Herstellung von Zinkpulver aus Zinksalzlösungen Die Darstellung von
Zinkpulver .auf elektrolytischem Wege aus nichtalkalischen Zinksalzlösungen ist
an die Anwendung hoher Stromdichten (etwa bis 5oooA,'m°-) und nicht zu hoher 1Zetallkonzentration
im Elektrolyten gebunden, wobei rdie Temperatur der Elektrolyselösung noch zusätzlich
geändert werden kann.- Hierbei erhält man aber nur grobkörnige bis schuppenartige
Produkte. Feinere Pulver werden fast ,ausschließlich aus alkalischer Zinkatlösung
erzeugt. -Bekannt ist auch, dem Elektrolyten Stoffe :organischer Art oder auch Fremdmetalle
zuzusetzen.Production of zinc powder from zinc salt solutions The representation of
Zinc powder. Is electrolytically made from non-alkaline zinc salt solutions
to the use of high current densities (up to about 5oooA, 'm ° -) and not too high a metal concentration
bound in the electrolyte, with r the temperature of the electrolysis solution additionally
can be changed.- Here you only get coarse-grained to flaky
Products. Finer powders are made almost exclusively from an alkaline zincate solution
generated. Also known is the electrolyte substances: organic or foreign metals
to add.
Es wurde nun gefunden, daß man auch aus schwach sauren Zinksalzlösungen,
die noch fremde Salze, z. B. .der Alkalien, enthalten, Zink in feinpul-°riger Form
erhalten kann. wenn man bei der Elektrolyse den Säuregrad (pH-Wert) der Lösung und
die Stromdichte in bestimmten engen Grenzen hält. Hierbei kann man durch Anwendung
verschiedener Konzentration des Elektrolyten wie auch der Temperatur die gewünschten
pulverförmigen Produkte erhalten.It has now been found that weakly acidic zinc salt solutions,
the still foreign salts, e.g. B. The alkalis, contain zinc in fine powder form
can get. if you check the acidity (pH value) of the solution during electrolysis and
keeps the current density within certain narrow limits. This can be done by applying
different concentration of the electrolyte as well as the temperature the desired
powdered products obtained.
Von besonderer Bedeutung für diese Art der Zinkstaubgewinnung ist
der pH-Wert der Lösung. Aus einer sauren Lösung, z. B. PH 3,o, läßt sich das Zink
nur als festes Metall ,an der Kathode .niederschlagen. Selbst bei PH-Werten von
.1 bis 4,5 werden bekanntlich noch zusammenhä ngende Niederschläge und kein Zinkpulver
erhalten. Bei einem PH-Wert von z. B. über 6,o erhält- man hingegen bei normaler
Temperatur aus einer Zinkchloridlösun,g einen stark durch Hydrosyd verunreinigten
Metallschwamm.
Vollkommen einwandfreie Zinkpulverniederschläge wurden
nur im Bereich von über PH 45 bis 5,8, vorzugsweise PH 5,o bis 5,5, erhalten. Der
p11-Wert darf nicht höher sein als der Wert, bei dem die Hydrolyse des betreffenden
Zinksalzes (z. B. bei Zinkchlorid PH = 5,8) einsetzt. Das Zinkpulver wird uin so
feiner, je geringer der Säuregrad des Elektrolyten ist. Die kathodische Stromdichte
wird auf einem Wert von goo bis iooo A,lm° gehalten.Of particular importance for this type of zinc dust extraction is
the pH of the solution. From an acidic solution, e.g. B. PH 3, o, the zinc
only as solid metal, deposited on the cathode. Even with pH values of
.1 to 4.5 are known to be coherent precipitates and no zinc powder
obtain. At a pH of z. B. over 6, o is obtained with normal
Temperature from a zinc chloride solution, a heavily contaminated by hydroside
Metal sponge.
Flawless zinc powder precipitates were made
obtained only in the range from above PH 45 to 5.8, preferably PH 5, o to 5.5. Of the
p11 value must not be higher than the value at which the hydrolysis of the relevant
Zinc salt (e.g. with zinc chloride PH = 5.8) is used. The zinc powder will be like this
finer, the lower the acidity of the electrolyte. The cathodic current density
is held at a value from goo to iooo A, lm °.
Es ist' ferner gefunden worden, daß man unter Beachtung des günstigsten
pii-Bereiches zur Erzielung einer wirtschaftlichen Herstellung (günstigen Energieausbeute)
statt einer Herabsetzung des Zinkgehaltes der Lösung besser der Lösung durch Zusatz
von Puffersalzen den gewünschten pH-Wert und eine hohe Leitfähigkeit erteilt. Durch
Anwendung gleichioniger Salze setzt mau dabei die wirksame Zinkionenkonzentration
auf ein gewünschtes Maß herab. Mau wird also bei der Elektrolyse d'mer Zin.kchloridlösung
das billige Kochsalz zusetzen. Anwendung höherer Temperatur bei der Elektrolyse
ist von Vorteil. Auch hier läßt sich die Erzielung von gewünschter Kornfeinheit
durch Einregeln des p1.1-Wertes bei nicht allzu hohen Stromdichten durchführen.
Ausführungsbeispiele i. Aus einer Zinkchloridlösung wurde bei einem pH-Wert von
5,5 und einer kathodischen Stromdichte von ioooA/m= ein Zinkpulver erhalten, das
5% Korn 0,3 bis o,6mm, 330/0 von 0,15 bis o,3 mm, 3 i oio von 0,075
bis 0,15n-im und 3 i % unter o,o75 mm enthielt.It has also been found that, taking into account the most favorable pii range to achieve economical production (favorable energy yield), instead of reducing the zinc content of the solution, it is better to give the solution the desired pH value and high conductivity by adding buffer salts. By using salts of the same ion, the effective zinc ion concentration is reduced to a desired level. Mau will therefore add the cheap table salt to the electrolysis of a zinc chloride solution. Use of higher temperatures for electrolysis is an advantage. Here, too, the desired grain fineness can be achieved by adjusting the p1.1 value with the current densities not being too high. Embodiments i. A zinc powder was obtained from a zinc chloride solution at a pH of 5.5 and a cathodic current density of 100A / m = 5% grain 0.3 to 0.6 mm , 330/0 from 0.15 to 0.3 mm , 3 i oio contained from 0.075 to 0.15 n-im and 3 i% below 0.075 mm.
2. Aus einer Zinkchloridlösung wurde bei einen. pH-Wert von 4,9 und
einer kathodischen Stromdichte von 98o A/m°- ein Zinkpulver erhalten, das ii,5%
Korn von 0,3 bis o,6mm, 3 i % von o, 15 bis 0,3 mm, 29,5 %
von o,075 bis o, 15 mm und 27,2 % unter o,075 mm enthielt. Der Rest war größer
als o,6 mm.2. A zinc chloride solution turned into a. obtain a zinc powder, ii, 5% grain from 0.3 to o, 6mm, 3% i o, 1 5 to 0.3 mm - pH-value of 4.9 and a cathodic current density of 98o A / m ° , contained 29.5% of o, o to 075, 1 5 mm and 27.2% of O, 075 mm. The rest was larger than 0.6 mm.
Durch Ändern der Stromdichte kann die Kornfeinheit beeinflußt werden,
weil. bei höheren Stromdichten bei gleichem pH-Wert feineres Pulver entsteht.The grain fineness can be influenced by changing the current density,
because. at higher current densities at the same pH value, finer powder is produced.
Durch Anwendung von Diaphragmen können bei Verwendung unlöslicher
Anoden die anodischen Produkte, z. B. Chlor ,aus Chloridlösung; gewonnen. werden.By using diaphragms, insoluble
Anodes the anodic products, e.g. B. chlorine, from chloride solution; won. will.