NO153976B - Anvendelse av en blylegering for anoder ved den elektrolytiske fremstilling av zink. - Google Patents

Description

Den våtmetallurgiske fremstilling av zink foregår vanligvis etter fremgangsmåteprinsippet zinkblenderøsting, luting av røstgodset, lutrensning, elektrolytisk utskillelse av zink og omsmelting av det på forhånd fra katoden fjernede zink. Den elektrolytiske utskillelse foregår derved praktisk talt utelukkende fra svovelsure oppløsninger ved hjelp av alumi-niumkatoder og blyanoder.

Anodematerialene er overveiende ternære blylegeringer med for det meste sølvinnhold som ligger mellom 0,5 til 1,0 vekt-%. Med hensyn til den tredje legeringskomponent foreligger undersøkelser over tallium, tellur, selen, vismut, kalsium, gull, kvikksølv, strontium, barium, arsen, tinn og kobolt (The Journal of Applied Chemistry of the UdSSR - engelsk oversettelse - vol 24 (1951) s. 1429 ff) samt magnesium og silisium (The Journal of Applied Chemistry of the UdSSR - engelsk oversettelse - vol. 26 (1953) s. 847 ff).

Derved viser det seg at anoder av forskjellige legeringer under elektrolysedriften undergår et betraktelig vekttap som bortsett fra hurtig forbruk av anodematerialer, også for så vidt er uheldig da det kan danne seg betraktelige slam-mengder eller også forurense sterkt det katodiske utskilte zink. En ekstra problematikk fremgår av den omstendighet at forskjellige legeringer ikke har den nødvendige mekaniske fasthet eller under bruk taper den til å begynne med til-stedeværende fasthet. Det kan da komme til vridninger og som følge herav kortslutninger og brenning.

Som spesielt også anførslene i "Blei og Bleilegierungen"

av W. Hofmann, Springer-Verlag 1962, side 285 ff. viser, er innvirkningen av de fra bly forskjellige legeringskomponenter mangfoldige, delvis motstridende og praktisk talt ikke forut-sebare. endelig er også de med fremstilling av legeringen forbundne omkostninger av betraktelig betydning, spesielt når man tar hensyn til at det i bad-haller med moderne zink-elektrolyser befinner seg blylegeringsmengder i størrelses-orden på 1.000 t og mer.

Oppfinnelsens oppgave er å tilveiebringe en legering for anoder ved elektrolytisk fremstilling av zink fra sure opp-løsninger som ikke har ulempene ved de kjente legeringer og har fordelaktige elektriske og mekaniske egenskaper, og er fremstillbare mest mulig prisgunstig.

Oppgavens løsninger ligger i anvendelse av en blylegering bestående av 0,05 til 0,25 vekt-% strontium og/eller 0,05 til 0,1 vekt-% kalsium, samt 0,1 til 0,5 vekt-% sølv, resten bly for anoder ved den elektrolytiske fremstilling av zink fra sure oppløsninger.

Hvis det er foreskrevet strontiumholdige legeringer, kommer det fortrinnsvis til anvendelse slike hvori strontium-innholdet utgjør 0,05 til 1,0 vekt-%.

De av ovennevnte legeringer fremstilte anoder har en betraktelig hardhet og en høy elastisitet. De er formbestandige, således at de sammenlignet med vanlige anoder kan fremstilles i mindre tykkelser. Forbundet hermed er en besparelse av legeringsmaterial, og spesielt da av sølv mulig. På grunn av den mindre vekt av anodene kan også tilslutningsele-mentene, spesielt bærestengene konstrueres lettere.

Anodenes høye formbestandighet muliggjør at elektrodeav-standen kan minskes, således at det oppnås nedsettelse av energiforbruket.

På grunn av enklere fremstilling anvendes hensiktsmessige legeringer som inneholder kalsium eller strontium. Med hensyn til deres egenskaper er imidlertid også slike like-verdige som har begge legeringsbestanddeler.

Anodenes fremstilling kan foregå ved valsing eller støping. Spesielt muligheten for støping er for så vidt fordelaktig, da anodene umiddelbart får sine endelige dimensjoner, og hvis ønsket, allerede ved støpingen kan det anordnes gjennom-gangsåpninger for elektrolytten. Metall-legeringens fasthet

Claims (2)

1. er så høy at også ved fremstilling av anoder med gjennom-gangsåpninger er det ikke- nødvendig med en større tykkelse, f.eks. av stabilitetsgrunner. Ved fremstilling av støpte anoder, som generelt har en høyere hardhet enn valseanoder, lønner det seg med en langsom av-kjøling fordi' derved, sammenlignet til en hurtig avkjøling, oppnås en ekstra økning av hardhet og korrosjonsbestandighet. Anodenes korrosjonsbestandighet er så høy at en avslipning selv etter månedlang drift, praktisk talt ikke er tilstede. Dette er spesielt overraskende, da det var å frykte at en reduksjon av sølvinnholdet i legeringen ville være forbundet med en økning av korrosjonen. De oppnådde anoder anvendes under vanlige anvendte elektro-lysebetingelser, dvs. eksempelvis

   ved en strømtetthet fra 160 til 630 A/m<2>,

   en temperatur fra 3 0 til 4 6°C og ved svovelsyreinnhold i elektrolytten fra 165 til 220 g/l og

   et zinkinnhold i elektrolytten fra 40 til 70 g/l. P_a_t_e_n_t_k_r_a_v 1. Anvendelse av en blylegering bestående av 0,05 til 0,25 vekt-% strontium og/eller 0,05 til 0,1 vekt-% kalsium, samt 0,1 til 0,5 vekt-% sølv, resten bly, for anoder ved den elektrolytiske fremstilling av zink fra sure oppløsninger.
2. 2. Anvendelse ifølge krav 1 hvor inneholdet av strontium i legeringer utgjør 0,05 til 0,1 vekt-%.