JPS63266085A - 電解による水銀の沈澱法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、塩化水銀（Ｉ）　（Ｈｇ２Ｃ１□木懸濁液と
して含有する電解液を塩素と反応させること、該塩素が
該塩化水銀（Ｉ）を可溶性塩化水銀（ＩＩ）（ＨｇＣｌ
ｚ）に酸化すること、該塩化水銀（ＩＴ）を、陽極での
塩素の発生下での電解によって液体水銀に陰極還元する
ことを含む、電解による電解液からの金属水銀の沈澱法
に関する。

本発明の方法は、懸濁液として入手できる塩化水銀（Ｉ
）を沈澱させて金属水銀として回収すべきである時には
いつも有益に用いられる０例えば、塩化水銀（Ｉ）はガ
スの精製プロセスにおいてしばしば回収され、塩化水銀
（ｎ）溶液の助けによって反応器中で得られる。

［従来の技術］ この種の方法はヨーロッパ特許公報第１７９゜０４０号
に記載されている。電解で発生する塩素ガスは電解槽か
ら引き出され、そして酸化の生じる反応器に導かれる。

このことはそのプロセスで必要な塩素ガスがその方法自
体によって製造されるという利益を持つが、電解槽と酸
化反応器との間の特別□の塩素ガス導管が必要である。

これに関連して、有毒な塩素ガスが環境中に吹きでない
ように特別の注意を払わなければならない、その上に、
酸化反応を実施することができるように適当な手段によ
って塩素ガスを反応器中の懸濁液中に導入し、ｔＲ，、
ｍに分散させなければならない。

上記の公報には、用いる電解槽の正確な構造は記載され
ていない。しかしながら、隔膜によって分割された電解
槽が用いられると推定することができる。何故ならば、
塩素が陰極で還元されることによって、生じる金属沈澱
の電流効率が低下するので、西ドイツ特許出願公告明細
書第２．ｏｌｌ、６１０号に従う従来技術は概して電解
プロセス中塩素を陰極から離して維持するように推奨し
ているからである（これに関連して、西ドイツ特許出願
公告明細書第２，０１１，６１０号の特に第８欄、６３
行以下を９照のこと）。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記の不利益をのがれる。本発明の目的は、最
初の部分で言及した特徴を含んでおり且つかなり単純化
された手順と沈澱金属水銀のかなり増大した収率との組
み合わせによって卓越している、電解による電解液から
の金属水銀の沈澱法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の問題を解決するために、本発明は、その酸化の進
行中に陽極で発生する塩素がいかなる障害もなしで電解
槽の陰極領域中に移動するタイプの電解槽を用いる時に
は、該電解槽中で電解中に発生する塩素を現場で、該塩
化水銀（Ｉ）を塩化水銀（ＴＩ）に酸化するのに用いる
ことを特徴とする。

そのようなやり方によって、電解中に発生する塩素ガス
の酸化反応器への特別の流れが不要になる。電解の進行
中に発生する塩素ガスもまた、直接に且ついかなる障害
もなしに、電解槽の陰極領域中に移動するように、むし
ろ酸化及び電解を全く同一の電解槽で実施する。電解の
進行中に発生する気体塩素は概して電解液に溶解し、そ
して電解液と共に移送され、このことは必要ならばポン
プ又は類似の装置によって支援される。それゆえに、電
解液の全容量が（それぞれ気体の又は溶解している）塩
素によって塩化水銀（Ｉ）を塩化水銀（ＩＩ）に酸化す
るのに利用することができる。

上記した方法を実施するために、別個の陽極液回路を含
まないが、しかし対電極との直接の接触を防止するが物
質交換を妨害しない隔膜を含む固定床電解槽が有益に用
いられる。それは本出願人の西ドイツ特許明細書第２．
６２２，４９７号による基礎実施態様並びに西ドイツ特
許明細書第２゜９０４．５３９号による改良実施態様に
おいて知られるようになってきている。その上に改良さ
れた実施態様は本出願人の西ドイツ特許明細書第３．５
３２，５３７号に記載されている。これらの総ての実施
態様は基本的には、好ましくは前記した特徴を用いて、
本発明に用いることができる。

本発明の方法は、金属水銀が陰極で沈澱して陰極からし
たたり落ちることになるような塩化水銀（Ｉ）濃度の電
解液を少なくとも開始時には用い且つ／又は金属水銀が
陰極で沈澱して陰極がらしたたり落ちることになるよう
な高さの電解電圧及びそれに関しての電解電流を少なく
とも開始時には用いるように実施される。金属水銀は電
解槽の底から取り出すことができる。陰極用の材料につ
いては、鉄、銀、ニッケル、銅、カドミウム、アルミニ
ウム、亜鉛、錫又はこれらの金属のき金が適している。

既に述べた西ドイツ特許出願公告明細書第２゜０１１．
６１０号の示唆から逸脱するが、陽極発生の塩素は難溶
性塩化水銀（Ｉ）の酸化に用いられ、その塩素が塩化水
銀（Ｉ）を溶解して電解の出発懸濁液が使用可能となる
。

開始時の比較的短時間のみ、即ち最初の水銀膜がアマル
ガム陰極の表面上に形成され終わるまで、電圧ピークで
電解電圧、及びこのゆえに電解電流を印加することで十
分であろうという経験が示されてきている。その後には
、電圧を通常の値に低下させることができ、それで水銀
はアマルガム陰極の表面上に金属形態で沈澱し続ける。

電解液中の８ｇ２Ｃｌ□濃度は対応して減少する。

本発明の方法は、電解装百の陽極においては、Ｃ１−は
しだいにＣ１２になるという理論に基礎を置いている。

ＣＬは懸濁液の形態で入手できるＨ　ｇ　２　ＣＩ□と
反応して２　ＨｇＣＩ□を生成させ、これは電解液に溶
解する。

陰極においては、ＨｇＣｌ２がＨｇ”＋２ＣＩ−に還元
される。この０１″は次いで陽極の酸化に利用できる。

電気化学式として、次のように記載することができる： Ｈｇ２ＣＩ□を電解液中の懸濁液として発生させること
のできる方法についての出発反応（単なる例示として）
： （Ａ）Ｈｇ’（気体）＋８ｇＣ１□（可溶性）＝Ｈｇ２
ＣＩ　２　（難溶性） 酸化： （Ｂ　）　Ｈｇ２ＣＩ□（難溶性）＋Ｃｌ２（気体）＝
２ＨｇＣＩ□（可溶性） 電解： （Ｃ）　ＨｇＣ１２（可溶性）十電気エネルギー＝Ｈｇ
”（液体）＋Ｃｌ２（気体） 結果：Ｈｇ”（気体）十エネルギーからＨｇ”（液体）
が得られる。

工程Ｃで発生するＣｌ２（気体）はそのままで且つ現場
で工程Ｂに用いられる。

これらの電気化学反応は、少なくとも、電解中に実際に
生じるプロセスの概略ピクチャー（ｒｏｕｇｈｐｉｃＬ
ｕｒｅ）を構成する。実際に、これらのプロセスは、例
えば、相当する複合体又は多反応経由で一層複雑になり
得る。

［実施例］ 銅を陰極材料として用いる場合の一実施態様においては
、使用電解液は次の組成を持っていた：懸濁液としての
Ｈｇ２Ｃ１□　４５　ｓ／１硫酸　　　　　　　　　　
３０＆／１ 塩化物　　　　　　　　　１０＃＃！ 陽極電流密度は３００Ａ／ｍ２であった。エキスパンデ
ッドメタルを用いたので、この値は隙間を含めた全面積
に対するものである。陰極電流密度も３００Ａ／ｍ’で
あった。

水不溶性Ｈｇ２Ｃｌ　２の初期含有率は上記した懸濁液
濃度４５ｇ／ｌに等しかった。初期電流密度は６００Ａ
／ｍ２であった。

出　願　人　　　ドイツチェ　カルポネアクチェンゲゼ
ルシャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塩化水銀（ I ）（Ｈｇ＿２Ｃｌ＿２）を懸濁液と
   して含有する電解液を塩素と反応させること、該塩素が
   該塩化水銀（ I ）を可溶性塩化水銀（II）（ＨｇＣｌ
   ＿２）に酸化すること、該塩化水銀（II）を、陽極での
   塩素の発生下での電解によって陰極還元して液体水銀に
   すること、それで、その酸化の進行中に陽極で発生する
   塩素がいかなる障害もなしで電解槽の陰極領域中に移動
   するタイプの電解槽を用いる時には、該電解槽中で電解
   中に得られる塩素を現場で、該塩化水銀（ I ）を塩化
   水銀（II）に酸化するのに用いることを特徴とする、電
   解による電解液からの金属水銀の沈澱法。 ２、固定床電解槽を用いることを特徴とする、請求項１
   記載の方法。 ３、陰極材料として鉄、銀、ニッケル、銅、カドミウム
   、アルミニウム、亜鉛、錫又はこれらの金属の合金を用
   いることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。