DE809111C - Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Zinkelektrolyten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Zinkialektrolyten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von in Zinkelektrolytlösungen enthaltenen Verunreinigungen, bevor das Zink daraus durch elektrolytische Methoden gewonnen wird.
• Es ist seit langem bekannt, daß die Reinigung eines Elektrolyten durch Verdrängung eines Metalls aus der Lösung durch ein anderes Metall, das in der elektrischen Spannungsreihe über ihm steht bewirkt werden kann und daß eine solche Verdrängung durch die Anwesenheit eines Metalls, das in der Spannungsreihe tiefer steht, unterstützt werden kann. So ist es üblich, einen Elektrolyten, nachdem Eisen und andere Metalle durch Behandlung desselben mit Zinkoxyd oder geröstetem Zinkerz oder Kalk, während Luft durch die Lösung hindurchgeblasen wird, ausgefällt wurden, mit Zinkstaub zu behandeln und die Reinigungswirkung des Zinkstaubes durch Mitverwendung von Kupfer und Antimon zu erhöhen.
• Auf Grund der im vorstehenden erwähnten Verallgemeinerung über die Entfernung eines Metalls aus einer Lösung durch ein anderes, in der elektrischen Spannungsreihe höher stehenden Metalls, wobei diese Entfernung durch die Anwesenheit eines in der Spannungsreihe tiefer stehenden Metalls unterstützt wird, sollte man erwarten, daß alle Verunreinigungen ohne ernstliche Schwierigkeiten entfernt werden könnten. Es wurde indessen gefunden, daß es außerordentlich schwierig ist, aus einem Elektrolyten gewisse schädliche Elemente, die die Stromausbeute wesentlich erniedrigen, vollständig auszufällen. Ihre Menge sollte in dem Elektrolyten daher ständig auf ein Minimum gehalten werden.
• Wie festgestellt werden konnte, ist die Schwierigkeit, die schädlichen Elemente zu entfernen, häufig, jedoch nicht immer der Leichtigkeit, mit der sie nach der Ausfällung wieder gelöst werden, zuzuschreiben, und es wurde gefunden, daß die gemeinsame Verwendung von Blei mit der üblichen Kombination von Zinkstaub, Kupfer und Antimon, den Grad der Ausfällung der Verunreinigungen, besonders von Kobalt und Antimon, vergrößert und das Wiederlösen dieser Verunreinigungen verlangsamt, so daß die Reinigung des Elektrolyten vollständiger und zuverlässiger wird. Die zur Anwendung kornmende Bleimenge ist nicht kritisch bzw. entscheidend, aber es wurde gefunden, daß eine kleine, innerhalb des Bereichs von 5o bis 2'oo rng/1 liegende Menge ausreichend ist.
• Die vorstehend erwähnte Erkenntnis soll durch zwei Versuche erläutert werden, wobei bei dem einen Blei zugefügt und bei dem anderen weggelassen wurde. In jedem Fall wurde der Versuch mit einer Probe eines üblichen Elektrolyten durchgef ührt, der pro Liter 120 g Zink als Sulfat, 2o,6 mg Kobalt und 0,026 mg Antimon enthielt. Zu jeder der Proben wurden pro Liter 2,5 g Zinkstaub, 0,7 9 Kupfer als Kupfersulfat und o,i g Brechweinstein zugefügt.
• Dann wurden o,i g Blei als Bleiacetat nur zu der ersten Probe zugegeben und die beiden Mischungen dann mit Holzrührern gerührt (iio Umdrehungen/ Minute), während sie für 4 Stunden auf einer Temperatur von 40' C gehalten wurden. Zu verschiedenen Zeiten wurden Proben genommen. Die Zusam-. inensetzungen der gefilterten Produkte waren die folgenden:

  Versuchsreihe Nr. i Versuchsreihe Nr. 2

  Zeit Blei verwendet Blei nicht verwei det

  Kobalt Antimon Kobalt i Antimon

  Std. Min. mg/1 mg/1 mg/1 1 mg/1

  0 0 20,6 2o,6

  0 15 14,0 11,2

  0 30 8,o 7,0 -

  1 0 4,6 0,04 9,2 0,036

  2 0 5,0 0,023 13,7 0,070

  3 0 6,4 0,028 14-0 0,036

  4 o 8,8 o,26 i8,o 0,37

  Es ist festzustellen, daß der Grad der Reinigung sowohl in bezug auf Kobalt als auch auf Antimon bei der Versuchsreihe i größer war als bei der Versuchsreihe 2, daß das Wiedererscheinen der Verunreinigungen langsamer erfolgte, was eine Verlangsamung der Wiederauflösung von Kobalt und Antimon anzeigt, und daß die Endresultate nach 4 Stunden bei der mit Bleizugabe durchgeführten Versuchsreihe weniger Verunreinigungen zeigten.
• Die bei der Reinigung erzielte Verbesserung wird auch durch die folgenden Versuchsreihen illustriert, bei denen eine Probe eines üblichen Elektrolyten verwendet wurde, der pro Liter etwa 120 g Zink als Sulfat, o6 mg Kupfer, --o mg Kobalt, o,i mg Antimon und keine erkennbare Bleimenge enthielt. Da die oben erwähnten Versuchsreihen ergaben, daß bei Verwendung der besonderen Rührvorrichtung der Gehalt an Verunreinigungen nach 85 Minuten langem Rühren, wenn Blei benutzt wurde, und nach 45 Minuten langem Rühren, wenn Blei nicht benutzt wurde, am niedrigsten war, wurde bei Verwendung von Blei 85 Minuten lang und beim Fehlen von Blei 45 Minuten lang gerührt. In der folgenden Tabelle sind die Zinkstaub-, Kupfer-, Brechweinstein- und Bleimengen für jede Versuchsreilie angegeben und auch die Filterproben:

  Reinigungsreagenzien g/1 Rühr-

  Versuchs- geschwindig- Filtratprobe mg/1

  reihe Brech- keit

  wein- Umdrehung

  Zn-Staub Cu stein Pb pro Minute Cu Co 1 Sb Pb

  Nr.

  nicht erkennbar

  C - 3 o,84 0,1? 0 45 0,8 4,0 0,14

  C - 2 3 o,84 0,12 0,1 85 0,5 2 ' 2 0,038

  C - 2 o,56 o,o8 o 2 2 11,2 0,12

  3 45

  C - 2 o,56 o,o8 1 oj 85 5,8 0, 85

  4 0

  C-5 1 o,28 0,04 0 45 1,6 15,6 0 4

  C-6 1 p,28 0,04 oj 85 0,4 13,6 o , ?,0 0,2

Claims (2)

1. PATENTANSPROCHE: i. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Zinkelektrolytlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt mit kleinen Mengen einer Mischung, bestehend aus Zinkstaub, Kupfer, Antimon und Blei, behandelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge kennzeichnet, daß das Kupfer, das Antimon und das Blei, mit denen der Elektrolyt behandelt wird, in Form löslicher Verbindungen verwendet werden. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Kupfer- bzw. Antinion- bzw. Bleiverbindungen Kupfersulfat bzw. Brechweinstein bzw. Bleiacetat sind. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blei in einer Menge von etwa 5o bis 200 Mg/1 Elektrolyt angewandt wird.