Mul kadmowy, otrzymywany przez stra¬ canie kadmu za pomoca cynku z roztworów zawierajacych siarczan kadmu, przerabia¬ no juz na metaliczny kadm w ten .sposób, ze mul kadmowy suszono, mieszano z wo¬ dorotlenkiem sodu i weglem redukujacym, po czym mieszanine te stapiano- Kadm wy¬ dzielal sie przy tym w stanie cieklym mniej lub wiecej calkowicie ze stopu wodorotlen¬ ku sodu, zawierajacego wegiel. Przy sto¬ sowaniu tego sposobu powstawaly jednak powazne straty kadmu. Ponadto bylo rze¬ cza trudna uzyskac kadm w stanie dosta¬ tecznie czystym. Jak wiadomo, w handlu jest wymagana co najmniej 99%-owa czy¬ stosc kadmu, a im bardziej czystosc kadmu przewyzsza te najnizsza granice, tym lat* wiej sza jest jego sprzedaz. Przy stosowa¬ niu tego znanego sposobu osiagano jednak tylko rzadko te najnizsza granice wymaga¬ nej czystosci kadmu, a ponadto sposób ten wymagal uzycia bardzo znacznej ilosci wo¬ dorotlenku sodu.Wady te usuwa sposób wedlug wyna¬ lazku niniejszego, który polega na tym, ze z mulu kadmowego, uzyskiwanego w miare moznosci bez zawartosci olowiu przez na- weglanie za pomoca metali, np. cynku, gli¬ nu i podobnych metali, usuwa sie najpierw glówna ilosc zawartej w nim wody, wzgled¬ nie zawartego w nim roztworu siarczanu kadmu, np. za pomoca odtloczenia lub od-Wirowania, )pfr czym wilgotoy leszcze mul wprowadza sie do potasowcowego wodoriQr tlenku, w którym go sie roztapia i oczysz¬ cza.Przez to, ze mul kadmowy wprowadza sie wedlug wynalazku niniejszego dk s&opu potasowcowego wodorotlenku po uprzed¬ nim usunieciu z tego' mulu prawie wszyst¬ kiej zawartej w nim wody, wzglednie roz¬ tworu siarczanu kadmu, lecz w stanie jesz¬ cze wilgotnym, unika sie utleniania mulu kadmowego, przy czym utlenienie nastepu¬ je wtedy, gdy mul sie osusza i stapia z po- tasowcowym wodorotlenkiem, Zapobiega¬ nie utlenianiu mulu kadmowego ma te za¬ lete, ze przy stapianiu za pomoca potasow- cowych lugów zracych zbedne jest stosowa¬ nie dzialania nan weglem redukujacym. Je¬ sli bowiem do potasowcowego wodorotlen¬ ku dodac wegla redukujacego, to nie dzia¬ la om jediiak tak silnie redukujaco, aby wszystkie tlenowe zwiazki kadmowe, jakie zawiera wysuszony mul kadmowy, mogly byc znów zredukowane. Czesc tlenków po¬ zostaje w stopie potasowcowego wodoro¬ tlenku i mozna je z niego tylko z trujdem ponownie uzyskac. Dodanie wegla reduku¬ jacego do potasowcowego lugu zracego ma ponadto te waide, ze reaklcja miedzy tym lugiem i zanieczyszczeniami, jakie mul kad¬ mowy jeszcze zawiera, staje sie niezupelna.Próaz tego dodatek wegla redukujacego czyni stop cial alkalicznych gestoplynjnym wskutek czego trzeba uzyc znacznej ilosci potasowcowego lugu. Wprowadzenie wil¬ gotnego jeszcze mulu kadmowego do stopu potasowcowego wodorotlenku ma ponadto te zalete, ze stop nie tezeje po zetknieciu sie z zimnym mulem 'kadmowym, gdyz wo¬ dorotlenek potasoweowy pochlania chci¬ wie zawarta w mule kadmowym wode.Przez wchloniecie wody obniza sie równo¬ czesnie punkt topnienia potasowcowego wodorotlenku' i wywiazuje sie cieplo. W ten Sposób unika1 sie wytwarzania skorupy na swiezo wprowadzonym do masy topnej mu¬ le i niezwlocznie po zanurzeniu mulu W stopie jest on na calej swej powierzchni w Sposób najbardziej korzystny wystawiony na dzialanie wodbrotlenku potasowcowego.Aby przy zanurzaniu wilgotnego jesz¬ cze mulu nie wytwarzalo sie zbyt duzo pia¬ ny, wklada sie kawalki mulu kadmowego, utworzone wskutek usuniecia prawie wszystkiej wody i sprasowane na okreslo¬ ne ksztaltki, najlepiej po uprzednim ich pokruszeniu, do zelaznego naczynia o scia¬ nach dziurkowanych, zawieszonego nad tyglem do topienia. W naczyniu tym za¬ nurza sie mul dk stopu. Jesli w czasie re¬ akcji wytwarza sie zbyt duzo piany, wów¬ czas wyjmuje sie naczynie calkowicie lub czesciowo ze stopu, az burzenie sie jego u- stanie. Utlenienie zawartego w naczyniu mulu kadmowego nie moze nastapic, na¬ wet i wtedy, gdy naczynie to jest czasowo calkowicie wyjete ze stopu, gdyz znajdu¬ jacy sie w tym naczyniu mul kadmowy jest pokryty warstwa stopu potasowcowego wo¬ dorotlenku, chroniaca go od zetkniecia sie z powietrzem.Podczas dzialania stopu potasowcowego wodorotlenku na mul kadmowy stop ten wchlania calkowicie pozostalosci zawarte¬ go w mule metalu, np. cynku, uzytego dó stracenia mulu, a ponadto jeszcze wchla¬ nia1 siarke, aaisen, zelazoi i do pewnego stop¬ nia takze i miedz. Stop wchlania równiez pozostalosci ogniotrwalych cial ceramicz¬ nych, np. kwasu krzemowego i szamoty, jakie mul kadmowy czesto zawiera. Stop ten nie wchlania natomiast olowiu.Aby uzyskac kadm wolny od olowiu postepuje sie wedlug wynalazku niniejsze¬ go w ten sposób, ze juz przy wytwarzaniu mulu kadmowego doklada sie wszelkich staran, aby olów byl zen usuniety, mozli¬ wie bez reszty, przy czym aby mul nie mial zadnej sposobnosci do wchlaniania olowiu.Jesli stosuje sie materialy wyjsciowe za¬ wierajace olów, to wydziela sie z nich kadm przez rozpuszczanie go za pomoca rozcien- — 2 —czonego kwasu siarrkoWego, Roatwer ten klaruje sie za pomoca odstawienia, odwiro¬ wania, przesaczenia i 1 d. tak, alby nie za¬ wieral cial stalych, zwlaszcza siarczanu o- lowiu, po czym wytraca sie kadm z rotzltwor ru zas pomoca czystegoi cyirikti:. Jesli wytra¬ canie odbywa sie w kadziach olowiowych, io dblna czesc tych kadzi, w których groma¬ dzi sie mul kadmowy, winna byc obmuro¬ wana, a to w tym celu, aby przy poruszar niu sie mieszadla w kadzi mul kadmowy nie stykal sie ze sciana olowiowa kadzi.Gdyby bowiem przy poruszaniu sie mie¬ szadla lub podbbnego urzadzenia mul kad¬ mu ocieral sie o sciane wylozona olowiem, to móglby otn wchlonac znaczine ilosci olo¬ wiu.O ile db wytwarzania mulu kadmowego uzywa sie materialów wyjsciowych wolnych od olowiu, np. pylu kadmowego, jaki otrzy- muje sie w urzadzeniach do wytwarzania czystego cynku za pomoca destylacji, np. wedlug sposobu stosowanego przez firme New Jersey Zinc Company, to nie potrze¬ ba rozpuszczac wszystkiego kadmu zawar¬ tego w pyle. Pyl zawierajacy glownie meta¬ liczny kadm i metaliczny cynk oraiz tlen¬ ki tych metalir traktuje sie rozcienczonym wolnym od olowiu kwasem siarkowym w kadzi, urzadzonej podobnie do tej, jaka stosuje sie db traktowania surowców kad¬ mowych, zawierajacych olów. Czesc kadimu przy tym zamienia sie na mul, podczas gdy pozostala czesc kadimu i wieksza czesc cynku rozpuszcza sie. Nastepnie rozpusz¬ czony kadm straca sie za pomoca czystego cynku. Przez zastosowanie czystego cynku zapobiega sie zanieczyszczeniu mulu kad¬ mowego olowiem, który móglby dostac sie do mulu wraz z uzytym dk stracania meta¬ lem.Otrzymywanie metalicznego kadimu z materialów wyjsciowych wolnych od olo¬ wiu odbywa sie wedlug wynalazku niniej¬ szego, jak nastepuje.Pyl kadmowy, pochodzacy z wymienio¬ nego' powyzej urzadzenia dio wytwarzania cynku czystego i zawierajacy; kadm w ilo* sei 20 — 40%, cynk w ilosci 60— 40%, Pb w ilosci 0,03%, 56 w ilosci 0,007%, Fe w ilosci 0,021%, Cu w ilosci 0,002%, As w itóci 0,0001%, Sn w ilosci 0,005% oraz nierozpuszczalna pozostalosc w ilosci 2 — 3%, traktuje sie w kadzi, uwidocznionej na fig. 2, rozcienczonym kwasem siarko¬ wym np. 18° Be. Kadz ta, pokryta wewnatrz wykladzina olowiowa 9 i w1 dolnej czesci obmurowana cegla 5, jest zaopatrzoina w mieszadlo 6, poruszane za pomoca urza¬ dzenia napedowego 8. Kwas siarkbwy wi¬ nien byc wolny od siarczamu olowiu i in¬ nych zwiazków olowiu, gdyz inaczej po¬ chlonalby je mul kaidmowy i zwiazki te ujawnilyby sie znów jako olów w kadmie metalicznym. Mniej wiecej po dwóch go¬ dzinach osadza sie na dnie kadzi mul kad¬ mu. Nastepnie roztwór ten zobojetnia sie za pomoca pylu kadmowego wolnego od olowiu.Nastepnie w roztworze zawiesza sie plyty z czystego cynku i straca sie rozpusz.- ozony kadm, poruszajac roztwór powoli mieszadlem. Po ukonczeniu stracania kad¬ mu oraz gdy mul kadmowy wydzielil sie juz dostatecznie z roztworu, przepuszcza sie roztwór do drugiej kadzi. Wówczas przemywa sie mul dwa razy woda i splu¬ kuje sie go poprzez otwór 7 w scianie ka¬ dzi do zbiornika za pomoca silmego stru¬ mienia wody. W zbiorniku tym mii kad¬ mowy szybkb sie osadza, a znajdujaca sie nad mulem klarowna wode odciaga1 sie na tyle, aby pozostala woda nieco mul pokry¬ wala. Wode uzyta do przemywania mulu, dodaje sie do roztworu, odsaczonego z mu¬ lu kadmowego. Kwas siarkowy, stosowany do, traktowania pylu zawierajacego kadm, byl uzyty w takiej ilosci aby roztwór od¬ dzielony od mulu kadmowego zawieral 100 — 120 g cynku w postaci siarczanu cyn¬ ku. Przez rozcienczenie roztworu woda u- zyta do przemywania mulu osiaga sie to, — 3 —ze pozostalosci miilu kadmowego, zawie* szone jeszcze w roztworze, szybko sie osadzaj)a i moga byc latwo wydalone. Mul kadmowy, znajdujacy sie w zbiorniku, za¬ wiera mniej wiecej 60% wody. Przez od- tloczenie wody, nip. za pomoca tloczarki recznej, uzyskuje sie kawalki mulu kadmo¬ wego o okreslonej postaci i o odpowied¬ niej wielkosci, zawierajace jeszcze mniej wiecej 20% wody. W ten sam sposób poste¬ puje sie oczywiscie i z mulem kadmowym, odwirowanym z rozcienczonego roztworu siarczanu cyiriku. Sklad sprasowanego mu¬ lu kadmowego jest mniej wiecej nasitepu^ jacy: 60% Cd, 10% Zn, 20% H2Ot 5% S04, 4 % pozostalosci nierozpuszczalnej i 1 % Fe + As + Sb + Cu + Pb.Zmniejszanie zawartosci wody w mule kadmowym moze tez nastapic w inny spo¬ sób, np. za pomoca odwirowania.Nie jest tez rzecza niezbedna przemy¬ wanie mulu kadtmowego po oddzieleniu go od roztworu siarczanu cynku, ani tez utrzy¬ mywanie wymienionego stezenia roztworu siarczanu cynku.Sprasowany mul kadmowy poddaje sie nastepnie traktowaniu lugami potasowco- wymi. Na ogól uzywa sie do tego celu wo¬ dorotlenku sodu, gdyz jest on znacznie tanszy od innych lugów zracych. Wodoro¬ tlenek sodu roztapia sie w tyglu 2, osadzo¬ nym w sposób znany w palenisku 10. Po¬ nad tyglem zelaznym 2 zawieszone jest na linie 11 naczynie / o dziurkowanych scian¬ kach, mogace byc podnosizone i opuszczane np. za pomoca obracania kola recznego 12.Do tego naczynia 1 wklada sie sprasowane kawalki mulu kadmowego, najlepiej po u- przednim ich pokruszeniu, w celu zapewnie¬ nia skuteczniejszego dzialania uzytego lugu pottasowcowego. Nastepnie naczynie / za¬ nurza isie powoli w stopie. Reakcja jest na razie dbsc silnia, wskutek czego naczynie / trzdba kilkakrotnie wyjmowac ze stopu, a- by uniknac nadmiernego burzenia sie. Stop wodorotlenku $odóWieg< wchlania poWoli mul, przy czym cynk i inne zanieczyszcze¬ nia przechodza glównie w postaci tlenku do stopu, podczas gdy kadm gromadzi sie w postaci cieklej na dnie tygla 2. 0 ile mul kadmowy nie 'zostal uprzednio wymyty lub tez jesli byl tylko nieco przemyty tak, ze po tym przemywaniu zawieral jeszcze siar¬ czan cynku, to stop wodorotlenku pota- soiwcowego piochlania oczywiscie i siarczan cynku.Pochloniecie mulu kadmowego przez stop potasowoowego wodorotlenku mozna jeszcze przyspieszyc przez< mieszanie za¬ wartosci naczynia 1, np. za pomoca preta zelaznego lulb w inny sposób.Jesli podczas przebiegu procesu stop stanie sie zbyt goracy tak, ze sie znów zacz¬ nie burzyc, a kadm zaicznie wyparowywac, wówczas naczynie 1, zawierajace pozostala jeszcze czesc mulu kadmowego wyjmuje sie znów ze stopu. W ten sposób naczynie to szybkb sie ochladza i po ponownym wprowadizeniu go do stojpu obniza ono rów¬ noczesnie temperature tego stopu tak, ze tym sposobem mozna1 unieszkodliwic tak¬ ze i przypadkowe, nadmierne ogrzanie stopu.Jesli mul kadmowy zawiera bardzo du¬ zo zanieczyszczen, wówczas stop wodbiro- tlenklu pOftasowcowego moze sie stac gesty.W takim razie najlepiej jest dodac do sto¬ pu jeszcze nieco lugu sodowego. W ten spo¬ sób obniza sie wisnosc stopu oraz doprowa¬ dza sie do' najzupelniej calkowitego oddzie¬ lenia sie metalu od stopu. Jezeli natomiast stop po wchlonieciu mulu jest jeszcze bar¬ dzo plynny, to mozna dodac jeszcze mulu kadmowego do naczynia 1 i poddac go traktowaniu jak opisano powyzej.Gdy juz wszystek mul kadmowy zostal przez stopi pochloniety, to mozna wylac z tygla 2 stop i metal ciekly, kazde oddziel¬ nie. W celu zapobiezenia niebezpieczen¬ stwu, jakie zagraza robotnikowi wskutek rozpryskiwania sie wodorotlenku potasow- cowego, wskazanym jest zaczekac az stop — 4 —i metal w %#u stezeja i dopiero po dosta¬ tecznym ochlodzeniu przechylic tygiel Przy tym stezony stop 3 i metal w postaci bryly 4 wychodza z tygla latwo. Bryle sie prze¬ mywa i osusza, po czyim przez stopienie jej z parafina przerabia sie ja na bloki lub prety uzywane w haaudlu. Stop rozpuszcza sie w wodzie, aby wydobyc ewentualnie jeszcze w nim zawarte kuleczki kadmu, które laczy sie za pomoca niewielkiej ilosci wodorotlenku sodu na metal zupelnie czy¬ sty, któremu nadaje sie nastepnie ksztalt uzywany w handlu. Czystosc w ten spo¬ sób otrzymanego kadmu wynosi z reguly 99,7% i powyzej.Roztwór wodorotlenku sodu mozna e- wenitualnie poddac odpowiedniemu trakto¬ waniu w celu wydobycia zen wodorotlenku sodu oraz zawartego w nim cynku i innych metali. Z roztworu siarczanu cynku, powsta¬ jacego przy wytwarzaniu mulu kadmowe¬ go, mozna przez krystalizacje uzyskac siarczan cynku w postaci nadajacej sie dó hajndlu, lub tez roztwór ten mozna zuzyt¬ kowac przy obróbce cynku, np. do zwil¬ zania nim rudy cynkowej przed jej pra¬ zeniem.Do przeprowadzenia sposobu wedlug wynalazku niniejszfego potrzeba tylko takiej ilosci potasowcowego wodorotlenku, która sie mniej wiecej równa wadze uzyskanego kadmu lub co najwyzej przekracza ja o polowe. Zamiast cynku mozna tez uzyc do stracenia mulu kadmowego takze innych metali, np, metali lekkich, jak glin, albo zelaza. PL