FI59819C - Elektrolytiskt foerfarande foer tillvaratagande av nickel och zink och en vid foerfarandet anvaend elektrolyscell - Google Patents

Elektrolytiskt foerfarande foer tillvaratagande av nickel och zink och en vid foerfarandet anvaend elektrolyscell Download PDF

Info

Publication number
FI59819C
FI59819C FI752476A FI752476A FI59819C FI 59819 C FI59819 C FI 59819C FI 752476 A FI752476 A FI 752476A FI 752476 A FI752476 A FI 752476A FI 59819 C FI59819 C FI 59819C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrolyte
anode
chambers
nickel
anolyte
Prior art date
Application number
FI752476A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI59819B (fi
FI752476A (fi
Inventor
Willem Hubert Pittie
Gerhardus Overbeek
Original Assignee
Anglo Transvaal Cons Invest
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 Anglo Transvaal Cons Invest filed Critical Anglo Transvaal Cons Invest
Publication of FI752476A publication Critical patent/FI752476A/fi
Publication of FI59819B publication Critical patent/FI59819B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI59819C publication Critical patent/FI59819C/fi

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

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

|·<*§5Τ·| M (11)KUU«LUTUSJULKA,SU c q o-1 q •%§m? LJ 'Jutläggn,ngsskr,ft ^ ^ ^ (51) Kv.ik.3/Int.ci.3 C 25 C 1/08, 1/16 SUOMI —FINLAND (21) P»tenttlh»k«mu* — Pattnuniöknlng 752kj 6 (22) HakemispUvi — Anaöknlngtdtg 03 · 09· 75 (23) Alkupäivä —Gilti|h«tsda( 03.09. T5 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offentlig 0 5.03.76
Patentti· ja rekisterihallitus .... ..... . _. . . . , ' (44) Nlhtäväkslpanen ja kuul.julkalsun pvm. —
Patent-och registerstyreisen ' Ansftkan utligd och utUkrlft*n publicarad 30.06.8l (32)(33)(31) Pyyd««y atuolkuus —Baglrd prlorltct 0U . 09.7¾
Et elä-Af ri kan Tas avalt a-Sydafri kan ska Republiken(ZA) 7^/5625 (71) Anglo-Transvaal Consolidated Investment Company Limited, Johannesburg,
Etelä-Afrikan Tasavalta-Sydafrikanska Republiken(ZA) (72) Willem Hubert Pittie, Honey Hill Roodepoort, Transvaal, Gerhardus Over-beek, Florida, Transvaal, Etelä Afrikan Tasavalta-Sydafrikanska Republi-ken(ZA) (7*+) Oy Heinänen Ab (5¾) Menetelmä nikkelin tai sinkin talteenottamiseksi elektrolyyttisesti sekä menetelmässä käytettävä elektrolyysikenno - Elektrolytiskt förfarande för tili varat agan de av nickel och zink och en vid förfarandet använd elektro-lyscell Tämän keksinnön kohteena on menetelmä nikkelin tai sinkin talteenottamiseksi elektrolyyttisesti liuoksesta, jossa anionit ovat pääasiassa kloridi-ioneja, jossa menetelmässä liuos johdetaan katoditiloihin elektrolyysikennossa, joka on jaettu kolmenlaisiin tiloihin eli anoditiloihin, katoditiloihin ja näiden välillä oleviin elektro-lyyttitiloihin, jossa anolyytin muodostaa liuos, jossa on anione-ja, joiden hapettumispotentiaali on riittävän korkea varmistamaan sen, et£ä käyttöolosuhteissa anodilla hajoaa pääasiassa vain vettä, ja jossa lisäksi katoditilaa rajoittavat väliseinät, joiden läpäisevyys on valittu siten, että ne sallivat katolyytin hallitun virtaamisen elektrolyyttitilpihin, ja jossa menetelmässä anodeihin ja katodeihin kytketään sähköinen potentiaali siten, että nikkeli tai sinkki saadaan siirtymään katodeille ja saostumaan niille ja vesi saadaan hajoamaan anodeilla.
Liuos, josta nikkeliä tai sinkkiä otetaan talteen elektrolyyttisesti, sisältää tavallisesti metallien liuotukseen käytetyn hapon anioneja, ja pyrittäessä taloudelliseen prosessiin tämä happo « 2 59819 regeneroidaan elektrolyysikennossa. Tätä varten mainittujen anioni-en hapetuspotentiaalin pitäisi olla korkeampi kuin veden hajoamis-potentiaali normaaleissa käyttöolosuhteissa anionien hapetuksen ja tästä aiheutuvan liuotushapon regeneroinnin estymisen välttämiseksi.
Edellä mainituista syistä johtuen nikkeli ja sinkki liuotetaan tavallisesti käyttäen rikkihappoa, koska sulfaatti-ioneilla on korkea hapetuspotentiaali ja veden hydrolyysi tapahtuu anodilla ennemmin kuin sulfaatti-ionien hapetus.
□n kauan tiedetty, että kloorivetyhapolla on teoreettisesti paremmat ominaisuudet, erityisesti parempi sähkönjohtavuus, mutta kloridi-ioni johtuisi tavanomaisessa elektrolyysikennossa hukkaan seurauksena hapettumisesta kloorikaasuksi anodilla. Tällöin prosessi olisi epätaloudellinen johtuen kloorivetyhapon aiheuttamista korkeista kustannuksista, puhumattakaan anodilla syntyvän kloori-kaasun aiheuttamista vaikeuksista.
Viimeksi mainitut ongelmat ilmenevät selvästi Renzonin US-paten--teissa 2.57Θ.839 ja 2.4Θ0.771, joissa on käytetty yksinkertaista, erityistä kolmiosaista kennoa sulfaattityyppisten, suhteellisen pieniä kloridi-ionimääriä sisältävien elektrolyyttien käytön mahdollistamiseksi nikkelin talteenottamisessa. Näissä patenteissa on esitetty kennoja, joissa välitilat erottavat erilliset anodi-, ja katoditilat toisistaan. Kussakin tapauksessa tiloja rajoittavat kudostyyppiset väliseinät ja rikkihappoanolyytti johdetaan sisään sopivalla paineella anoditiloja rajoittavien seinien läpi · välitiloihin kulkevan virtauksen aikaansaamiseksi niin, että kloridi-ionien pääsy anodeille estyy. Koska näissä kennoissa syntyy rikkihappoa, anolyytin virtaus kalvon lävitse ei vähennä käytetyn, lähinnä sulfaattia olevan elektrolyytin uudelleenkäyttöominaisuuk-sia. Patenteista käy edelleen ilmi sulfaatin käyttöön liittyvä suuri energiankulutus; Esimerkin mukaan 6,5 voltin jännite syn- 2 nyttää virrantiheyden 0,033 A/cm ..Anoditiloja rajoittavien väliseinien permeabiliteettiominaisuuksista johtuen kyseiset kennot olisivat käyttökelvottomia nikkelin talteenotossa olennaisesti puhtaista kloridiliuoksista johtuen anoditiloista tulevan rikkihapon aiheuttamasta regeneroidun hapon pilaantumisesta.
Toisaalta Judan US-patentissa 3.072.545 on esitetty samankaltainen kenno, joka on tarkoitettu käytettyjen nikkeliliuosten regeneroin-tiin ja jossa käytetään erillistä anoditilaa ehkäisemään hapettu 3 59819 vien kationien hapettumista. Tässä tapauksessa anoditiloja rajoittavat ioninvaihtokalvot, jotka estävät tehokkaasti anolyytin virtauksen kalvojen lävitse. Tällainen kenno on myös käyttökelvoton metallien taloudellisessa talteenotossa, koska ioninvaihtokalvöilla on suuri sähkövastus, mistä aiheutuu vastaavasti suuri energiankulutus .
Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa menetelmä, joka mahdollistaa nikkelin tai sinkin talteenoton taloudellisesti kloridiliu-otusnesteistä. Keksinnölle on tunnusomaista se, että menetelmässä käytetään elektrolyysikennoa, jossa anoditiloja rajoittavat huokoiset, alhaisen läpäisevyyden oma'avat, alumiinisilikaattia olevat väliseinät, jotka erottavat anolyytin elektrolyytistä ja jotka on valittu niin, että kloridi-ionien pääsy anoditiloihin pääasiallisesti estyy, jolloin vetyionit siirtyvät huokoisten alumiinisilikaattia olevien väliseinien läpi Grotthus-mekanismin mukaisesti.
Eräälle keksinnön mukaisen menetelmän sovellutukselle on tunnusomaista se, että anoditilan nestepintaa pidetään viereisen elek-trolyyttitilan nestepintaa korkeammalla tasolla, millä aikaansaadaan pieni anolyyttivirtaus alumiinisilikaattia olevien väliseinien läpi elektrolyyttitiloihin. Nestepintojen ero ei saa tällöin olla liian suuri, sillä se ei saa aiheuttaa painetta, joka saisi anolyytin (sopivimmin rikkihappoa) virtaamaan elektrolyyttitilaän ja kontaminoimaan regeneroidun kloorivetyhapon.
On edelleen edullista, jos anolyytin ominaispaino on olennaisesti sama kuin viereisessä elektrolyyttitilassa olevan elektrolyytin ominaispaino. Tällöin vältetään erisuuruisten voimien kohdistuminen anoditilaa rajoittavaan väliseinään. Näinollen rikkihappo on hyvin sopivaa*, sillä siitä voidaan valmistaa liuoksia, joilla on hyvin erilaiset ominaispainot riippuen happoliuoksen konsentraatiosta.
Koska alhaisen permeabiliteetin, omaava huokoinen väliseinä on kuitenkin tietyssä määrin läpäisevä, pieniä määriä kloridi-ioneja joutuu anoditilaan. Näiden kloridi-ionien hapettamisen ehkäisemiseksi kloorikaasuksi pieni määrä jotain liukoista yhdistettä lisätään anolyyttiin, joka yhdiste valitaan siten, että se muodostaa saostuman reagoidessaan kloridi-ionin kanssa. Käytettäessä rikkihappoa anolyyttinä voidaan hopeasulfaattia käyttää tähän tarkoituk-• seen. Tällöin saatava hopeakloridisakka on hyvin vaikealiukoista.
4 - - 5921 9
Anoditilaa rajoittavalla väliseinällä on edullisesti suuri huokoisuus ja samalla niin alhainen permeabiliteetti kuin mahdollista.
On todettu, että tietyt lasittamattomat tiilet tai levyt, joilla on vaadittu kemiallinen kestävyys kennossa vallitsevissa olosuh- · teissä, sopivat tarkoitukseen hyvin. On jopa mahdollista valmistaa sellaisia tiiliä tai levyjä, joiden huokoisuus on 30 % ja jotka samanaikaisesti täyttävät alhaisen permeabiliteetin vaatimuksen. Sellaisia tiiliä tai levyjä kuvataan tarkemmin jäljempänä. On selvää, että anodilla tapahtuu mieluummin veden hydrolyysireaktio kuin minkään läsnäolevan ionin hapetus ja että muodostuneiden vetyionien täytyy olla kykeneviä siirtymään huokoisen väliseinän lävitse Grotthus-mekanismin mukaisesti, jota tapaus noudattaa. Sellaisilla väliseinillä on todettu olevan alhainen sähkövastus, mikä on eduksi.
Katoditilaa rajoittava väliseinä voi yksinkertaisesti olla tavanomainen suhteellisen hyvin läpäisevä kalvo, kuten kudos tai vastaava .
Elektrolyyttitilassa olevien vetyionien uskotaan kompleksoituvan veden kanssa muodostaen hydroniumioneja, jotka kulkevat kohti katodia Grotthus-mekanismin mukaisesti. Tämä aiheuttaa esimerkiksi sen, että niiden liikkuvuus on kloridi-ionien liikkuvuutta suurempi ja että vetyioneilla on taipumus siirtyä kohti katodia.
Tämän estämiseksi katolyytin pinta katodit liassa pidetään etukär teen määrätyllä korkeudella elektrolyytin pinnan yläpuolella niin, että katodikalvon lävitse syntyy positiivinen nestevirtaus, jonka nopeus on suurempi kuin vetyionien siirtymisnopeus katodia kohden. Tällöin tuoreen liuotusnesteen syöttöä voidaan säätää ylipaineen ylläpitämiseksi katoditilassa.
Koska Kloridiliuokset ovat parempia sähköjohteita kuin sulfaatti-liuokset (joita yleensä käytetään nikkelin ja sinkin talteenottoon), on todettu, että ensinnäkin metallit voidaan ottaa taloudel-lisimmin talteen kloridiliuoksestjä ja toiseksi metallit voidaan i ottaa talteen suuremmalla nopeudella Iso. suuremmilla virrantiheyksillä) kuin mitä on mahdollista sulfaattiliuoksissa johtuen vedyn kehityksestä katodilla.
Katodilla tapahtuu 'aina sama reaktio normaaleissa käyttöolosuhteissa riippumatta siitä, mikä anioni on läsnä syöttöliuoksessa. Kyseinen reaktio on yksinkertaisesti nikkeli-ionien pelkistys, jossa metallista nikkeliä saostuu elektrodille.
5 59819
Reaktio kennon anodilla' voi käsittää toisen tai molemmat kahdesta seuraavista reaktiosta, nimittäin veden hydrolyysistä ja anionien hapetuksesta. Anionin ollessa sulfaattia tapahtuu vain veden hydrolyysi (normaali potentiaali + 1,23 VI, koska sulfaatin hape-‘ tuspotentiaali on huomattavasti korkeampi'. Nikkelisulfaattikenno toimii tavallisesti jännitteellä 3,5 - 3,0 V.
Tällöin käytettäessä nikkelikloridiliuosta keksinnön mukaisesti on anoditilan anioni valittava tämän mukaisesti.
Muut seikat, jotka on huomioitava valittaessa anolyyttiä, ovat seuraavat; Yhdisteen sähkönjohtavuuden on oltava vastaava tai korkeampi kuin elektrolyytillä’. Jos näin ei ole, ei kloridiliu-osten käytöllä saavuteta taloudellista hyötyä. Anolyytin anionil-la on oltava huomattavasti veden hajoamispotentiaalia korkeampi hapetuspotentiaali.
Jonkin verran anolyyttiä vuotaa aina elektrolyyttitilaan ja jos, kuten on tavallista, käytetty elektrolyytti on tarkoitettu palautettavaksi liuotuskiertoon, anolyytin on joko oltava yhdiste, joka ei ota· osaa liuotukseen, tai sen on oltava helposti poistettava . yhdiste.
Keksinnön kohteena on myös elektrolyyttikenno, joka on tarkoitettu nikkelin tai sinkin talteenottamiseen näitä metalleja sisältävistä liuoksista ja joka on jaettu kolmenlaisiin tiloihin eli anoditiloi-hin, katoditiloihin ja näiden välillä oleviin elektrolyyttitiloihin. Tunnusomaista keksinnön mukaiselle kennolle on se, että anoditiloja rajoittavat huokoiset, alhaisen läpäisevyyden omaavat, alumiini-silikaattia olevat väliseinät, että katoditiloja rajoittavat suhteellisen suuren läpäisevyyden omaavat väliseinät, ja että anoditiloja ja katoditiloja erottavat niiden välillä sijaitsevat elektro lyyttiti lat.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa
Kuv. 1 esittää kaaviomaisesti koekennoa, jota käytetään keksinnön käytännön kokeiden suorittamiseen, ja
Kuv. 2 esittää kaaviomaisesti teollista kennoa, johon tätä keksintöä voidaan soveltaa.
6 59819
Eräässä edullisessa keksinnön sovellutuksessa anoditilan rajoittamiseen käytetty seinämä valmistettiin alla esitetyllä menetelmällä.
Seinämä valmistettiin Etelä-Afrikan Tasavallasta Broederstroomin alueella löydetystä savesta. Savea uutettiin aluksi 100 g/1 suola- 3 hapolla käyttäen 200 cm happoa/100 g savea. Uuttaminen suoritettiin keittämällä palauttaen 24 tunnin ajan. Tämä aiheutti 20 % painohäviön ja analyysin muutos on esitetty taulukossa 1. Käsittely suoritettiin happoa kestämättömän saven ja raudan poistamiseksi.
24 g käsiteltyä vesipitoista alumiinisilikaattisavea, jonka kokoomus on annettu taulukossa I, ja 27 g ruokosokeria sekoitettiin huolellisesti ja jauhettiin kokoon 100 % - 325 rnesh.
TAULUKKO I - Seinämäaineen analyysi (vesipitoinen aluminiumsilikaatti)
Happokäsitte-
Aineosa Ennen happokäsittelyä lyn jälkeen A1203 36,0 % 27,6 %
Si02 ’ 48,0 55,7
FeO 9,6 1,0
Hehkutushäviö 7,2 6,0
Jauhettu seos sijoitettiin sitten muottiin, jonka mitat olivat 8x15x15 cm, jossa 8 cm on muotin syvyys.
Pulveri puristettiin sitten hydraulipuristimen avulla paksuuteen 2 0,6 cm paineessa 250 atm. (s.o. 250 kg/cm ). Puristettu aine poistettiin sitten muotista ja sitä hehkutettiin lämpötilassa 1000°C 24 h. Savilevyn fysikaaliset ominaisuudet määrättiin sitten * ja huokoisuuden todettiin olevan 30 % ja permeabiliteetin normaa- 2 lissa paineessa 0,01 ml/h/cm .
TAULUKKO II 1
Huokoisuus 30 % 2
Permeabiliteetti 0,01 ml/h/cm Käytettäessä korkeampaa hehkutuslämpötilaa huokoisuuden ja vastaavasti permeabiliteetin todettiin vähenevän. Tästä ilmenee, että sop ivan huokoisuuden ja permeabiliteetin omaavia tiiliä voidaan COO ί r\ 7 3 y o i y valmistaa hyvin erilaisista savilaaduista sopivassa valitussa hehku* tuslämpötilassa. Kuitenkin sähkövastus kasvoi haluttua enemmän.
Tiilien kemialliset kokeet osoittivat, että 50 paino-% rikkihappo lämpötilassa 60°C synnytti tehokkaan kerroksen tiilen pinnalle ekvivalenttinopeudella 0,6 mm/v kun taas 10 paino-% HCl-liuos synnytti samassa lämpötilassa tehokkaan kerroksen ekvivalenttinopeudella 0,5 mm/v. Nämä arvot laskettiin painohäviöstä kuukauden aikana. Täten tiilien kemiallista kestävyyttä on pidettävä tyydyttävänä.
Halutut seinämät saatiin sitten' sijoittamalla riittävä määrä tiiliä ikkunatyyppiseen kehykseen ja kiinnittämällä ne paikoilleen· kemiallisesti kestävällä keraamisella sementillä.
Kokeissa käytettiin kuviossa 1 esitettyä kennoa, johon kuuluu säiliö 1, joka on jaettu kolmeen tilaan 2, 3 ja 4. Tila 2, johon oli sijoitettu anodi, valmistettiin käyttäen väliseinämänä 5 savi-tiiliä, kun taas katoditila 4 muodostui tavanomaisesta kalvosta 6, joka oli kudottu tai muuta läpäisevää rakennetta. Nikkelikloridi-uutetta, joka .sisäksi 75 g/1 nikkeliä, 55 g/1 natriumkloridia ja 10 g/1 boorihappoa, syötettiin katoditilaan nestepinnan pitämiseksi halutulla tasolla elektrolyyttitilan 3 pintaa ylempänä halutun virtauksen ylläpitämiseksi kalvon 6 lävitse. Virtausnopeus valittiin kokeilemalla sellaiseksi, että elektrolyytin nikkelikonsen-traatio aleni 50 g/l:an. Tämä liuos virtaa katoditilaan kalvon lävitse pois elektrolyyttitilasta.
Nestepintaa anoditilassa säädettiin yllä kuvatun mukaisesti 34 % rikkihapolla, koska tämän liuoksen ominaispaino oli olennaisesti sama kuin elektrolyytin ominaispaino.
Pienien anoditilan seinämien lävitse pääsevien kloridi-ionimää-rien hapettumisen estämiseksi kloorikaasuksi 4 g Ag2S0^:a/l tuotiin anolyyttiin kloorin saostamiseksi varmuudella hopeakloridiksi.
Sähkövirran hyötysuhde yllä kuvatulla virtausnopeudella oli yli 95 % kennon toimiessa lämpötilassa 60°C. Verrattuna tavanomaisiin sulfaattiliuoksiin, joissa rajoittava virrantiheys on suuruus- 2 luokkaa 0,02 A/cm , havaittavaa hyötysuhteen alenemista ei ole todettu saostettaessa nikkeliä kloridiliuoksista katodin virran- 2 β 59819 tiheyksillä yli 0,04 A/cm .
Käytettäessä rikkihappoa katolyyttinä mainittu jännite 2,7 V tar- 2 vittiin virrantiheyden 0,02 A/cm ylläpitämiseksi, kun taas jänni-<- 2 te 3,0 V tarvittiin virrantiheyden 0,04 A/cm ylläpitämiseksi'. Cl-ionien häviämisen todettiin olevan 0,4 % perustuen regeneroituun happoon ja laskettuna tietyssä ajassa muodostuneen hopeaklo-ridin kokonaispainosta.
Elektrolyysissä regeneroidun kloorivetyhapon konsentraation todettiin olevan suuruusluokkaa 30 g/1.
Kloridisysteemi ja siten kloorivetyhappoliuotus aiheuttaa oletettavasti seuraavat edut.
Ensiksikin, koska kloorivetyhapon reaktiivisuus on suurempi kuin rikkihapon, kloorivetyhappoa on edullisempaa käyttää liuotusreak-tioissa. Tämä koskee erityisesti tietyn etelä-afrikkalaiserT nik-keli-kuparimetallikiven liuotusta, jossa 90 % nikkeliekstraktio voidaan saavuttaa stökiömetrisellä määrällä HCl:a. Samoissa liu-otusolosuhteissa tarvitaan vähintään 100 % ylimäärä h^SO^sa tämän saavuttamiseksi.
Toiseksi, koska nikkeli voidaan saostaa alhaisemmilla jännitteillä kloridiliuoksista, tästä seuraa, että annetulla virrantiheydellä nikkelin elektrolyyttinen erottaminen kloridi liuoksesta on taloudellisempaa (alhaisempi KWh-määrä nikkeliyksikköä kohden), ja/tai koska rajavirrantiheys kloridi liuoksille on korkeampi, klorideja varten tarvittavan elektrolyysi laitoksen koko on pienempi kuin sulfaatteja käytettäessä annetussa potentiaalissa.
On selvää, että yllä kuvattua tekniikkaa nikkelin talteenottami-seksi nikkelikloridiliuoksista voidaan käyttää myös sinkin talteenottoon sinkkikloridiliuoksista·
Koe, joka suoritettiin sinkkikloridi11a yllä kuvatussa kennossa antoi seuraavat tulokset:
Syöttöliuos katoditilaan sisälsi 55 g/1 sinkkiä kloridina, 30 g/1 vapaata kloorivetyhappoa, 50 g/1 natriumkloridia ja 10 g/1 boori-happoa, (koska vedyn ylipotentiaali sinkin suhteen on paljon korkeampi kuin nikkelin suhteen, tietty määrä vapaata‘happoa voidaan g 59819 sietää katodiosassal.
Syötön virtausnopeus katoditilaan säädettiin sellaiseksi, että sinkin konsentraatio elektrolyytissä aleni arvoon 23 g/1. Kennoa käytettiin lämpötilassa 4Q°C.
Sähkövirran hyötysuhde yllä esitetyllä virtauksella oli yli 92 % kun taas hyötysuhde, joka saavutetaan tavallisesti sulfaattiliu-oksilla vastaavissa olosuhteissa tso. vapaan hapon konsentraati-ossa), on 82,5 %.
2 , Potentiaalin, joka tarvitaan · virran tiheyden 0,045 A/cm saavuttamiseksi, todettiin olevan 2,6 V, kun taas jännite, joka tarvi- 2 taan virrantiheyden 0,45 A/cm saavuttamiseksi sulfaattiliuoksilla vastaavissa olosuhteissa, on 3,45 V,
Mitään vaikeuksia ei pitäisi ilmetä käytettäessä suura joukkoa kennoja yhteenliitettyinä, kuten on tavallista elektrolyysissä. Sellaisessa tapauksessa, kuten kuviossa 2 on esitetty, kullakin katoditilalla 11 on elektrolyyttitila 12 kummallakin puolellaan ja samaten kullakin anoditilalla 13 ori elektrolyyttitila kummallakin puolellaan lukuunottamatta koko ke'nnoston kummassakin päässä sijaitsevia tiloja.
On huomattava, että käytössä olevat elektrolyyttilaitokset voidaan helposti järjestää toimimaan tämän keksinnön mukaisesti sovellutusten ollessa ilmeisiä alan ammattimiehille yllä esitetyn selityksen valossa.
#

Claims (7)

1. Menetelmä nikkelin tai sinkin talteenottamiseksi elektrolyyttisesti liuoksesta, jossa anionit ovat pääasiassa kloridi-ioneja, jossa menetelmässä liuos johdetaan katoditiloihin elektrolyysikennossa, joka on jaettu kolmenlaisiin tiloihin eli anoditiloihin, katoditiloihin ja näiden välillä oleviin elektrolyyttitiloihin, jossa anolyytin muodostaa liuos, jossa on anioneja, joiden hapet-tumispotentiaali on riittävän korkea varmistamaan sen, että käyttöolosuhteissa anodilla hajoaa pääasiassa vain vettä, ja jossa lisäksi katoditilaa rajoittavat väliseinät, joiden läpäisevyys on valittu siten, että ne sallivat.katolyytin hallitun virtaamisen elektrolyyttitiloihin, ja jossa menetelmässä anodeihin ja katodei-hin kytketään sähköinen potentiaali siten, että nikkeli tai sinkki saadaan siirtymään katodeille ja saostumaan niille ja vesi saadaan hajoamaan anodeilla, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään elektrolyysi kennoa, jossa anoditiloja rajoittavat huokoiset, alhaisen läpäisevyyden omaavat, alumiinisilikaattia olevat väliseinät, jotka erottavat anolyytin elektrolyytistä ja jotka on valittu niin, että kloridi-ionien pääsy anodi ti loihin pääasiallisesti estyy, jolloin vetyionit siirtyvät huokoisten alumiinisilikaattia olevien väliseinien läpi Grotthus-mekanismin mukaisesti,
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anoditilan nestepintaa pidetään viereisen elektro-lyyttitilan nestepintaa korkeammalla tasolla, millä aikaansaadaan pieni anolyyttivirtaus alumiinisilikaattia olevien väliseinien läpi elektrolyyttitiloihin.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu anolyytin ominaispaino on olennaisesti sama kuin viereisessä elek-trolyyttitilassa olevan elektrolyytin ominaispaino.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anolyyttiin lisätään ainetta, joka yhtyy anoditiloihin päässeisiin kloridi-ioneihin ja estää kloridi-ionien hapettumisen anodilla.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuna aineena käytetään liukenevaa hopeasuolaa. n 59819
6. Jonkin edellä olevan patentti vaatimuksen mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että anoditilaa rajoittavana väliseinänä käytetään lasittamattomia savilevyjä.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että huokoisen väliseinän huokoisuus on noin 30 %. Θ. Elektrolyyttikenno, joka on tarkoitettu käytettäväksi jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisessa menetelmässä nikkelin tai sinkin talteenottamiseksi näitä metalleja sisältävistä liuoksista ja joka on jaettu kolmenlaisiin tiloihin eli anodi tiloihin, katodi tiloihin ja näiden välillä oleviin e 1ektrolyyttitiloi hin, tunnettu siitä, että anoditiloja (13) rajoittavat huokoiset, alhaisen läpäisevyyden omaavat, a lumi inisi1ikaattia olevat väliseinät, että katoditiloja (11) rajoittavat suhteellisen suuren läpäisevyyden omaavat väliseinät, ja että anoditiloja (13) ja katoditiloja (11) erottavat toisistaan niiden välillä sijaitsevat elektro lyyttitilat (12). 12 5981 9
FI752476A 1974-09-04 1975-09-03 Elektrolytiskt foerfarande foer tillvaratagande av nickel och zink och en vid foerfarandet anvaend elektrolyscell FI59819C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA7405625 1974-09-04
ZA00745625A ZA745625B (en) 1974-09-04 1974-09-04 Improvements in or relating to the electrolytic recovery of nickel and zinc

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI752476A FI752476A (fi) 1976-03-05
FI59819B FI59819B (fi) 1981-06-30
FI59819C true FI59819C (fi) 1981-10-12

Family

ID=25568109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI752476A FI59819C (fi) 1974-09-04 1975-09-03 Elektrolytiskt foerfarande foer tillvaratagande av nickel och zink och en vid foerfarandet anvaend elektrolyscell

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4073709A (fi)
JP (1) JPS5150808A (fi)
BE (1) BE833017A (fi)
CA (1) CA1059064A (fi)
DE (1) DE2539137C3 (fi)
FI (1) FI59819C (fi)
NO (1) NO146208C (fi)
SE (1) SE406778B (fi)
ZA (1) ZA745625B (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5524924A (en) * 1978-08-08 1980-02-22 Ebara Yuujiraito Kk Adjustment of metal ion concentration in nickel plating liquor
US4234393A (en) * 1979-04-18 1980-11-18 Amax Inc. Membrane process for separating contaminant anions from aqueous solutions of valuable metal anions
DE2940741A1 (de) * 1979-10-08 1981-04-16 SEP Gesellschaft für technische Studien, Entwicklung, Planung mbH, 8000 München Verfahren zur elektrolytischen gewinnung von nickel
ES8801394A1 (es) * 1984-07-02 1987-05-16 Diaz Nogueira Eduardo Procedimiento para la electrodeposicion catodica de metales con la generacion del acido correspondiente, a partir de disoluciones de sus sales
DE4218915A1 (de) * 1992-06-10 1993-12-16 Heraeus Elektrochemie Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung einer Metallionen und Schwefelsäure enthaltenden wäßrigen Lösung sowie Verwendung
DE4326854A1 (de) * 1993-08-11 1995-02-16 Heraeus Elektrochemie Verfahren zur Regenerierung einer Metallionen und Schwefelsäure enthaltenden wässrigen Lösung sowie Vorrchtung
US6569310B2 (en) * 2001-02-02 2003-05-27 Clariant Finance (Bvi) Limited Electrochemical process for preparation of zinc powder
US6569311B2 (en) * 2001-02-02 2003-05-27 Clariant Finance (Bvi) Limited Continuous electrochemical process for preparation of zinc powder
FR2977804B1 (fr) * 2011-07-15 2014-01-31 Tredi Procede de traitement d'effluents liquides en milieu chlorure et separation du zinc et du nickel, installation pour sa mise en oeuvre et application aux effluents industriels metalliferes
CN104532293B (zh) * 2014-12-22 2017-06-09 无锡市瑞思科环保科技有限公司 化学镀镍废液中提纯镍的方法及镍提纯装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1980381A (en) * 1931-05-27 1934-11-13 Frederic A Eustis Method of making ductile electrolytic iron from sulphide ores
US2480771A (en) * 1946-04-12 1949-08-30 Int Nickel Co Process for the electrolytic recovery of nickel
US3072545A (en) * 1961-11-20 1963-01-08 Ionics Electroplating of metals

Also Published As

Publication number Publication date
ZA745625B (en) 1975-12-31
US4073709A (en) 1978-02-14
FI59819B (fi) 1981-06-30
DE2539137B2 (de) 1980-02-21
DE2539137A1 (de) 1976-03-25
FI752476A (fi) 1976-03-05
NO146208C (no) 1982-08-18
BE833017A (fr) 1975-12-31
SE7509763L (sv) 1976-03-05
JPS559955B2 (fi) 1980-03-13
AU8445075A (en) 1977-03-10
JPS5150808A (en) 1976-05-04
SE406778B (sv) 1979-02-26
NO146208B (no) 1982-05-10
NO752982L (fi) 1976-03-05
DE2539137C3 (de) 1980-10-09
CA1059064A (en) 1979-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108060308B (zh) 一种从含锂溶液中分离锂的方法及装置
US4085016A (en) Method and apparatus for the oxidation of organic material present in concentrated sulfuric acid
FI59819C (fi) Elektrolytiskt foerfarande foer tillvaratagande av nickel och zink och en vid foerfarandet anvaend elektrolyscell
Chartrand et al. Electrochemical remediation of acid mine drainage
CA3001630C (en) Filter press device for electrodeposition of metal from solutions, which is made up of separating elements conformed by ion exchange membranes forming a plurality of anolyte and catholyte chambers, wherein the electrodes are connected in series with automatic detachment of the metal product
CA2821042A1 (en) Gold and silver electrorecovery from thiosulfate leaching solutions
CS218296B1 (en) Method of continuous regeneration of the iron trichloride solution
US4627899A (en) Electrolytic cell and methods combining electrowinning and electrochemical reactions employing a membrane or diaphragm
US3994789A (en) Galvanic cementation process
EP2573196B1 (en) Apparatus for extracting precious metal from an inorganic granular waste catalyst
US8097132B2 (en) Process and device to obtain metal in powder, sheet or cathode from any metal containing material
US3347761A (en) Electropurification of salt solutions
AU2015252689A1 (en) Insertable electrode device that does not generate acid mist or other gases, and method
US3192143A (en) Electrodialytic demineralization of water
US4645578A (en) Procedure for copper chloride aqueous electrolysis
US3737381A (en) Apparatus for treating copper ores
EP0602141B1 (en) Electrolytic device and method having a porous stirring electrode
CZ294742B6 (cs) Způsob zvýšení hodnoty pH kyselé vody
US4085017A (en) Recovery of copper and nickel from alloys
US3364127A (en) Method for producing caustic soda and chlorine by means of electrolysis of sea water or other similar saltish water
RU2198947C2 (ru) Способ извлечения благородных металлов
EP0202311B1 (en) Electrolytic reduction of cobaltic amine
WO1993006261A1 (en) Electrowinning metals from solutions
JPH032959B2 (fi)
KR20240021303A (ko) 처리 디바이스에서 망간 종을 산화시키기 위한 방법 및 처리 디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ANGLOVAAL LIMITED