DE71155C - Electrometallurgical extraction of zinc - Google Patents

Electrometallurgical extraction of zinc

Info

Publication number
DE71155C
DE71155C DENDAT71155D DE71155DA DE71155C DE 71155 C DE71155 C DE 71155C DE NDAT71155 D DENDAT71155 D DE NDAT71155D DE 71155D A DE71155D A DE 71155DA DE 71155 C DE71155 C DE 71155C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zinc
electrolyte
alkali
current density
temperature
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 - Lifetime
Application number
DENDAT71155D
Other languages
German (de)
Original Assignee
G. NAHNSEN in Köln a. Rh., Christophstr. 16
Publication of DE71155C publication Critical patent/DE71155C/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 40: Hüttenwesen.CLASS 40: Metallurgy.

Dem Erfinder ist es gelungen, die durch Patent Nr. 56700 geschützte Abkühlung eines zinkhaltigen Elektrolyten unnöthig zu machen und durch andere vortheilhaftere Mafsnahmen zu ersetzen. Bezweckte die Abkühlung durch die Ermöglichung niedrigerer Stromdichte an elektrischer Arbeit zu sparen, so war dieses Mittel gewifs das einzig mögliche, wenn die Leitfähigkeit des Elektrolyten nicht gesteigert werden konnte und so lange sich keine Zinksalze fanden, die, technische Verwendbarkeit vorausgesetzt, eine höhere Temperaturgrenze bezw. niedere Stromdichten gestatteten.The inventor has succeeded in cooling a to make zinc-containing electrolytes unnecessary and by other more advantageous measures to replace. Purposed to cool down by allowing lower current density To save electrical work, this means was certainly the only possible one, if the The conductivity of the electrolyte could not be increased and as long as there were no zinc salts found that, assuming technical usability, a higher temperature limit respectively allowed low current densities.

Die von Herrmann in Vorschlag gebrachten Zinkalkalisulfatdoppelsalze lassen bekanntlich niedrigere Stromdichten zu als die einfachen Zinksalze, welche in dem Patente Nr. 56700 besonders berücksichtigt worden sind. Ihre Leitfähigkeit sollte jedoch wegen zu geringer Löslichkeit kleiner sein als die der einfachen Zinksalze. Hiervon abgesehen, haben diese Doppelsalze eine in technischer Hinsicht noch weit schlimmere und störendere Eigenschaft. Das Zink ist nämlich in diesen Doppelsalzen ein Bestandtheil des Anions und wandert als solches mit 2 SO4-Molecülen zur Anode; das an der Kathode gefällte Zink wird durch secundären Procefs reducirt. Diese Eigenthümlichkeit des Doppelsalzes hat praktisch sehr unangenehme Folgen, welche einen glatten Verlauf der Elektrolyse in den Bädern fast zur Unmöglichkeit machen.The zinc alkali sulfate double salts proposed by Herrmann are known to permit lower current densities than the simple zinc salts, which have been given special consideration in Patent No. 56700. However, their conductivity should be lower than that of the simple zinc salts due to insufficient solubility. Apart from this, these double salts have an even worse and more disruptive property from a technical point of view. The zinc is part of the anion in these double salts and migrates as such with 2 SO 4 molecules to the anode; the zinc precipitated on the cathode is reduced by secondary processes. This peculiarity of the double salt has practically very unpleasant consequences, which make a smooth course of the electrolysis in the baths almost impossible.

Arbeitet man behufs Metallscheidung oder Raffinirung mit löslicher Anode, so tritt schon bei sehr geringen Stromdichten an der Anode festes Salz auf, das schliefslich den Stromdurchgang gänzlich hindert.If one works for metal separation or refinement with a soluble anode, one already occurs at very low current densities on the anode solid salt, which ultimately prevents the passage of current completely prevents.

Amp.
500
Amp.
500

stromdichte voncurrent density of

qmsqm

Bei einer Anodentritt bei einfacherWith an anode step with simple

Zinksulfatlauge von 300 B. noch keine Krystallisation ein, bei einer concentrirten Zinkammoniumsulfatlauge schon bei 75 — · DieserZinc sulphate liquor of 30 ° B. does not yet induce crystallization, in the case of a concentrated zinc ammonium sulphate liquor already at 75%

Vorgang wird dadurch bedingt, dafs bei letzterem Salz zwei AequiValente Zinkvitriol an der Anode auftreten. Bei unlöslicher Anode werden die Verhältnisse noch complicirter. Elektrolysirt man Zinksulfat allein, so wird dieses in Zn und SO4 gespalten, welch letzteres mit dem Wasser unter Sauerstoffabgabe Schwefelsäure bildet; diese, specifisch leichter als Zinkvitriol, steigt in die Höhe. Ein Alkalidoppelsalz, z. B. Kaliumzinksulfat, wird elektrolytisch unter gewöhnlichen Umständen in K und Zn SO* SO4 zerlegt, so dafs auch bei unlöslicher Anode eine Anhäufung von Zinkvitriol an dieser statthat, welcher die entstehende freie Säure mit zu Boden zieht. Die geringsten Concentrationsänderungen, von denen im hohen Grade, die Eigenschaft des Zinks, bald dem Anion, bald dem Kathion anzugehören, abhängig ist, beeinflussen diesen Procefs, so dafs das praktische Resultat des Vorgangs das ist, dafs ein Theil der entstehenden Säure nach oben, der überwiegend gröfsere Theil nach unten geht. Hiergegen hilft auf die Dauer keine noch so vorzüglich geleitete Circulation. Durch Verdünnung ist wohl Abhülfe zu schaffen, aber nur allzusehr auf Kosten der Leitfähigkeit.The process is caused by the fact that with the latter salt two equivalences of zinc vitriol appear at the anode. In the case of an insoluble anode, the situation becomes still more complicated. If zinc sulphate is electrolyzed alone, this is split into Zn and SO 4 , the latter forming sulfuric acid with the water, releasing oxygen; this, specifically lighter than zinc vitriol, rises in the air. An alkali double salt, e.g. Potassium zinc sulphate, for example, is electrolytically decomposed under normal circumstances into K and Zn SO * SO 4 , so that even if the anode is insoluble, an accumulation of zinc vitriol takes place on the anode, which draws the resulting free acid to the ground. The slightest changes in concentration, on which the property of the zinc, sometimes to the anion, sometimes to the cathion, depends to a great extent, influence this process, so that the practical result of the process is that a part of the acid produced goes upwards, the predominantly larger part goes down. In the long run, no circulation, however excellently managed, can help against this. A remedy can be found by dilution, but only too much at the expense of conductivity.

Erfinder hat durch Versuche festgestellt, dafs in demselben Mafse wie die Verdünnung, so auch die Temperatur das SpaltungsverhältnifsThe inventor has established through experiments that in the same measure as the dilution, so also the temperature of the splitting ratio

Claims (6)

der Alkalizinksulfatdoppelsalze beeinflufst. Man kann Grad für Grad experimentell diese Veränderungen in der Zersetzung controliren. Man erreicht schliefslich zwischen etwa 40 und 500 C. den Punkt, wo die Zerlegung des Doppelsalzes in die einfachen Salze vollendet ist. Für die Praxis empfiehlt sich eine Temperatur von 50 bis 60 ° C; denn bei dieser erfolgt die Spaltung mit unbedingter Sicherheit wie bei den einfachen Salzen, so dafs sämmtliche freie Schwefelsäure, wie bei diesen, nach oben steigt.of the alkali zinc sulfate double salts. These changes in decomposition can be controlled experimentally, degree by degree. Finally, between about 40 and 50 ° C., the point is reached where the decomposition of the double salt into the simple salts is complete. A temperature of 50 to 60 ° C is recommended for practice; for with this the cleavage takes place with absolute certainty as with the simple salts, so that all the free sulfuric acid, as with these, rises upwards. Die einfachen Verhältnisse, welche' die Zersetzung von Zinkvitriol allein für die Circulation bietet, sofern an der Kathode sowohl — durch aus der Lösung gefälltes Zink — wie an der Anode. — durch entstehende freie Schwefelsäure ohne Zinkvitriolanhäufung — eine Verdünnung eintritt, sind damit auch für die Alkalizinksulfatdoppelsalze hergestellt; man kann elektrochemisch bei dieser hohen Temperatur überhaupt gar nicht mehr von einem Doppelsalz reden. Trotzdem nun also der Doppelsalzcharakter in elektrochemischer Beziehung völlig aufgehoben ist, sind die Verhältnisse der Kathodenstromdichten zum Zinkniederschlage unverändert geblieben, so dafs augenscheinlich überhaupt nicht der Doppelsalzcharakter des Elektrolyten die Vorbedingung für die Anwendung niedriger Stromdichte ist, sondern nur die theilweise oder vollständige secundäre Reduction des Zinks durch das primäre Alkali.The simple proportions which lead to the decomposition of zinc vitriol alone for the circulation, provided both - through at the cathode Zinc precipitated from the solution - like at the anode. - by the free sulfuric acid that is formed without zinc vitriol accumulation - a dilution occurs, are therefore also double salts for the alkali zinc sulfate manufactured; electrochemically, at this high temperature, one can no longer use a double salt at all talk. In spite of the fact that the double salt character has now been completely abolished in the electrochemical relation, the proportions are the Cathode current densities for zinc precipitation remained unchanged, so that is evident The double salt character of the electrolyte is not at all a prerequisite for its use lower current density, but only the partial or complete secondary reduction of the zinc by the primary alkali. Aufserdem wurde noch der Gehalt des Elektrolyten an Zink bezw. Zinksulfat soweit vermindert, dafs je nach der erforderlichen Stromdichte 45 bis 90g Zinksulfat (Zn SOi -f- jH2O) im Liter enthalten sind. Diese Lösung wird dann so sehr mit Alkalisulfat angereichert, als bei der anzuwendenden bezw. aus praktischen Gründen bei einer um ca. io° niedrigeren Temperatur sich löst. Der Elektrolyt enthält je nach der Stromdichte 45 bis 90 g Zinksulfat und 300 bis 150 g Alkalisulfat und wird, wie oben gesagt, bei einer Temperatur von etwa 60° gebraucht. Auch in chemischer Hinsicht kann somit von einem Doppelsalz nicht mehr die Rede sein.In addition, the zinc content of the electrolyte was resp. Zinc sulphate reduced to such an extent that, depending on the required current density, there are 45 to 90 g of zinc sulphate (Zn SO i -f-jH 2 O) in the liter. This solution is then so enriched with alkali metal sulfate, as in the BEZW to be used. for practical reasons it dissolves at a temperature approx. 10 ° lower. Depending on the current density, the electrolyte contains 45 to 90 g of zinc sulphate and 300 to 150 g of alkali sulphate and, as stated above, is used at a temperature of about 60 °. From a chemical point of view, too, one can no longer speak of a double salt. Die durch diesen Elektrolyten erzielten Vortheile sind diese:The advantages achieved by this electrolyte are these: ι. einfache Circulation,ι. simple circulation, 2. grofse Leitfähigkeit (300 bis 400 pCt. gröfser als die des einfachen Zinksulfats bestleitender Concentration),2. Great conductivity (300 to 400 pct. Greater than that of simple zinc sulphate, more conductive Concentration), 3. Anwendbarkeit jeder praktisch in Betracht3. Applicability everyone practically into consideration kommenden Stromdichte von 10 bis 1 t;o —»coming current density of 10 to 1 t; o - » qmsqm 4. Anwendbarkeit für lösliche Anoden,4. Applicability for soluble anodes, 5. Verminderung der Polarisation durch erhöhte Temperatur,5. Reduction of polarization due to increased temperature, 6. geringster Arbeitsaufwand.6. Lowest effort. Mit diesem Elektrolyten arbeitend, ist es möglich, bei Anwendung von Dampfmaschinen mit Condensation die Tonne Zink aus den Erzen mit einem Aufwände von nur 3 bis 3,5 Tonnen Kohlen je nach ihrem Heizwerth zu Gute zu machen.Using this electrolyte it is possible to use steam engines Condensation the ton of zinc from the ores with an effort of only 3 to 3.5 tons To make coals good according to their calorific value. Wie überaus wenig bei den hier beschriebenen Elektrolyten die Temperatur den Zinkniederschlag noch beeinflufst, geht daraus hervor, dafs bei einem Versuch, welcher bei -j- 920 C.How very little the temperature still beeinflufst the zinc precipitation in the electrolyte described here, follows from the fact, that in an attempt which at -j- 92 0 C. und einer Stromdichte von 100 — ange-and a current density of 100 - qmsqm stellt wurde, das Zink nicht schwammig ausfiel, obgleich an der Kathode Wasserdampfblasen sich bildeten.the zinc was not spongy, although water vapor bubbles on the cathode formed. Pate N t-An s ρ ruch:Godfather N t-An s ρ ruch: Bei der elektrometallurgischen Gewinnung von Zink unter Verwendung von Zink und Alkali zugleich enthaltenden Elektrolyten die Erwärmung der Elektrolyten.In the electrometallurgical extraction of zinc using zinc and Alkali at the same time containing electrolytes the heating of the electrolytes.
DENDAT71155D Electrometallurgical extraction of zinc Expired - Lifetime DE71155C (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE71155C true DE71155C (en)

Family

ID=344481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DENDAT71155D Expired - Lifetime DE71155C (en) Electrometallurgical extraction of zinc

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE71155C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2547101A1 (en) PROCESS FOR THE RECOVERY OF THE ACID FROM ITS METAL SALINE SOLUTION AND A SUITABLE ELECTROLYSIS CELL
DE2732503A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR OXIDATING ORGANIC MATERIAL CONTAINED IN CONCENTRATED SULFURIC ACID
DE1280014B (en) Bath and method for the galvanic coating of metals with platinum, palladium, rhodium, ruthenium or alloys of these metals with one another and / or with iridium
DE3012168C2 (en)
DE71155C (en) Electrometallurgical extraction of zinc
DE2240731B2 (en) Process for the production of glyoxylic acid
DE2814364B2 (en) Bath for the galvanic deposition of metallic manganese
DE653833C (en) Process for sodium sulfate electrolysis
EP0911428B1 (en) Process for producing bismuth compounds
DE1768584A1 (en) Process for electrolytic hydrodimerization
DE753434C (en) Process for the purification of solutions used to generate per compounds
DE524100C (en) Production of sulfuric acid with simultaneous extraction of metals from metal sulfates by electrolysis
DE141724C (en)
DE117129C (en) Process for the activation of electrolytically obtained oxygen
DE182736C (en)
DE747203C (en) Process for the electromotive combustion of alkali-soluble lignin-containing substances in elements
DE124512C (en)
DE129324C (en)
DE139567C (en)
DE66185C (en) Electrolytic extraction of zinc, iron, lead, copper with the addition of oxalate
DE105007C (en)
DE121835C (en)
DE83565C (en)
DE658111C (en) Process for the production of hyposulfite
DE133457C (en) METHOD OF ELECTROLYTIC PRESENTATION OF HYDROXYLAMINE