PL119765B1 - Method of manufacture of stannous sulfate using electrochemical methododom - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarznia siarczanu cynawego metoda elektrochemiczna, znaj¬ dujacy zastosowanie zwlaszcza w procesach prze- ,myslowych. . ¦ Znany jest sposób otrzymywania siarczanu cyna¬ wego polegajacy na roztwarzaniu cyny granulo¬ wanej w roztworze kwasu siarkowego, podgesz- czeniu roztworu, wytraceniu zasadniczego produktu przez dodanie stezonego kwasu siarkowego, odsa¬ czeniu, przemyciu alkoholem metylowym i wysu¬ szeniu. Sposób ten charakteryzuje sie dlugim cza¬ sem rozpuszczania cyny nawet do kilku dni. Spo¬ sób wymaga przygotowania cyny latwo reaktywnej przy czym zanieczyszczenia zawarte w cynie prze¬ chodza do siarczanu.Inny znany sposób otrzymywania siarczanu cy¬ nawego polega na. przeprowadzeniu konwersji roz¬ drobnionej cyny metalicznej w roztworze siarcza¬ nu miedziowego i otrzymania roztworu siarczanu cynawego i szlamu miedziowego, po czym pod- geszczaniu roztworu, wysalaniu kwasem siarko¬ wym, odsaczaniu, przemyciu alkoholem i suszeniu gotowego produktu.Sposób ten charaktetryzuje sie równiez dlugim czasem reakcji, otrzymany produkt jest zanieczysz¬ czony siarczanem miedzi, a szlam miedziowy za¬ wiera duze ilosci cyny metalicznej.Wada obydwu wyzej opisanych sposobów wy¬ twarzania siarczanu cynawego jest niska wydaj- 10 15 20 25 nosc procesu, nie przekraczajaca 60°/o w przelicze¬ niu na cyne metaliczna.Z opisu patentowego Stanów Zjedn. Ameryki nr 3 300 397 znany jest sposób wytwarzania fluoro- boranów takich metali jak cyna, miedz i nikiel przez elektrochemiczne roztwarzanie tych metali w roztworze kwasu fluoroborowego.Sposób ten realizowany jest w elektrolizerze z przestrzenia katodowa, zawierajacym rteciowa ka¬ tode w górnej swej czesci i pozioma anode z me¬ talu przemienianego na fluoroboran, usytuowana w dolnej czesci elektrolizera.Elektrody oddzielone sa przepona z porowatego i obojetnego materialu, najkorzystniej z polietyle- . nu. Rtec metaliczna krazy miedzy elektrolizerem glównym i pomocniczym sluzacym do rozkladu amalgamatu cyny z rtecia, przy czym elektrolizer glówny jest, zasilany kwasem fluoroborowym.W podanym przykladzie do tego opisu patentowe¬ go stosuje sie 50% roztwór kwasu fluoroborowego, napiecie elektrolizera glównego 7—10 V, gestosc pradowa katodowa 4950 A/m2 i anodowa 925 A/m2.Proces prowadzi sie w temperaturze 50—60°C.Otrzymywany w sposób ciagly z dna elektrolizera glównego roztwór fluoroboranu cynawego ma ste¬ zenie 68%. Stosowana w tym sposobie rtec jako katoda stwarza niebezpieczenstwo zatruc.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia siarczanu cynawego metoda elektrochemiczna, polegajacy na roztwarzaniu cyny w roztworze kwa- 119 7653 119 765 4 su siarkowego, podgeszczaniu roztworu przy obni¬ zonym cisnieniu, wydzielaniu krystalicznego siar¬ czanu 'cynawego z wykorzystaniem dodatku stezo¬ nego kwasu siarkowego, odsaczaniu, przemywaniu alkoholem i suszeniu produktu. Istota wynalazku polega na tym, ze rozcienczony woda roztwór po- krystaliczny zawierajacy 6—15°/o wagowych kwasu siarkowego i 2—5% wagowych siarczanu cynawa- go poddaje sie w sposób ciagly reakcji elektroche¬ micznej, stosujac anode z cyny metalicznej i ka¬ tode ze stali nierdzewnej, cyny lub miedzi, roz¬ dzielone miedzy soba porowata przepona, przy czym proces prowadzi sie przy anodowej gestosci prado¬ wej 50—1000 A/m2.Sposobem zgodnym z wynalazkiem otrzymuje sie roztwory zawierajace do 23% wagowych siarczanu cynawego, który mozna latwo przerobic na staly siarczan cynawy. Otrzymuje sie siarczan^ cynawy o wysokiej czystosci poniewaz zanieczyszczenia me¬ taliczne zawarte w cynie nie przechodza do roz¬ tworu lecz znajduja sie w szlamie anodowym.Sposób ten pozwala na pelne wykorzystanie kwasu siarkowego i siarczanu cynawego, poniewaz lug po krystalizacji siarczanu cynawego wraca do elek¬ trolizy. Wydajnosc procesu w odniesieniu do cyny wynosi ponad 90%, przy czym pozostala cyna sta¬ nowi szlam wzbogacony w zanieczyszczenia meta¬ liczne, który moze byc zuzyty do innych celów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania.Przyklad. Do dolnej czesci elektrolizera wy¬ posazonego w pozioma nieznacznie pochylona ano¬ de z cyny metalicznej i perforowana katode ze stali nierdzewnej, oddzielonych porowata przepona z polichlorku winylu, wprowadza sie rozcienczony roztwór pokrystalizacyjny zawierajacy 10°/o kwasu siarkowego i 3,7% siarczanu cynawego. Do górnej czesci elektrolizera wprowadza sie 12% roztwór kwasu siarkowego do pokrycia powierzchni kato¬ dy. Nastepnie elektrolizer podlacza sie do zródla pradu stalego, utrzymujac natezenie pradu okolo 200 A/m2 plyt przy napieciu wynoszacym okolo 0,5 V. Z chwila, gdy natezenie pradu /zaczyna ma- 5 lec, uruchamia sie pompy dozujace roztwór i od¬ prowadzajace elektrolit. Temperature procesu u- trzymuje sie w granicach 25—40°. Nastepnie elek¬ trolit zawierajacy 17,5% wagowych siarczanu cy¬ nawego i 3% wagowych kwasu siarkowego pod- 10 daje sie przeróbce na siarczan cynawy. W tym celu z 100 kg roztworu poelektrolitycznego odpa¬ rowuje sie pod cisnieniem 6,6 kPa 39,6 kg wody i pozostalosc zadaje sie 8 kg stezonego kwasu siarkowego. Wytracony siarczan cynawy odsacza 13 sie i przemywa porcjami 10,8 litrami alkoholu me¬ tylowego. Po wysuszeniu otrzymuje sie 13,4 kg krystalicznego siarczanu cynawego. Roztwór po¬ krystalizacyjny o masie 55 kg rozciencza sie woda w ilosci 55 kg i wprowadza ponownie do elektro- 20 lizera.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania siarczanu cynawego metoda 23 elektrochemiczna, polegajacy na roztwarzaniu cyny w roztworze kwasu siarkowego, podgeszczaniu roz¬ tworu przy obnizonym cisnieniu, wydzielaniu kry¬ stalicznego siarczanu cynawego z wykorzystaniem dodatku stezonego kwasu siarkowego, odsaczaniu, 30 przemyciu alkoholem i suszeniu produktu, zna¬ mienny tym, ze rozcienczony woda roztwór po- krystaliczny zawierajacy 6—15% wagowych kwasu siarkowego i 2—5% wagowych siarczanu cynawe¬ go poddaje sie w sposób ciagly reakcji elektroche- 33 micznej, stosujac anode z cyny metalicznej i kato¬ de ze stali nierdzewnej, cyny metalicznej lub mie¬ dzi, rozdzielone miedzy soba porowata przepona, przy czym proces prowadzi sie przy anodowej ge¬ stosci pradu 50—1000 A/m2.Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, 106/83 Cena 10Q %\ PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania siarczanu cynawego metoda 23 elektrochemiczna, polegajacy na roztwarzaniu cyny w roztworze kwasu siarkowego, podgeszczaniu roz¬ tworu przy obnizonym cisnieniu, wydzielaniu kry¬ stalicznego siarczanu cynawego z wykorzystaniem dodatku stezonego kwasu siarkowego, odsaczaniu, 30 przemyciu alkoholem i suszeniu produktu, zna¬ mienny tym, ze rozcienczony woda roztwór po- krystaliczny zawierajacy 6—15% wagowych kwasu siarkowego i 2—5% wagowych siarczanu cynawe¬ go poddaje sie w sposób ciagly reakcji elektroche- 33 micznej, stosujac anode z cyny metalicznej i kato¬ de ze stali nierdzewnej, cyny metalicznej lub mie¬ dzi, rozdzielone miedzy soba porowata przepona, przy czym proces prowadzi sie przy anodowej ge¬ stosci pradu 50—1000 A/m2. Drukarnia Narodowa, Zaklad Nr 6, 106/83 Cena 10Q %\ PL