DE820969C - Verfahren zur Gewinnung von Metallen, insbesondere von Zink, Cadmium oder Kupfer, durch Elektrolyse - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Metallen, insbesondere von Zink, Cadmium oder Kupfer, durch Elektrolyse Die Erfindung bezieht sich auf die elektrolytische Abscheidung von Metallen bei Verwendung Blei= haltiger Anoden. Zur Gewinnung von Metallen auf elektrolytischem Wege werden bekanntlich Lösungen verwendet, in denen das abzuscheidende Metall sich in Lösung befindet und an der Kathode niedergeschlagen wird. Bei bestimmten Metallen, wie z. B. Zink, Cadmium und Kupfer, ist es entweder notwendig oder wünschenswert Anoden aus Blei zu benutzen oder solche, die einen bestimmten Anteil dieses Metalls enthalten. Während der Elektrolyse ist das Blei bestrebt, von der Anode zur Kathode zu wandern. Dieser Übergang hängt in einem großen Ausmaß von dem Oberflächenzustand der Anode ab, die sich bei der Elektrolyse mit einer Lage von Bleioxyd vorzugsweise in der Form von Bleisuperoxyd überzieht. Wenn diese Lage dünn und zusammenhängend ist, wird der Übergang gering, während bei einer dicken, grobkörnigen Schicht der Übergang groß wird. Die Abscheidung des Bleies an der Kathode ist jedoch immer unerwünscht besonders bei der elektrolytischen Gewinnung von Zink aus einem Zinksulfatelektrolyt, weil Zink füF bestimmte Zwecke, wie z. B. für Spritzguß, völlig bleifrei sein muß. Nach den üblichen Anweisungen wird gefordert, daß in einigen Fällen nicht mehr als 0,003% Blei im Zink enthalten sind, während in anderen Fällen höchstens bis zu 0,007% vorhanden sein dürfen.
• Es wurde festgestellt, daß das Vorhandensein geringer Mengen von Silber im Elektrolyt die Oberflächenbedingungen von Bleianoden während der Elektrolyse verbessert und die Menge des Bleies verringert, die zur Kathode wandert. Das Silber kann in den Elektrolyten in irgendeiner gewünschten Form eingeführt werden, jedoch zeitigt die Einführung in Form von Sulfaten besonders zufriedenstellende Ergebnisse.
• Die Menge des beizufügenden Silbers hängt von dem zu gewinnenden Metall ab. Im Falle der Zinkgewinnung genügen 5 mg Silber auf einen Liter des Elektrolyts, um den Oberflächenzustand der Bleianoden zu verbessern und den Übergang des Bleis zur Kathode weitgehendst herabzusetzen. Die Verbesserung in dieser Hinsicht vergrößert sich mit zunehmenden Silberanteilen, jedoch wird keine Steigerung, erreicht, wenn der beigefügte Anteil des Silbers 20 mg pro Liter übersteigt. Bei Cadmium haben größere Beträge bis zu 30 mg pro Liter des Elektrolyts und bei Kupfer 20 mg pro Liter sich als zweckmäßig erwiesen und zufriedenstellende Ergebnisse gezeigt. Es ist wünschenswert, daß der Silberanteil nicht größer als notwendig ist, und zwar nicht nur mit Rücksicht auf die höheren Kosten, sondern auch weil ein Teil des Silbers sich auf der Kathode zusammen mit dem zu gewinnenden Metall niederschlägt. Die Menge des abgeschiedenen Silbers wächst natürlich mit zunehmendem Silberanteil im Elektrolyt. Das Silber stellt jedoch im Falle Von Zink und den meisten anderen Metallen keine schädliche Verunreinigung dar. Zum Beispiel wurde gefunden, daß bei einem Elektrolyt folgender Zusammensetzung:

  Zink . . . . 124,0 g pro Liter

  Kupfer . . . 1,5 mg - -

  Cadmium . . . 0,3 - - -

  Arsen . . . . 0,03 - - -

  Antimon . 0,o2 mg pro Liter

  Chlor . . . . 4,5 - - -

  Eisen . . . . 35,0 - - -

  Kobalt . . . . 0,4 - - -

  o,oo9% Blei im Kathodenzink enthalten waren, während diese Menge durch Hinzufügen von 5 mg Silber pro Liter zum Elektrolyt auf 0,0071 %, unter Zufügung von io mg pro Liter auf 0,0028% und unter Beifügung von 20 mg pro Liter auf o,ooi i % verringert wurde. Bei einem Elektrolyt aus Cadmiumsulfat großer chemischer Reinheit und in einer Konzentration von 45 g pro Liter trat eine Verringerung von 50% des Bleianteils ein, der mit dem Cadmium auf der Kathode niedergeschlagen wurde, wenn dem Elektrolyt 5o mg Silbersulfat pro Liter des Elektrolyts beigefügt wurden.
• Bei der Abscheidung von Zink oder Kupfer hat die Einfügung von Silber in den Elektrolyten in den erwähnten Mengen keine besondere Wirkung auf die durchschnittliche Stromleistung. Die Änderung der Stromleistung zwischen dem Fall, in welchem kein Silber hinzugefügt wurde, und jenem, bei dem 20 mg pro Liter zugesetzt sind, war kaum über i 0/0. Bei Cadmium jedoch war der Stromverlust zwar höher, jedoch im Hinblick auf die erzielte größere Reinheit des gewonnenen Metalls von untergeordneter Bedeutung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Metallen, insbesondere Zink, Cadmium oder Kupfer, durch Elektrolyse unter Verwendung bleihaltiger Anoden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyt eine geringe Menge Silber zugesetzt wird, und zwar bei Zinksulfat- oder Kupfersulfatelektrolyten 5 bis 20 mg Silber pro Liter und bei Cadmiumsulfatelektrolyten 5 bis 30 mg Silber pro Liter, und die Elektrolyse in Anwesenheit dieser geringen Silbermengen im Elektrolyt durchgeführt wird.