DE811621C

DE811621C - Process for cleaning zinc electrolytes using metallic precipitating agents

Info

Publication number: DE811621C
Application number: DEP19354A
Authority: DE
Inventors: Dinsmore Laurence Griffith; Luther Glenn Hendrickson
Original assignee: Hudson Bay Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Hudson Bay Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1943-08-03
Filing date: 1948-10-23
Publication date: 1951-08-23
Also published as: BE477290A; FR955125A; US2396569A; GB575001A

Description

Verfahren zur Reinigung von Zink-Elektrolyten mittels metallischer Fällungsmittel Die vorliegende 1?rfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Elektrolyten; im besonderen liezielit sie sich auf die lZeinigung von Zink-Elektrolyten und insbesondere solcher Elektrolyten, wie sie bei den elektrolytischen Methoden zur Gewinnung von Zink aus Erzen oder anderen Materialien angewendet werden.Process for cleaning zinc electrolytes using metallic Precipitants The present invention relates to a method for purifying Electrolytes; In particular, it focuses on the cleaning of zinc electrolytes and especially electrolytes such as those used in electrolytic methods be used to extract zinc from ores or other materials.

l?s ist allgemein bekannt, (laß gewisse Verunreinigungen in Elektrolyten erhebliche Schwierigkeiten bei der 1-lerstellung von Metallüberzügen durch elektrische Xletlioden verursachen. In manchen Fällen ist (lies darauf zurückzuführen, daß die Verunreinigung in den Metallüberzug eingeht, und verursacht, daß er unrein und von geringerem Wert wird. In anderen Fällen bewirkt die Verunreinigung in dem Plattierungsprozeß einen verringerten Wirkungsgrad. Infolgedessen wurden große Mühen und Unkosten aufgewandt, um Elektrolyte so zu reinigen, daß die störenden Verunreinigungen in genügendem Ausmaß entfernt wurden.l? s is well known (leave certain impurities in electrolytes considerable difficulties in the production of metal coatings by electrical Cause xletliodes. In some cases (read due to the fact that the Contamination enters the metal plating causing it to be unclean and of lower value becomes. In other cases, the contamination causes in the plating process reduced efficiency. As a result, great toil and expense have been expended to clean electrolytes in such a way that the disturbing impurities in sufficient Extent have been removed.

In dein elektrolytischen Prozeß zur Gewinnung von Zink beispielsweise schlagen sich die Verunreinigungen Cadmium, Kupfer, Zinn, Arsen, Antimon, Blei und andere Elemente, wenn sie in dem Elektrolyten belassen werden, gemeinsam mit dem Zink in der elektrolytischen Zelle nieder und verunreinigen das Zink, so daB sein Wert vermindert wird. Andere Verunreinigungen, unter denen Arsen, Antimon, Zinn, Germanium, Tellur, Selen, Eisen, Nickel und Kobalt sich befinden, erniedrigen den Wirkungsgrad der Elektrolyse, so daß mehr Strom erforderlich ist, um eine bestimmte Gewichtsmenge Metall zu erzeugen, als notwendig wäre, wenn diese Elemente abwesend wären. Ihre Gegenwart erhöht also erheblich die Verfahrenskosten. Gewöhnlich sind zwei und zuweilen drei Prozesse notwendig, um diese Verunreinigungen zu entfernen. Das Eisen, zusammen mit einem Teil des Kupfers, Arsens, Antimons, Zinns, Germaniums, Tellurs, Selens und anderer Metalle, wird dadurch niedergeschlagen, claß der Elektrolyt mit Zinkoxyd oder geröstetem Zinkerz oder Kalk behandelt wird, während man Luft durch die Lösung bläst. Der entstehende Niederschlag wird durch Verdickungsmittel oder Filter entfernt. Die Lösung wird dann mit Zinkstaub behandelt, zuweilen gemeinsam mit anderen Reagenzien, wie Kupfersalzen, und Antimon, Arsen, Tellur, Selen, Zinn, Kobalt, Kupfer, Cadmium und andere Elemente werden niedergeschlagen und können mittels Filtration entfernt werden. Zuweilen wird ein dritter Prozeß zur Entfernung gewisser Elemente angewandt; beispielsweise wird a-Nitroso-ß-naphthol, zur Entfernung von Kobalt benutzt.In your electrolytic process for the production of zinc, for example The impurities cadmium, copper, tin, arsenic, antimony, and lead beat up other elements, if left in the electrolyte, along with the Zinc settles in the electrolytic cell and contaminates the zinc, so its Value is decreased. Other impurities, among which arsenic, Antimony, Tin, germanium, tellurium, selenium, iron, nickel and cobalt are found to lower the efficiency of the electrolysis so that more electricity is required to produce a given Weight amount of metal to produce than would be necessary if these elements were absent would be. Their presence therefore increases the procedural costs considerably. Are common it takes two and sometimes three processes to remove these contaminants. The iron, together with some of the copper, arsenic, antimony, tin, germanium, Tellurium, selenium, and other metals are precipitated by this, along with the electrolyte is treated with zinc oxide or roasted zinc ore or lime while keeping air blows through the solution. The resulting precipitate is thickened by thickeners or filter removed. The solution is then treated with zinc dust, sometimes together with other reagents, such as copper salts, and antimony, arsenic, tellurium, selenium, tin, Cobalt, copper, cadmium and other elements are precipitated and can by means of Filtration can be removed. At times a third process of removal becomes certain Elements applied; for example, a-nitroso-ß-naphthol, to remove Used cobalt.

Es ist nun bekannt, daß bei der Entfernung von Verunreinigungen mittels Zinkstaub die reinigende Wirkung des Zinkstaubes erhöht wird, wenn feinverteiltes Kupfer anwesend ist. Im allgemeinen wird dieses fein verteilte Kupfer dadurch erzeugt, ___daß man es aus der mit Zinkstaub zu reinigenden Lösung ausfällt. Außerdem wird die reinigende Wirkung des Zinks noch weiter erhöht, wenn Antimon oder Arsen auf ihm niedergeschlagen werden. Wenn Zinkstaub, zusammen mit Kupfer und Antimon benutzt werden, wird die reinigende Wirkung groß genug, um gewisse Metalle, beispielsweise Kobalt, die in anderer Weise schwierig auszufällen sind, niederzuschlagen.It is now known that in the removal of contaminants by means of Zinc dust The cleaning effect of zinc dust is increased when finely divided Copper is present. In general, this finely divided copper is produced by ___ that it is precipitated from the solution to be cleaned with zinc dust. Also will the cleaning effect of zinc is further increased when antimony or arsenic is present get knocked down on him. When zinc dust is used together with copper and antimony the cleaning effect will be great enough for certain metals, for example Cobalt, which are difficult to precipitate in other ways.

Es wurde gefunden, daß Zinn an Stelle von Antimon oder Arsen verwendet werden kann und daß Zinn gewisse Vorteile aufweist, die ihm sowohl gegenüber Arsen als auch Antimon den Vorzug geben. In erster Linie neigt Zinn nicht dazu, sich in dem Reinigungsprozeß in einem so großen Ausmaß, als es Arsen oder Antimon tun, zu lösen, und wenn es sich löst, kann es durch weitere Behandlung leichter entfernt werden. Außerdem bewirkt Zinn nicht eine so große Erniedrigung des Stromnutzeffektes in dem elektrischen Niederschlagen von "Zink, wie es Antimon tut. In dieser Beziehung ähnelt es mehr Arsen. Wenn beispielsweise etwas von dem Metall während des Reinigungsprozesses in Lösung gelangt, dann ist Zinn weniger gefährlich als Antimon. Schließlich fällt Zinn in einer solchen Form aus, daß der Kuchen aus Zinkstaub-Kupfer-Zinn zusätzlich den Verunreinigungen leichter gefiltert werden kann als der entsprechende Kuchen, der bei Verwendung von Antimon oder Arsen entsteht. Dieses Merkmal ist außerordentlich wichtig, wenn die Reinigung dadurch bewirkt wird, daß die zu reinigende Lösung durch eine Schicht oder einen Kuchen des Reinigungsmittels hindurchgesaugt wird.It has been found that tin is used in place of antimony or arsenic and that tin has certain advantages over both arsenic as well as antimony. First and foremost, tin doesn't tend to get in the purification process to as great an extent as arsenic or antimony do dissolve, and if it does come off, further treatment can remove it more easily will. In addition, tin does not lower the electricity efficiency that much in the electrodeposition of "zinc, as antimony does. In this regard it resembles more arsenic. For example, if some of the metal is during the cleaning process If it goes into solution, tin is less dangerous than antimony. Finally falls Tin in such a form that the cake made of zinc dust-copper-tin in addition the impurities can be filtered more easily than the corresponding cake, which arises when using antimony or arsenic. This feature is extraordinary important if the cleaning is effected by the solution to be cleaned through a layer or cake of detergent is sucked through.

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, bei der Reinigung von Zinkelektrolyten mittels metallischer Fällungsmittel den Elektrolyten mit Zinkstaub, der mit Kupfer und Zinn überzogen ist, in Berührung zu bringen bzw. zu halten.Accordingly, the present invention is directed to cleaning of zinc electrolytes by means of metallic precipitants, the electrolytes with zinc dust, which is coated with copper and tin, to bring into contact or to hold.

Wie aus den folgenden Ausführungen hervorgeht, wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise derart ausgeführt, daß der Zinkelektrolyt durch eine stationäre, poröse Masse von fein verteiltem Fällungsmittel für den Elektrolyten, das mit Kupfer und Zinn überzogenen Zinkstaub umfaßt, hindurchgeschickt wird und die ausgefällten Verunreinigungen in Berührung mit den Fällungsmitteln gehalten werden, indem der Elektrolyt ständig durch die erwähnte Masse hindurchgeschickt wird.As can be seen from the following statements, the inventive The method is preferably carried out in such a way that the zinc electrolyte is porous mass of finely divided precipitant for the electrolyte, that with copper and tin-coated zinc dust is passed through and the precipitated Impurities are kept in contact with the precipitants by the Electrolyte is constantly sent through the aforementioned mass.

Als Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren sei eine Zinkelektrolytprobe erwähnt, die bezüglich Verunreinigungen folgende Analyse zeigte: Kobalt 7,9 mg/1, Arsen o,i2 mg/1, Antimon 0,03 mg/1, Zinn Spuren. Es wurden 0,277 g Stannochlorid und 8 g Kupfersulphat in Wasser gelöst und dann 200 g Zinkstaub, der ein 2o-Maschen-Sieb passierte und in einem 48-Maschen-Sieb zurückgehalten wurde, hinzugefügt. Die Mischung wurde so lange gerührt, bis das Kupfer ausgefällt war, worauf die überstehende Flüssigkeit abdekantiert wurde. Der mit Kupfer und Zinn überzogene Zinkstaub wurde dann in eine etwa 34,5 cm lange, 2,54 cm Kupferröhre eingepackt, wo er mit Glaswolle gehalten wurde. Es wurden dann Vorkehrungen getroffen, daß der Elektrolyt durch dieses Kupferrohr gesaugt werden konnte. Der Elektrolyt wurde auf 50° C erhitzt und durchgesaugt. Die Berührungszeit des Elektrolyten mit der Mischung betrug etwa 0,44 Minuten. Die erhaltene Lösung ergab die folgende Analyse: Kobalt 1,5 mg/1, Arsen weniger als o,oi mg/1, Anti-, mon o,o2 mg/1, Zinn Spuren.As an example of the method according to the invention, a zinc electrolyte sample should be mentioned which showed the following analysis with regard to impurities: cobalt 7.9 mg / l, arsenic 0.12 mg / l, antimony 0.03 mg / l, traces of tin. 0.277 g of stannous chloride and 8 g of copper sulphate were dissolved in water and then 200 g of zinc dust, which had passed through a 20-mesh sieve and was retained in a 48-mesh sieve, was added. The mixture was stirred until the copper had precipitated, whereupon the supernatant liquid was decanted off. The zinc dust, coated with copper and tin, was then packaged in a 34.5 cm long, 2.54 cm copper tube, where it was held in place with glass wool. Provisions were then made so that the electrolyte could be drawn through this copper tube. The electrolyte was heated to 50 ° C and sucked through. The contact time of the electrolyte with the mixture was about 0.44 minutes. The resulting solution gave the following analysis: cobalt 1.5 mg / l, arsenic less than 0.01 mg / l, anti-, mono, 0.2 mg / l, traces of tin.

Daß das Zinn eine wesentliche Rolle bei dem Reinigungsprozeß spielt, wurde .durch Wiederholung des gleichen Versuchs erwiesen, wobei Zinkstaub allein oder Zinkstaub und Kupfer allein und der gleiche Elektrolyt verwendet wurden. Mit Zink allein ergab die erhaltene Lösung folgende Analyse: Kobalt 7,9 mg/1, Arsen o,o6 mg/1, Antimon 0,03 mg/1. Mit Zinkstaub, der mit Kupfer überzogen war, ergab die resultierende Lösung folgende Analyse: Kobalt 6,1 mg/1, Arsen weniger als o,oi mg/l, Antimon o,oi mg/l.That tin plays an essential role in the cleaning process, was proven by repeating the same experiment, using zinc dust alone or zinc dust and copper alone and the same electrolyte were used. With Zinc alone gave the resulting solution the following analysis: cobalt 7.9 mg / l, arsenic o, o6 mg / l, antimony 0.03 mg / l. With zinc dust coated with copper, gave the resulting solution following analysis: cobalt 6.1 mg / 1, arsenic less than o, oi mg / l, antimony o, oi mg / l.

Es ist zu bemerken, daß bei den oben beschriebenen Fällungsmitteln einschließlich dem mit Kupfer überzogenen Zink das Fällungsmittel in fein verteilter Form in einer porösen Schicht gehalten wird, was zur Folge hat, daß die ausgefällten Verunreinigungen in Kontakt mit dem Reinigungsmittel bleiben, wodurch ein erhöhter Grad von Reinigung erzielt wird.It should be noted that in the case of the precipitants described above including the zinc coated with copper, the precipitant in finely divided form Shape is held in a porous layer, with the result that the precipitated Contaminants remain in contact with the detergent, thereby increasing the risk of damage Degree of purification is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for cleaning zinc electrolytes by means of metallic precipitants, characterized in that the electrolyte is brought into contact with zinc dust which is coated with copper and tin.

2. The method according to claim i, characterized in that the electrolyte through a stationary, porous mass of finely divided precipitant for the electrolyte, which includes zinc dust coated with copper and tin, is passed through and the precipitated impurities are kept in contact with the precipitants, while the electrolyte is constantly passed through the mass mentioned.