PL147709B1 - Method of electrochemical manufacturing of metal salts - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób elektrochemicznego otrzymywania soli metali o wysokiej czystosci z metalu i kwasu, przy uzyciu pradu elektrycznego, zwlaszcza przemien¬ nego* Znany sposób wytwarzania soli metali na drodze elektrochemicznego roztwarzania metalu w kwasie polega na tym, ze roztwarzaniu poddaje sie elektrody wykonane z metalu, którego jony wchodza w sklad powstajacej soli* Proces prowadzi sie w elektrolizerach, a temperature reguluje sie za pomoca specjalnych grzalek lub chlodnic, których oslony sa wykona¬ ne z materialu odpornego na dzialanie elektrolitu oraz dobrze przewodzacego cieplo i na ogól nie przewodzacego pradu elektrycznego* Mieszanie elektrolitu nastepuje w wyniku wydzielania wodoru na elektrodach lub dodatkowo wprowadza sie mieszanie za pomoca mechanicznych mieszadel odpornych na dzialanie elektrolitu albo przez barbotaz sprezonym powietrzem pobieranym bez«- posrednio z otoczenia lub innym gazem pobieranym z butli. W trakcie mieszania powietrzem lub gazem nastepuje studzenie elektrolitu z jednoczesnym, czesto niepozadanym odparowaniem powo¬ dujacym miedzy innymi zasklepienie barbotek. Ogrzewanie elektrolitu wymaga stosowania elektro- lizerów, emalinowanych, szklanych lub ze stali nierdzewnej. Ponadto sa to metody periodyczne, gdyz w elektrolizerach nie uzyskuje sie pozadanego stezenia i roztwór poddawany jest dodatko¬ wemu zatezeniu. Dodatkowa niedogodnoscia metody jest mozliwosc powstawania mieszaniny wybucho¬ wej wytworzonej z wydzielajacym sie wodorem.Wynalazek rozwiazuje zagadnienie elektrochemicznego otrzymywania soli metali o wysokiej czystosci, w sposób ciagly, bez koniecznosci dodatkowego zatezania elektrolitu, z jednoczesnym mieszaniem i ogrzewaniem elektrolitu przez doprowadzenie gazu w ilosci zapewnia¬ jacej bezpieczna prace. Podany efekt osiagnieto przez prowadzenie procesu elektrochemicznego stosujac mieszanie elektrolitu powietrzem lub innym nieszkodliwym gazem o regulowanej tempera¬ turze i wilgotnosci.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do elektrolitu w procesie elektrochemicz¬ nego roztwarzania metalu w kwasie doprowadza sie korzystnie przez barbotaz gaz obojetny147 709 wzgledem jonów roztwarzanego metalu i niepalny, zwlaszcza powietrze o temperaturze 3 - 20 K wyzszej od temperatury procesu i o wilgotnosci wzglednej 40 - 90% oraz z szybkoscia co najmniej 100 krotnie wyzsza od wydajnosci objetosciowej wydzielanego wodoru. Proces prowa¬ dzi sie do osiagniecia roztworu nasyconego w temperaturze 330 do 350°K, po czym elektrolit filtruje sie i poddaje krystalizacji w znany spoeóo, a uzyskane lugi korzystnie zawraca sie do ponownego przygotowania elektrolitu. Proces wedlug wynalazku mozna prowadzic w elektrolizerach z tworzyw sztucznych lub wykladanych guma lub tworzywem.Przyklad I. Elektrolizer czterokomorowyf w którym sciany komór stanowia elektrody - kosze perforowane wypelnione granulowanym metalicznym kobaltem o pojem¬ nosci calkowitej 3 dur napelniono 2 dm 2M HpSO* o temperaturze 343°K. Przylozono napiecie pradu przemiennego z transformatora do dwu zewnetrznych elektrod osiagajac natezenie pradu 5A« Równoczesnie wlaczono przeplyw powietrza o temperaturze 350°K i wilgotnosci wzglednej 90%. Powietrze przeplywalo przez uklad z predkoscia 1-2 nr/h. Proces elektrolizy prowadzono az do osiagniecia nasycenia roztworu siarczanem kobaltowym to jest okolo 6 godzin.Nastepnie roztwór przefiltrowano i poddano krystalizacji. Otrzymany krysztal siarczanu kobaltowego oddzielone przez filtracje odmywajac woda zdemineralizowana od nadmiaru kwasu siarkowego. Lugi pokrystaliczne po uzupelnieniu zawartosci kwasu siarkowego do stezenia 2M zawrócono do ponownej syntezy. Proces prowadzono pieciokrotnie uzyskujac kazdorazowo 36*0 - 420 g CaSO^ • 7H20 co stanowi 57 - 67* wydajnosci pradowej.Przyklad II. Czteroogniwowy elektrolizer z barbotka w kazdym ogniwie, z piecioma elektrodami niklowymi i calkowitej pojemnosci 3 dm napelniono 2 dm 5 M HC1 o temperaturze 333°K. Przylozono napiecie pradu przemiennego z transformatora do dwu zew¬ netrznych elektrod uzyskujac natezenie pradu 5A. Równoczesnie wlaczono przeplyw powietrza z butli przez nagrzewnice gazu i kolumne nawilzajaca z ogrzana woda do temperatury 333°K i wilgotnosci 80%. Powietrze przetlaczano przez caly uklad z predkoscia 1-2 nr/h. Proces elektrolizy prowadzono az do osiagniecia stezenia 1,5 - 2,0 M chlorku niklawego to jest okolo 6 godzin. Nastepnie roztwór przefiltrowano i poddano krystalizacji. Krysztaly chlorku niklawego oddzielono przez filtracje przemywajac woda zdemineralizowana. Lugi pokrystaliczne po uzupelnieniu zawartosci kwasu solnego do stezenia 5M zawrócono do ponownej syntezy. Proces prowadzono czterokrotnie uzyskujac kazdorazowo 295 - 347 g NiCip^HpO, co stanowi 55 - 65% wydajnosci pradowej.Zastrzezenie patentowe Sposób elektrochemicznego otrzymywania soli metali o wysokiej czystosci przez roztwarzanie metalu w kwasie, przy uzyciu pradu elektrycznego, zwlaszcza przemiennego oraz z zastosowaniem mieszania elektrolitu gazem, znamienny tym, ze do elektrolitu w procesie elektrochemicznego roztwarzania metalu w kwasie doprowadza sie, korzystnie przez barbotaz, gaz obojetny wzgledem jonów roztwarzanego metalu i niepalny, zwlaszcza powietrze o temperaturze 3 - 20°K wyzszej od temperatury procesu i o wilgotnosci wzglednej 40 - 90% oraz z szybkoscia co'najmniej 100 krotnie wyzsza od wydajnosci objetosciowej wydzielonego wodoru, przy czym proces prowadzi sie do osiagniecia roztworu nasyconego w temperaturze 330 - 350°K, po czym elektrolit filtruje sie i poddaje krystalizacji w znany sposób a uzyska¬ ne lugi korzystnie zawraca sie do ponownego przygotowania elektrolitu.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób elektrochemicznego otrzymywania soli metali o wysokiej czystosci przez roztwarzanie metalu w kwasie, przy uzyciu pradu elektrycznego, zwlaszcza przemiennego oraz z zastosowaniem mieszania elektrolitu gazem, znamienny tym, ze do elektrolitu w procesie elektrochemicznego roztwarzania metalu w kwasie doprowadza sie, korzystnie przez barbotaz, gaz obojetny wzgledem jonów roztwarzanego metalu i niepalny, zwlaszcza powietrze o temperaturze 3 - 20°K wyzszej od temperatury procesu i o wilgotnosci wzglednej 40 - 90% oraz z szybkoscia co'najmniej 100 krotnie wyzsza od wydajnosci objetosciowej wydzielonego wodoru, przy czym proces prowadzi sie do osiagniecia roztworu nasyconego w temperaturze 330 - 350°K, po czym elektrolit filtruje sie i poddaje krystalizacji w znany sposób a uzyska¬ ne lugi korzystnie zawraca sie do ponownego przygotowania elektrolitu. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL