DE616339C

DE616339C - Verfahren zur Reinigung von Zinkloesungen mittels Zinkstaubes fuer die elektrolytische Darstellung von Zink

Info

Publication number: DE616339C
Application number: DES97839D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Haensel
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1931-04-03
Filing date: 1931-04-03
Publication date: 1935-07-25

Description

Verfahren zur Reinigung von Zinklösungen mittels Zinkstaubes für die elektrolytische Darstellung von Zink Als besonders störend bei der technischen Verarbeitung von Zinklaugen haben sich seit je Verunreinigungen der Elektrolyte durch Verbindungen von Kobalt, Nickel, Molybdän, Vanadium und ähnlichen Metallen gezeigt, cla diese auf dem üblichen Laugenreinigungswege sich gar nicht oder nur unvollkommen entfernen lassen. Es sind daher diesbezüglich schon vielfach Untersuchungen angestellt worden, die auch gewisse Erfolge mit sich brachten.
So wurde gefunden, daß bei Zusatz gewisser Arsen- und neuerdings auch Antimonverbindungen zur normalen Zinkstaubreinigung die in der Hauptsache störenden Kobalt-und Nickelverbindungen sich entfernen ließen, wonach man allerdings noch eine Ausfällung von geringen, noch in Lösung befindlichen Mengen von Arsen bzw. Antimon vornehmen inuß, um einwandfreie Elektrolyte für die Zinkgewinnung zu erhalten.
Den Nachteil dieses zusätzlichen Fällungs->>rozesses kann man nun erfindungsgemäß dadurch umgehen, daß man die verunreinigenden Metalle durch Zusatz von Zinn in Form von Verbindungen zur normalen Zinkstaubreinigung entfernt. Der Verbrauch an Fällungsmittel stieg dabei mit zunehmendem Gehalt an schädlichen Mitteln. Ausführungsbeispiele: i. Eine Zinksulfatlauge mit dem ungewöhnlich hohen Gehalt von ; 2 mg Coll wurde mit 5 g Zn-Staubfl gerührt. Es wurden im ganzen 3 g Sn-il in Form von Stannosulfat (SnS0,) derart zugesetzt, daB erst eine größere Menge und dann in gleichen Abständen kleinere Anteile des Fällungsmittels zugegeben wurden. Nach der üblichen Rührdauer ergab das Filtrat einen praktisch Co-freien Elektrolyten (i bis 2 mg Cof, der direkt auf Zink verarbeitet werden konnte.
Zum Vergleich des Fortschrittes durch die erfindungsgemäße Regel wurden drei Versuche mit dem neuen Kobaltfällungsmittel Zinn sowie mit den bekannten Kobaltfällungsmitteln Arsen und Antimon folgendermaßen durchgeführt: a) i 1 Zinksulfatlösung mit io °[o Zink, 57,3 mg Kobalt pro i 1 wurde auf So' erwärmt, worauf unter Rühren in 6 Teilen im Abstand je 1/2 Stunde 2644 ¢ mg Zinnsulfat (Sn S O,), entsprechend 146o mg Zinn in wäßriger Lösung bzw. Suspension, hinzugegeben wurden. Der Zinkstaubzusätz erfolgte ebenfalls in 6 gleichen Teilen. Insgesamt gelangten 2,43 g Zinkstaub zur Anwendung. Nach Zusatz des letzten Teiles wurde noch eine halbe Stunde gerührt und dann filtriert. Die Analyse der gereinigten Lösung ergab den geringen Kobaltgehalt von nur 8,58 mg/l. Es war demnach eine 85°/oige Verminderung des Kobaltgehaltes eingetreten.
b) i 1 der zu reinigenden Zinklösung mit den unter a erwähnten -Gehalten wurde auf 6o° erwärmt, io ccm einer io°/oigen Schwefelsäure, 2o mg Kupfer als Kupfersulfat und 2,86o mg Arsenik entsprechend einer Arsenmenge von 1.16o mg in wäßriger Suspension zugesetzt. Unter Rühren der Lösung wurden zunächst etwa i g Zinkstaub zugegeben, nach einer halben Stunde nochmals i g und nach weiteren 3o Minuten 3 g, so daß also insgesamt eine Zinkstaubmenge von 5g/1 zur Anwendung gelangte. Die Lösung wurde noch weiter 1112 Stunden gerührt und dann filtriert. Die Analyse der filtrierten Lösung ergab einen Kobaltgehalt von 29,8 mg/l. Es war demnach eine Verringerung des Kobaltgehaltes um 49 % eingetreten.
c) 1 1 der bei a und b benutzten Ausgangslösung wurde auf 8o° erwärmt. Unter Rühren wurden 4ooo mg Brechweinstein entsprechend 146o mg Antimon, 2o mg Kupfer als Sulfat und 5 g Zinkstaub zugegeben. Die Rührung der Lauge dauerte '3 Stunden. Der Kobaltgehalt der Lösung konnte bis auf 2o,3 mgjl vermindert werden. Es war dein-, nach eine Entkobaltung von 58 °/o eingetreten.
Aus diesen Daten geht klar hervor, daß das neue Verfahren den bekannten in der reinigenden Wirkung erheblich überlegen ist, zumal nur annähernd die halbe Zinkstaubmenge und keinerlei Kupfer benötigt wurde.
Durch die neue Vorschrift wird gegenüber den bekannten Verfahren, die mit Arsen- und Antimonverbindungen arbeiten, weiterhin insofern ein sehr wesentlicher Fortschritt erzielt, als hierbei der zusätzliche Arbeitsgang der Fällung überschüssigen Arsens und Antimons, von denen schon ganz geringe Spuren auf die elektrolytische Abscheidung des Zinks sehr störend wirken, in Fortfall kommt. Nach der netten Vorschrift wird nämlich das Zinn in demselben Arbeitsggng, der Zinkstaubfällung, ausgefällt, in welchem es seinerseits die schädlichen Verunreinigungen aus der Lauge entfernt.
Das dem Elektrolyten zur Reinigung hinzugesetzte Zinn geht nicht verloren. Es liegt in Zinkstaub teilweise als auszementiertes Metall, . teilweise als Oxyd vor und. kann in einfacher Weise durch Behandlung mit verdünnter Schwefelsäure von den anderen Bestandteilen des verbrauchten Zinkstaubes, also in der Hauptsache dem metallischen Zink, getrennt werden. .Bei dieser Behandlung bleibt das metallische Zinn ungelöst zurück, und das Oxyd bildet ebenfalls unlösliches basisches Zinnsulfat. Dieser Rückstand kann direkt als Fällungsmittel wiederbenutzt werden. Er kann natürlich auch nach bekannten Verfahren auf Zinnsulfat aufgearbeitet werden.
Das dem Kobalt eng verwandte störende Metall Nickel kann erfahrungsgemäß in der gleichen einfachen und befriedigenden Art entfernt werden. Aus der Tatsache, daß auch technische Zinklaugen mit verschiedenen anderen Verunreinigungen nach der erfindungsgemäßen Reinigung erfolgreich elektrolysiert werden konnten, geht schließlich noch hervor,, daß auch .die übrigen störenden Beimengungen durch das Verfahren gemäß der Erfindung beseitigt oder mindestens so weit verringert werden konnten, daß kein schädlicher Einfluß ihrerseits mehr fühlbar war.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von Zinklösungen mittels Zinkstaubes für die elektrolytische Darstellung von Zinkt gekennzeichnet durch den Zusatz von Zinn in Form von Verbindungen bei der Behandlung der Zinklösungen mit Zinkstaub.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Reinigung benutzte Zinn aus dem Zinkstaub als basisches Salz zurückgewonnen und in dieser Form direkt zur weiteren Reinigung benutzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, claß Verbindungen des zweiwertigen Zinns hentitzt werden.