DE2602031C2 - Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat

Info

Publication number
DE2602031C2
DE2602031C2 DE19762602031 DE2602031A DE2602031C2 DE 2602031 C2 DE2602031 C2 DE 2602031C2 DE 19762602031 DE19762602031 DE 19762602031 DE 2602031 A DE2602031 A DE 2602031A DE 2602031 C2 DE2602031 C2 DE 2602031C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tin
sulfate
sulfuric acid
solution
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19762602031
Other languages
English (en)
Other versions
DE2602031B1 (de
Inventor
Erich Dr.; Loges Hans; 4300 Essen Ruf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
TH Goldschmidt AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TH Goldschmidt AG filed Critical TH Goldschmidt AG
Priority to DE19762602031 priority Critical patent/DE2602031C2/de
Priority to CH1642476A priority patent/CH606491A5/xx
Priority to FR7700822A priority patent/FR2338900A1/fr
Priority to US05/759,396 priority patent/US4118293A/en
Priority to IT47673/77A priority patent/IT1082663B/it
Priority to BR7700370A priority patent/BR7700370A/pt
Priority to AT33577A priority patent/AT350036B/de
Priority to CA270,154A priority patent/CA1106798A/en
Priority to JP571577A priority patent/JPS5290493A/ja
Priority to GB2585/77A priority patent/GB1530234A/en
Priority to NL7700616.A priority patent/NL166072C/xx
Priority to BE174293A priority patent/BE850644A/xx
Publication of DE2602031B1 publication Critical patent/DE2602031B1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2602031C2 publication Critical patent/DE2602031C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G19/00Compounds of tin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

Zinn(U)-sulfat wird heute in der Galvanikindustrie zum Verzinnen verschiedenster Gegenstände, vor allem für die Herstellung von verzinntem Stahlblech (Weißblech), ferner zum Verzinnen von Haushaltsartikeln, gedruckten Schaltungen, Elektroartikeln und Gebrauchsartikeln, wie Schrauben, Dosenöffnern und dergleichen, eingesetzt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß Cadmierungen und Verzinkungen aus toxischen bzw. lebensmittelrechtlichen Gründen immer mehr durch galvanische Verzinnungen ersetzt werden.
Galvanische Verzinnungen arbeiten vielfach mit sogenannten löslichen Anoden, d. h. es wird metallisches Zinn, vielfach in Stab- oder Plattenform, ir» verdünnter Schwefelsäure elektrolytisch in Lösung gebracht, wobei gleichzeitig der zu verzinnende Gegenstand bzw. die zu verzinnenden Gegenstände unmittelbar als Kathode geschaltet werden und somit Zinn auf diesen Gegenständen direkt niedergeschlagen wird.
Solche galvanischen Verzinnungsbäder müssen zunächst durch Zugabe von Zinn(ll)-sulfat entweder in Form einer Lösung oder als festes Salz auf die erforderlichen Arbeitskonzentrationen gebracht werden, da Zinnauflösung und Zinnabscheidung praktisch gleich schnell erfolgen und somit wesentliche Zinn(U)-sulfatkonzentrationen in den jeweiligen Lösungen nicht aufgebaut werden können.
Ferner muß der durch das Austragen der verzinnten Gegenstände durch anhaftende Zinn(II)-sulfat-Lösung bedingte Verlust durch gelegentliche Zugabe von Zinn(ll)-sulfat wieder ersetzt bzw. ausgeglichen werden.
Ferner wird Zinn(II)-sulfat seit einigen Jahren sehr erfolgreich bei der elektrolytischen Metallsalzeinfärbung von Aluminium verwendet.
Bei diesen Einsatzgebieten ist es wegen der Qualität der Veredelungsprodukte und der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit der galvanischen bzw. elektrolytischen Verfahren notwendig, ein chlorid- sowie zinn(lV)-armes Zinn(ll)-sulfat zu verwenden, das außerdem auf möglichst wirtschaftliche Weise gewonnen werden soll.
Entsprechend dem Stand der Technik wird Zinn(Il)-sulfat durch Umsetzen von Zinn(ll)-chlorid, das durch Auflösen von Zinn in Salzsäure, gegebenenfalls bei Überschuß an metallischem Zinn unter gleichzeitigem Einleiten von Chlor oder durch Umsetzen von Zinn mit Zinn(lV)-chlorid gewonnen wird, mit Sodalösung zu Zinn(ll)-oxid (Zinnoxidul) und Umsetzen von Zinn(ll)-oxid mit verdünnter Schwefelsäure gewonnen. Hierbei gebildetes Zinn(ll)-sulfat wird von der Mutterlauge abgetrennt.
Ferner ist bekannt, Zinn(H)-sulfat elektrolytisch durch anodisches Lösen von Zinn in wäßriger Schwefelsäure herzustellen.
Hierbei sind Verfahren bekannt, die sowohl ohne Verwendung von Membranen arbeiten, wobei in bestimmten Zeitabständen eine Elektrodenumpolung vorgenommen wird, als auch solche, die mit organischen Membranen bzw. organischen Anionaustauscher-Membranen arbeiten.
Ein elektrolytisches Verfahren zur Herstellung von Zinn(ll)-sulfat ohne Verwendung von Membranen ist in
der Zeitschrift ]. Electrochem. Soc. Electrochemical Technology - Feb. 1971 - Vol. 118, und Verfahren
unter Verwendung von organischen Membranen bzw. organischen Anionaustauscher-Membranen sind in den
russischen Patentschriften 1 41 860 und 1 57 342 sowie in der US-Patentschrift 37 95 595 beschrieben. Diese, entsprechend dem Stand der Technik genannten
Verfahren weisen z. T. erhebliche Nachteile auf.
So müssen bei dem naßchemischen Verfahren mehrere Arbeitsstufen unter Einsatz verschiedener Chemikalien und hohem Zeitaufwand und damit hohen Kosten in Kauf genommen werden.
Elektrolytische Verfahren zur Herstellung von Zinn(ll)-sulfat, die ohne Membranen arbeiten, sind insofern unwirtschaftlich, als zwar Zinn anodisch in Lösung geht, gleichzeitig aber an der Kathode Zinn abgeschieden wird, das somit zunächst für die Gewinnung von Zinn(I I)-sulfat nicht wirksam wird. Bei Umpolen der Elektroden kann zwar das zuvor abgeschiedene Zinn wieder in Lösung geschickt werden; der Vorgang der unmittelbaren Zinnabscheidung an der jeweiligen Kathode ist hierdurch nicht aufgehoben.
Bei elektrolytischen Herstellungsverfahren von Zinn(II)-sulfat mit organischen Membranen sind insofern Nachteile zu sehen, als organische Membranen relativ geringes Porenvolumen in bezug auf das äußere Gesamtvolumen solcher Membranen haben und darüber hinaus, die Porengröße aufgrund des Herstellungs-Vorganges solcher organischen Membranen und der nicht möglichen Dichtsinterung bei hohen Temperaturen relativ groß ist. Hierdurch sind solche Membranen für mehrere Ionen durchlässig, so daß in wirtschaftlich nachteiliger Weise Sekundärreaktionen in Kauf genommen werden müssen.
Verfahren zur Herstellung von Zinn(II)-sulfat auf eiektrolytischem Wege unter Verwendung von organischen aniondurchlässigen Anionaustauscher-Membranen weisen den Nachteil auf, daß im wesentlichen lediglich Anionen durch die Membran hindurchgehen und somit die Leitfähigkeit durch die Beweglichkeit bzw. die Äquivalentleitfähigkeit solcher Anionen bestimmt wird. Kationen und damit auch Wasserstoffionen bzw. hydratisierte Wasserstoffionen, wie sie in wäßrigen Lösungen bekanntlich vorliegen, werden von solchen Membranen nicht durchgelassen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein besonders wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Zinn(il)-suifai zu entwickeln., wobei das erhaltene Zinn(II)-sulfat chlorid- und zinn(IV)-arm sein sollte.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Diaphragmen anorganische, keramische, oberhalb 10000C dichtgesinterte Materialien verwen-
det Vorzugsweise weisen die Diaphragmen Wandstärken von mehr als 5 mm, Porenweiten kleiner als 2 μηι und ein Porenvolumen von mehr als 45% auf.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Diaphragmen können in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Mahlen von Mischungen von Kaolin, Wasser und Tonerde, Ausgießen des hierbei erhaltenen Schlickers in Gipsformen, Trocknen der Rohlinge und anschließendes Brennen solcher Massen bei ca. 12500C erhalten werden.
Solche dichtgesinterten Diaphragmenmaterialien sind aufgrund der geringen Porengröße bzw. Porenweite bei Wandstärken größer 5 mm praktisch nur für hydratisierte Wasserstoffionen durchlässig. Da sie ferner ein sehr großes Porenvolumen aufweisen, ,5 besitzen sie einen geringen elektrischen Widerstand bei hoher mechanischer Festigkeit.
Für die Durchführung des Verfahrens werden Zinnelektroden aus metallischem Zinn, ohne Benutzung fremder Trägermaterialien, sowohl als Anode als auch als Kathode benutzt. Bei Anlegen einer Gleichspannung an beide Zinnelektroden werden bei Verwendung einer verdünnten wäßrigen Schwefelsäure bzw. einer schwefelsauren Zinn(II)-sulfat-Lösung mit bis zu 250 g H2SO4/! als Anolytflüssigkeit und verdünnter oder konzentrierter, wäßriger Schwefelsäure als Katho-Iytflüssigkeit bzw. als Elektrolyten für den Diaphragmenraum entsprechend der jeweiligen Restschwefelsäure bei Durchschnittsspannungen kleiner als 5 V nahezu gesättigte Zinn(ll)-sulfat-Lösungen erhalten. ^0
Hierbei werden namentlich bei verdünnten, wäßrigen Schwefelsäurelösungen bzw. bei schwach schwefelsauren Zinn(II)-sulfat-Lösungen als Anolytflüssigkeiten nahezu 100%ige Stromausbeuten, bezogen auf erzeugtes Zinnsulfat, erzielt. ,,
An der Kathode wird von Reaktionsbeginn an Wasserstoff entwickelt.
Die so erzeugten Zinn(II)-sulfat-Lösungen sind besonders arm an vierwertigen Zinnverbindungen.
Demgegenüber ist es auf chemischem Wege nicht möglich, in wirtschaftlicher Weise Zinn in verdünnter Schwefelsäure aufzulösen. Wie entsprechende Versuche zeigten, werden bei Schwefelsäurelösungen, die bis zu 300 g H2SO4/! enthalten, bei jeweiligem Einsatz von 20 g Zinngranalien und 250 ml Schwefelsäure, selbst bei 48stündigem Kochen nur weniger als 1% der vorgelegten metallischen Zinnmenge aufgelöst, wobei ca. '/3 der gelösten Zinnmenge in vierwertiger Form vorliegt.
Bei Einsatz von Schwefelsäurelösungen, die 1000 g oder mehr H2SO4/1 enthalten, wird metallisches Zinn mit zunehmender Schwefelsäurekonzentration zusehend schneller aufgelöst, wobei in Lösung gegangenes Zinn ausschließlich in vierwertiger Form vorliegt.
Für den Fachmann war es weiterhin überraschend, daß bei der erfindungsgemäßen Verwendung der speziellen Diaphragmen je nach vorgelegter Schwefelsäurekonzentration und der dadurch bedingten Löslichkeit von Zinn(II)-sulfat bei Erreichen der jeweiligen Sättigungskonzentration von Zinn(!I)-sulfat ein Ansteigen der Spannung und vor allem eine Sauerstoffenwicklung an der Anode eintritt. Etwa gleichzeitig bzw. unmittelbar vor der Sauerstoffentwicklung färbt sich die Anode zunächst schwarz unter Ausbildung eines zinnhaltigen Belages, der mit der Zeit weiß wird und zumindest teilweise von der Anode abfällt. Diese Ausbildung des zinnhaltigen Belages an der Anode nach Erreichen der Sättigungskonzentration von Zinn(II)-sulfat in der jeweiligen Elektrolytflüssigkeit führt offensichtlich zu einer Polarisierun? der Anode, so daß es zum Spannungsanstieg und Sauerstoffentwicklung an der Anode kommt.
Bei weiterer Elektrolyse nach Erreichen der jeweiligen Sättigungskonzentration von Zinn(ll)-sulfat tritt eine Abnahme der Konzentration an zweiwertigem Zinn in den Lösungen ein.
Da die Löslichkeit von Zinn(II)-sulfat in wäßriger Schwefelsäure mit zunehmender Schwefelsäurekonzentration stark abnimmt — sie beträgt beispielsweise bei einer Schwefelsäure mit 500 g H2SO4/! bei 2O0C nur < 15 g SnSO4/! — ist es vorteilhaft, verdünnte Schwefelsäure, vorzugsweise mit <100g H2SO4/!, zu verwenden, da hierbei nicht nur relativ hohe Zinn(II)-sulfatkonzentrationen erhalten, sondern bei Verwendung niedriger Schwefelsäurekonzentrationen besonders zinn(IV)-arme Zinn(II)-sulfat-Lösungen gefertigt werden können.
Verwendet man Schwefelsäure mit 300 g H2SO4/!, tritt aufgrund der sehr geringen Löslichkeit von Zinn(Il)-sulfat in solchen Schwefelsäurekonzentrationen bereits nach wenigen Minuten die Anodenbelagsbildung und Sauerstoffentwicklung an der Anode bei deutlichem Spannungsanstieg auf; ferner wird die Bildung von Zinn(lV)-sulfat begünstigt.
Bei der Herstellung von konzentrierten Zinn(ll)-sulfat-Lösungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird an der Kathode in geringem Maße Zinn abgeschieden und im Anodenraum geringe Mengen Anodenschlamm gebildet.
Das an der Kathode in geringem Maße abgeschiedene Zinn haftet normalerweise nicht fest, so daß es bereits bei leichten Flüssigkeitsbewegungen leicht von der Kathode abfällt. Man kann die Haftung dieses in geringem Maße an der Kathode abgeschiedenen Zinns verbessern, wenn man dem Katholyten geringe Mengen eines oxalkylierten Nonylphenols in Konzentrationen von etwa 5 bis 100 ppm zusetzt. Hierdurch können solche Kathoden ohne weiteres in Flüssigkeiten bewegt werden, ohne daß abgeschiedenes Zinn abfällt, so daß solche Kathoden bei späteren elektrolytischen Zinnlöseprozessen auch als Anode eingesetzt werden können.
Der Anodenschlamm kann nach Abtrennen von Anolyten in bekannter Weise auf metallisches Zinn bzw. zu Zinnverbindungen aufgearbeitet werden.
Aus den erhaltenen, praktisch gesättigten Zinn(ll)-sulfat-Lösungen kann festes Zinn(ll)-sulfat dadurch gewonnen werden, daß man die Restschwefelsäure solcher Zinn(ll)-sulfat-Lösungen zunächst mit der freien Schwefelsäure äquivalenten Mengen Zinn(ll)-oxid oder einem geringen Überschuß unter Rühren versetzt und von den hierbei sich in geringem Maße bildenden schwerlöslichen Zinn(IV)-Verbindungen abtrennt, z. B. durch Dekantation oder Filtration, und dann in einem Rührwerk unter Rühren bei Temperaturen bis maximal 150°C zweckmäßigerweise unter Vakuum bis zur Trockene eindampft.
Es war dabei auch für einen Fachmann überraschend, daß nach Neutralisation der freien Schwefelsäure in Zinn(II)-sulfat-Lösungen mit einem nicht artfremden Stoff durch Eindampfen so vorbehandelter, klarer Lösungen bis zur Trockene festes, kristallines, frei fließendes Zinn(II)-sulfat erhalten wird, ohne daß merkliche Aufoxidation zu vierwertigen Zinnverbindungen eintritt.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll durch nachstehende Beispiele näher erläutert werden:
Beispiel 1
a) Herstellung
einer konzentrierten Zinn(II)-suIfat-Lösung
Eine PVC-Rechteckzelle (Länge: 780 mm, Höhe: 1025 mm, Breite: 680 mm) wird durch Einziehen von zwei PVC-Zwischenwänden in drei Räume geteilt, so daß zwei Außenräume von je 170 mm χ /80 mm χ 1025 mm und ein Innenraum von 340 mm χ 780 mm χ 1025 mm entstehen.
In die Zwischenwände sind je zwei anorganische Diaphragmen-Platten (gerfertigt aus Mullit, einem feuer- und säurefesten Aluminosilikat der Formel 3 A12O3 · 2 SiO2) von 350 mm χ 500 mm und einer Dicke von 8 mm sowie ';iner Porenweite von ca. 1 μηι und einem Porenvolumen von ca. 55% eingekittet.
Die beiden Außenräume (Kathodenräume) werden mit je 112 1 Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration von jeweils 250 g H2SO4/1 sowie 30 mg Dekaäthylenglykol-mono-nonyl-phenyläther/l und der Innenraum (Anodenraum) mit 245 1 Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration von 70 g H2SO4/! gefüllt.
In jedem der drei Räume werden je eine Zinnelektrode mit einer Eintauchfläche von 640 mm χ 1000 mm und einer Dicke von 12 mm angebracht. Die Zinnelektrode im Innenraum wird raummittig angebracht.
Der jeweilige Abstand von hier zu den beiden Außenelektroden beträgt 320 mm. Die mittlere Zinnelektrode wird anodisch und die beiden Außenelektroden werden kathodisch geschaltet.
Nach Anlegen von Gleichspannung wird die Herstellung dei Zinn(II)-sulfat-Lösung auf elektrolytischem Wege unter folgenden Arbeitsbedingungen durchgeführt:
Beidseitig wirksame Anodenfläche: 1,28 m2
Kathodenfläche jeweils einseitig
gerechnet: 2 χ 0,64 m?
Wirksame Diaphragmenfläche jeweils
einseitig gerechnet: 2 χ 0,35 m2
Dauer der Elektrolyse: 86,81 h
Stromstärke: 180A
Stromdichte, bezogen auf jeweils
einseitig wirksame Diaphragmenfläche: 257 A/m2
Spannung bei Beginn der Elektrolyse: 2,5 V
Spannung am Ende der Elektrolyse: 4,7 V
Durchschnittsspannung: 3,35 V
Bei Herstellung der Zinn(Il)-sulfat-Lösung auf elektrolytischem Wege erwärmt sich die Lösung während der Elektrolyse von selbst auf ca. 40 - 50° C.
Nach beendeter Elektrolyse wird eine praktisch konzentrierte Zinn(II)-sulfat-Lösung mit nachstehenden Gehalten erhalten:
Anodenflüssigkeit nach beendeter Elektrolyse
Gesamtmenge:
Freie Schwefelsäure:
Zweiwertiges Zinn:
Vierwertiees Zinn
227,6 1
IUgH2SO4/!
144,8 gSn/1
l,6gSn/l
Kathodenflüssigkeit nach beendeter Elektrolyse Ausbeute- bzw. Verbrauchswerte
Stromausbeute, bezogen auf in
Lösung gegangenes zweiwertiges Zinn:
Stromverbrauch je kg in Lösung
gegangenes zweiwertiges Zinn:
Die während der Elektrolyse
gebildete Anodenschlammenge
betrug:
Das an der Kathode während
der Elektrolyse abgeschiedene
Zinn betrug:
95,0% 1,59 kWh
3,1 g/kg in Lösung gegangenes zweiwertiges Zinn
7,5 g Sn/kg in Lösung gegangenes zweiwertiges Zinn
b) Gewinnung von festem Zinn(II)-sulfat ίο 1 m3 Zinn(II)-sulfat-Lösung, die in analoger Weise wie unter a) gewonnen wurde und die 131,4 g Sn-II/1, 2,2 g Sn-IV/1 und 12,2 g freie Schwefelsäure/1 enthält, wird in einem 2-m3-PVC-Behälter mit Rühreinrichtung unter Rühren mit 20 kg Zinn(H)-oxid versetzt. Nach einstündi-2j gern Rühren wird die Lösung zwecks Absitzen von schwerlöslichen Zinn(lV)-Verbindungen mehrere Stunden stehengelassen. Nach Klärung wird die überstehende Lösung, nämlich 995 1 mit 146 g Sn-II/1 in einem 1,2 m3 emaillierten Rührwerk, das mit einem Dampf- bzw. Kühlmantel versehen ist, unter Vakuum (ca. 600 mm Hg) und Rühren sowie Erwärmen eingedampft; hierbei wurde Wasser bei ca. 560C entfernt.
Nach 6stündigem Eindampfen wurden 263 kg festes, trockenes, frei fließendes Zinn(ll)-sulfat nachstehender Zusammensetzung erhalten:
Gesamtmenge:
Freie Schwefelsäure:
218,41
222,0 g 54,6% H-wertigesZinn
0,6% IV-wertigesZinn
0,1% freie Schwefelsäure
Beispiel 2
a) Herstellung einer konzentrierten Zinn(II)-sulfat-Lösung
Eine PVC-Rechteckzelle (Länge: 292 mm, Höhe: 295 mm, Breite: 170 mm) wird durch Einziehen von zwei PVC-Zwischenwänden, deren Abstand voneinander 22 mm beträgt, und die je eine anorganische Diaphragmenplatte mit den Maßen 127 mm χ 168 mm und einer Dicke von 8 mm sowie einer Porenweite von ca. 1 μπι und einem Porenvolumen von ca. 55% enthält, in drei Räume geteilt, wobei der mittlere kleine Raum den sogenannten Diaphragmenraum darstellt.
In einem der beiden Außenräume (Kathodenraum) werden 61 Elektrolytlösung mit 220,5 g H2SO4Zl, 0,2 g II-wertigem Zinn/1, 0,3 g IV-wertigem Zinn/1 sowie 20 mg Dekaäthylenglykol-mono-nonylphenyläther/l gegeben; in den anderen Außenraum (Anodenraum) werden 5,74 1 Elektrolytlösung mit 96,1 g H2SO4/!, 9,5 g II-wertigem Zinn/1, 0,8 g IV-wertigem Zinn/1, gegeben. In den Diaphragmenraum werden 0,51 einer wäßrigen Schwefelsäure mit 207 g H2SO4Zl gegeben. In jeder, der beiden Außenräume werden je eine Zinnelektrode mit einer Eintauchfläche von 180 mm χ 148 mm und einer Dicke von 5 mm angebracht
Der Abstand beider Zinnelektroden voneinander
beträgt 100 mm. Die Zinnelektrode im Anodenraum wird als Anode und die Zinnelektrode im Kathodenraum wird als Kathode geschaltet.
Nach Anlegen einer Gleichspannung wird die Herstellung von Zinn(ll)-sulfat auf elektrolytischem Wege unter folgenden Arbeitsbedingungen durchgeführt:
Einseitig wirksame Anodenfläche: 0,027 m2 Einseitig wirksame Kathodenfläche: 0,027 m2 Wirksame Diaphragmenfläche (eine Diaphragmenplatte nur einseitig berechnet): 0,022 m2 Dauer der Elektrolyse: 31,8 h Stromstärke: 9,53 A Stromdichte, bezogen auf einseitig wirksame Diaphragmenfläche: 433 A/m2 Spannung bei Beginn der Elektrolyse: 2,3 V Spannung am Ende der Elektrolyse: 3,4 V Durchschnittsspannung·. 2,92 V
20
Während der Elektrolyse erwärmt sich die Lösung auf ca. 45° C.
Nach beendeter Elektrolyse wird eine praktisch konzentrierte Zinn(ll)-sulfat-Lösung mit nachstehenden Gehalten erhalten: 2S
Anodenflüssigkeit nach beendeter Elektrolyse
Gesamtmenge:
freie Schwefelsäure:
zweiwertiges Zinn:
vierwertiges Zinn:
5,75!
34,SgH2SO4/! 113,4 gSn/1 4,0 g Sn/I
Kathodenflüssigkeit nach beendeter Elektrolyse
35
Gesamtmenge:
freie Schwefelsäure:
zweiwertiges Zinn:
vierwertiges Zinn:
5.8 1
200,0 g H 2SO4/I 0,3 g Sn/I 0,7 g Sn/1 Ausbeute- bzw. Verbrauchswerte
Stromausbeute, bezogen auf
in Lösung gegangenes zweiwertiges Zinn:
Stromverbrauch je kg in Lösung
gegangenes zweiwertiges Zinn:
Die während der Elektrolyse
gebildete Anodenschlammenge
betrug:
Das an der Kathode während
der Elektrolyse abgeschiedene
Zinn betrug:
92,9% 1,42 kWh
12,5gSn/kg in Lösung gegangenes zweiwertiges Zinn
2,9 g Sn/kg in Lösung gegangenes zweiwertiges Zinn
b) Gewinnung von festem Zinn(ll)-sulfat 1 m3 Zinn(ll)-sulfat-Lösung, die in analoger Weise wie unter a) gewonnen wurde und die 121 g Sn-ll/1, 2,0 g Sn-IV/1 und 5,0 g freie Schwefelsäure/1 enthält, wird in einem 2-mJ-PVC-Behälter mit Rühreinrichtung mit 8 kg Zinn(U)-oxid unter Rühren versetzt.
Nach einstündigem Rühren wurde die Lösung zwecks Absitzen von schwerlöslichen Zinn(lV)-Verbindungen mehrere Stunden stehengelassen. Nach Klärung wird die überstehende Lösung, nämlich 995 1 mit 127 g Sn-ll/1 in einem 1,2 m3 emaillierten Rührwerk, das mit Dampfbzw. Kühlmantel versehen ist, unter Vakuum (ca 600 mm Hg), Rühren und Erwärmen eingedampft. Da; Wasser wird hierdurch bei ca. 56°C entfernt.
Nach ca. 6 Stunden wurden 231,5 kg trockenes, Festes frei fließendes Zinn(ll)-sulfat erhalten. Zusammensetzung:
53,7% ll-wertigesZinn
0,9% IV-wertigesZinn
0,4% freie Schwefelsäure

Claims (2)

Patentinsprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Zinn(II)-sulfat durch anodisches Lösen von Zinn in schwefelsaurer Lösung, wobei der Anodenraum vom Kathodenraum durch ein Diaphragma oder durch einen von Diaphragmen begrenzten Raum voneinander getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Diaphragmen anorganische, keramische, oberhalb 10000C dichtgesinterte Materialien verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diaphragmen Wandstärken von mehr als 5 mm, Porenweiten kleiner als 2 μπι und ein Porenvolumen von mehr als 45% aufweisen.
DE19762602031 1976-01-21 1976-01-21 Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat Expired DE2602031C2 (de)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762602031 DE2602031C2 (de) 1976-01-21 1976-01-21 Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat
CH1642476A CH606491A5 (de) 1976-01-21 1976-12-29
FR7700822A FR2338900A1 (fr) 1976-01-21 1977-01-13 Procede de preparation de sulfate d'etain (ii)
US05/759,396 US4118293A (en) 1976-01-21 1977-01-14 Process for producing tin (II) sulfate
IT47673/77A IT1082663B (it) 1976-01-21 1977-01-17 Procedimento per la produzione di solfato stannoso
BR7700370A BR7700370A (pt) 1976-01-21 1977-01-19 Processo para producao de sulfato de estanho ii
AT33577A AT350036B (de) 1976-01-21 1977-01-20 Verfahren zur herstellung von zinnii-sulfat
CA270,154A CA1106798A (en) 1976-01-21 1977-01-20 Process for producing tin (ii) sulfate
JP571577A JPS5290493A (en) 1976-01-21 1977-01-21 Manufacturing process for tin*2* sulfide
GB2585/77A GB1530234A (en) 1976-01-21 1977-01-21 Electrolytic process for the manufacture of tin-ii sulphate
NL7700616.A NL166072C (nl) 1976-01-21 1977-01-21 Werkwijze voor het bereiden van tinii-sulfaat.
BE174293A BE850644A (fr) 1976-01-21 1977-01-21 Procede de preparation de sulfate d'etain (ii) et produit ainsi obtenu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762602031 DE2602031C2 (de) 1976-01-21 1976-01-21 Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2602031B1 DE2602031B1 (de) 1977-04-21
DE2602031C2 true DE2602031C2 (de) 1977-12-15

Family

ID=5967851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762602031 Expired DE2602031C2 (de) 1976-01-21 1976-01-21 Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4118293A (de)
JP (1) JPS5290493A (de)
AT (1) AT350036B (de)
BE (1) BE850644A (de)
BR (1) BR7700370A (de)
CA (1) CA1106798A (de)
CH (1) CH606491A5 (de)
DE (1) DE2602031C2 (de)
FR (1) FR2338900A1 (de)
GB (1) GB1530234A (de)
IT (1) IT1082663B (de)
NL (1) NL166072C (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330377A (en) * 1980-07-10 1982-05-18 Vulcan Materials Company Electrolytic process for the production of tin and tin products
GB2181158B (en) * 1985-10-08 1989-11-15 Electricity Council Electrolytic process for the manufacture of salts
JPS643540Y2 (de) * 1985-12-30 1989-01-31
IT1225210B (it) * 1988-11-16 1990-11-02 Giuseppe Garuti Procedimento ed impianto per ottenere solfato di stagno
DE4010052A1 (de) * 1990-03-29 1991-10-02 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur elektrochemischen herstellung von waessrigen zinn-(ii)-chloridloesungen
JP2008289387A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Daiwa Seiko Inc 魚釣用スピニングリール

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1901364A (en) * 1930-11-28 1933-03-14 Cummings Edmund Olin Process of making basic metal sulphates and recovery of metal from waste metallic compounds
US1947006A (en) * 1931-02-14 1934-02-13 Rufert Chemical Company Process and apparatus for the preparation of metallic salts
US2673837A (en) * 1949-06-22 1954-03-30 Pennsylvania Salt Mfg Co Electrolytic production of fluoborates
US2943032A (en) * 1951-06-23 1960-06-28 Nat Res Corp Electrolytic production of titanium
NL240441A (de) * 1958-06-27
GB942497A (en) * 1960-12-05 1963-11-20 Atomic Energy Commission Inorganic permselective membrane
SU141860A1 (ru) * 1961-01-30 1961-11-30 В.Ф. Грищенко Способ получени сернокислого олова
US3795595A (en) * 1971-07-29 1974-03-05 Vulcan Materials Co Electrolytic production of tin and lead salts using anion permselective membranes

Also Published As

Publication number Publication date
DE2602031B1 (de) 1977-04-21
CA1106798A (en) 1981-08-11
GB1530234A (en) 1978-10-25
BE850644A (fr) 1977-05-16
FR2338900B1 (de) 1980-11-07
ATA33577A (de) 1978-10-15
NL7700616A (nl) 1977-07-25
NL166072C (nl) 1981-06-15
FR2338900A1 (fr) 1977-08-19
NL166072B (nl) 1981-01-15
BR7700370A (pt) 1977-12-13
US4118293A (en) 1978-10-03
JPS554839B2 (de) 1980-02-01
JPS5290493A (en) 1977-07-29
CH606491A5 (de) 1978-10-31
IT1082663B (it) 1985-05-21
AT350036B (de) 1979-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2547101A1 (de) Verfahren zur gewinnung der saeure aus ihrer metallsalzloesung und hierfuer geeignete elektrolysezelle
DE1094245B (de) Bleidioxyd-Elektrode zur Verwendung bei elektrochemischen Verfahren
EP0599136B1 (de) Verfahren zur Herstellung von reinem Nickelhydroxid sowie dessen Verwendung
DE1803524A1 (de) Rutheniumverbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2602031C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zinnll-sulfat
DE2713236C3 (de)
DE2539137A1 (de) Verfahren zur elektrolytischen gewinnung von nickel und zink sowie elektrolysezelle hierfuer
DE2757861A1 (de) Verfahren zur herstellung von natriumperoxydisulfat
DE2060066C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid und Chlorgas durch Elektrolyse von wäßrigen Elektrolyten, die in der Hauptmenge Magnesiumchlorid sowie Alkalichlorid gelöst enthalten
EP0108968A1 (de) Verfahren zur Herstellung von aktivem Aluminiumoxyd
DE2456058C2 (de) Verfahren und Anordnung zum mit dem Eisenbeizen verbundenen im Kreislauf oder chargenweise durchgeführten Aufarbeiten von Beizendlösungen
DE1174751B (de) Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher, basischer Aluminiumhalogenide
EP0356804B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalidichromaten und Chromsäure
DE635029C (de) Verfahren zum Elektrolysieren von Bronzeabfaellen mit schwefelsaurem Elektrolyten unter Verwendung von Diaphragmen
DE2310622A1 (de) Diaphragmenzelle fuer die herstellung von schwefelsauren chromsaeureloesungen
DE4010052A1 (de) Verfahren zur elektrochemischen herstellung von waessrigen zinn-(ii)-chloridloesungen
AT152309B (de) Verfahren zur Ausflockung von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten.
DE1592217C3 (de) Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischem Bismuthylnitrat
DE719169C (de) Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von praktisch chloridfreiem Magnesiumhydroxyd
EP0100498B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Dichlormilchsäure oder dem Nitril oder Amid der Dichlormilchsäure
DE2838406A1 (de) Verfahren zur gewinnung von kupfer und nickel aus legierungen
DE2624202A1 (de) Elektrolyseverfahren zur herstellung von chlor an der anode und von aetzalkali an der kathode
DE2446456A1 (de) Asbestdiaphragma und verfahren zu seiner herstellung
DE406079C (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalikarbonat aus Sulfaten
DE2940741A1 (de) Verfahren zur elektrolytischen gewinnung von nickel

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977