner without any adverse effect occurring. After switching on the power, at 8 via a mushroom dropper i o in a thin stream of mercury added while an equivalent amount of amalgam through the overflow 9 and also via a mushroom dropper io 'and the subsequent Line i i flows off. Current yields can be achieved with this cathode. of almost iooo / o :achieve; the amalgam has excellent purity (Figs. i to 3). Example 2 In the i o m long and i m wide cell trough i there is a 6 cm deep amalgam sump 2. The electrolyte q., Which consists of a zinc salt solution, covers the amalgam within the space delimited by the immersion weirs 3 and 3 '; are here too the anodes 5 built in. 61minutes of zinc amalgam flow steadily through the inlet 8 to, which get under the weir 3 in the actual cell. This is where the only partially drawn transverse strips 12, which dip 5 mm below the amalgam mirror, Have a distance of 20 cm each and extend across the whole cell, one that is practical unmoved cathode surface is aimed. The concentrated amalgam does that Weir 3 'and v leave the cell through overflow 9. Also - this cell delivers very pure amalgams with high current yields (Fig. q. and 5).

Claims (2)

PATENT nwSt>>tilcllE: i. Verfahren zur Herstellung von Zinkamalgamen aus Zinksalzlösungen unter Verwendung von Quecksilberkathoden, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich kontinuierlich ierneuernder Kathodensubstanz die dem Elektrolyten zugewendete Kathodenoberfläche in sich nur möglichst langsam bewegt wird. PATENT nwSt >> tilcllE: i. Process for the production of zinc amalgams from zinc salt solutions using mercury cathodes, characterized in that, with continuously renewing cathode substance, the cathode surface facing the electrolyte is moved only as slowly as possible. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb eines Zellenaggregates im Kreislauf geführte Kathodensubstanz in Form eines starr fließenden Films über dien Boden.derZelle geleitet wird, wobei unter Verwendung von Stromunterbrechern, wie Pilztropfern, eine der Stromleitung entsprechende Quecksilbermenge kontinuierlich zugeführt wird, während ein äquivalenter Teil Amalgam durch leinen Überlauf abfließt-2. Procedure according to Claim i, characterized in that the within a cell aggregate in Cycled cathode substance in the form of a rigidly flowing film over the dien Bottom. Of the cell is conducted, using circuit breakers such as Mushroom droppers, an amount of mercury corresponding to the power line continuously while an equivalent part of the amalgam flows out through a small overflow.
DE1938I0063252 1938-12-22 1938-12-22 Production of zinc amalgam Expired DE700117C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1938I0063252 DE700117C (en) 1938-12-22 1938-12-22 Production of zinc amalgam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1938I0063252 DE700117C (en) 1938-12-22 1938-12-22 Production of zinc amalgam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE700117C true DE700117C (en) 1940-12-13

Family

ID=7195867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1938I0063252 Expired DE700117C (en) 1938-12-22 1938-12-22 Production of zinc amalgam

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE700117C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2355865C2 (en) Process for the electrolytic cleaning of a surface of a metal object
DE1299608B (en) Process and device for the electrolytic removal of traces of metals from non-metallic aqueous salt solutions
DE2833939A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF METAL FILMS BY ELECTROLYTIC DEPOSITION
DE2208076A1 (en) Process for the electrolytic treatment of industrial waste water and device for carrying out the same
DE4137022C2 (en) Process and device for the regeneration of sulfuric, copper-containing peroxodisulfate pickling solutions
DE827280C (en) Generation of firmly adhering, electrolytic nickel deposits on nickel surfaces
DE700117C (en) Production of zinc amalgam
DE1693005C3 (en) Process for the production of adipic acid dinitrile
DE653833C (en) Process for sodium sulfate electrolysis
DE616447C (en) Process for the electrolytic extraction of tin from tin-salt solutions
DE3821237C2 (en)
DE1038291B (en) Process for the electrolytic treatment of sulfuric or phosphoric acid salt solutions of ferrous metals, primarily pickling liquids
DE653557C (en) Production of zinc dust
DE1907523C3 (en) Process for the extractive electrolysis of zinc from its sulfuric acid solutions
DE102014005755A1 (en) Process for the electrolytic production of high-purity copper with very low sulfur contents
DE692990C (en) Process for preventing the formation of oxides when working with liquid zinc amalgams
DE869340C (en) Process and device for the electrolytic decomposition of aqueous alkali sulfate solutions
DE879690C (en) Process for the electrolytic decomposition of alkali or alkaline earth metal compounds
DE3821232A1 (en) CONTINUOUS ANODE CONSTRUCTION FOR ELECTROLYTIC REFINING OF HEAVY NON-FERROUS METALS
DE593669C (en) Process and apparatus for the production of ethylene from acetylene
DE2144291C (en) Device for the electrolytic extraction of non-ferrous metals
DE752079C (en) Cell for the electrolytic decomposition of alkali salt solutions with a mercury cathode
DE860345C (en) Device for the execution of electrolysis
DE711534C (en) Electrolytic production of water-insoluble metal compounds
DE738509C (en) Process for the electrolytic production of zinc from zinc amalgam