BE428403A

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Description

Procédé d'obtention du. cadmium.

Le procédé principalement employé pour l'obtention du cadmium par voie humide repose sur la dissolution avec ou sans oxydation préalable des boues de cadmium, contenant le plus souvent du zinc, dans l'acide sulfurique dilué, et leur soumission à l'électrolyse. La solution de cadmium obtenue pardissolution doit, avant l'électrolyse, être débarrassée des impuretés telles que le fer, le nickel, l'arsenic, etc.. Ceci a lieu par un procédé duration compliqué. L' électrolyse qui y fait suite (voir Engelhardt "Handbuch der tecknischen Elek-

trochemie "Tome 1, 1ère partie, page 461) est exécutée à l'aide d'anodes solubles ou insolubles.

Toutefois, d'après Engelhardt, "n'entre en ligne de compte dans la pratique actuelle de l'élec- trolyse industrielle du cadmium, à cause de ses liens étroits avec l'électrolyse du zinc, que l'obtention à partir de la solution de sulfate, au moyen d'électrodes insolubles". On n'a appliqué jus- qu'à présent la séparation du cadmium au moyen d'anodes solubles que pour des buts de galvanoplastie.

On connaît également un procédé d'obtention du cadmium près suivant lequel on exprime à 20%/environ, l'eau contenue dans le cadmium sédimenté et on introduit le produit, obtenu par pression et divisé, dans un fondant d'alcali caustique pour affiner le cad- mium. ce procédé serait applicable surtout aux boues de cadmium exemptes de plomb.

Conformément à la présente invention, on chasse en majeu- re partie des boues de cadmium, par application d'une pression élevée, l'eau et l'eau-mère et on en forme un corps moulé à textu- re métallique qu'on soumet ensuite, comme anode soluble, à l'é- lectrolyse. Mais on peut aussi refondre le corps moulé et l'élec- trolyser ensuite. Le nouveau procédé présente sur les procédés connus, l'avantage considérable qu'on peut traiter des boues de cadmium de tout degré de pureté. Si les boues contiennent des métaux plus précieux, tels que le cuivre, l'argent, le plomb, le thallium et l'indium, ces composants restent dans le corps moulé et peuvent être extraits au cours de l'électrolyse qui fait suite au pressage, tandis que, dans les procédés connus d'épuration des boues, ils doivent être séparés préalablement par un procédé d'épuration par- ticulier.

Le nouveau procédé présente encore l'avantage que, lors- qu'on refond le corps moulé, on n'a pas besoin de couches protec- trices quelconques en sels ou en alcalis et qu'il ne se produit qu'une très faible quantité de crasse.

La solution adhérente est chassée d'une façon pratique- ment complète au pressage, ce qui élimine également les impuretés

constituées par le fer , le zinc, ét le nickel, pour autant que ces métaux soient présents à l'état de sulfate soluble dans l'eau. Si l'on refond le corps moulé, on le débarrasse également du fer, du zinc et du nickel qu'il contient sous forme de sulfates basiques ou d'hydroxydes.

On applique de préférence des pressions atteignant jusqu'à 1000 kg. par cm2, soit en un stade, soit en deux stades du procédé. Dans ce deuxième cas, on presse d'abord à 150 kg. par cm2 et on élimine ainsi l'eau-mère et l'eau. Au cours de la deuxième phase, on appliqué en outre la chaleur et on porte la pression à 1000 Kg. par cm2. La texture peut devenir ainsi tellement serrée que le corps moulé ne contient plus que moins d'un pour cent d'humidité et se laisse travailler au marteau.

Pour l'électrdyse, suivant l'invention, du corps moulé, on n'emploie que 1/8 environ de la quantité de courant qu'exige le travail avec des anodes insolubles. Lorsqu'on soumet à l'électrolyse le corps moulé comme anode soluble, que ce corps moulé soit traité tel quel ou qu'il soit refondu, l'épuration coûteuse des eaux-mères disparait presque complètement, tandis que dans le cas du travail avec des anodes insolubles cette épuration des eaux-mères doit être exécutée de façon continue, car la majeure partie des impuretés est chassée des anodes par la forte pression.

On exécute l'électrolyse même dans un bain de type connu.

L'électrolyte consiste en une solution renfermant environ 100 g. de cadmium au litre, dont environ la moitié est présente à ]'état de chlorure et l'autre moitié à l'état de sulfate. L'électrolyte renferme en outre de l'acide sulfurique libre. Par l'emploi de cet électrolyte complexe de sulfate et de chlorure, l'argent, le cuivre et le plomb présents se rassemblent dans la boue qui recueille également le thallium à l'état de chlorure de thallium.

On retire de temps en temps ces boues du bain et on les travaille ultérieurement pour en retirer les métaux extractibles. Contrai- rement à ce qui se passe dans les procédés actuellement connus,

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le bain d'électrolyse même ne doit éth±<éµbEéflue rarement, parce que l'impureté principale, à savoir le zinc, n'est présent dans le métal de l'anode qu'à l'état de traces.

On peut solidifier de la même façon des boues métalliques telles que celles des métaux précieux (d'argent, de plomb; de zinc, etc. ) et leur faire subir un traitement ultérieur, sous forme de corps moulé sous pression ou après refonte.

Suivant l'invention, on peut ainsi améliorer sensiblement la réduction, par le zinc métallique, du cadmium présent dans la solution à l'état de sulfate et par conséquent la possibilité de traiter ultérieurement les boues de cadmium ainsi obtenues, en faisant usage pour la réduction, au lieu du zinc en poudre employéusuellement jusqu'à présent, de plaques de zinc qu'on suspend dans la solution à précipiter, la solution étant maintenue à la température de 50 à 70 . En outre, la solution doit renfermer de 5 à 20 g. d'acide libre, en particulier d'acide sulfurique libre,afin qu'il se produise une précipitation irréprochable.

Il y a un avantage particulier à ne pas employer des plaques de zinc pur pour la précipitation, mais des plaques en alliage de zinc et de cadmium. La teneur en cadmium des plaques ne doit pas dépasser 3% ;une teneur de 1% est préférable.

Les boues de cadmium ainsi précipitées se distinguent des boues obtenues par l'emploi de zinc en poudre, surtout par les propriétés suivantes ;
Les boues se précipitent, par suite de leur séparation sur les plaques, sous une forme cristalline grossière, grâce à quoi il se produit, lors de la refonte, une oxydation bien plus faible du cadmium que dans le cas des boues obtenues par le zinc en poudre.

En outre, les boues précipitées par les plaques de zinc sont beaucoup plus pures que celles précipitées par la poudre de zinc. Ces dernières boues contiBnnent, suivant la quantité depoudre de zinc ajouté qui, comme l'indique la littérature, doit être ajouté en grand excès, des quantités considérables de zinc métallique, d'oxy-

de dezinc et de sels basiques de zinc. Les boues de cadmium précipitées par les plaques de zinc sont, après lavage par l'eau, presque complètement exemptes de sels de zinc et d'oxyde de zinc; en particulier, elles ne renferment pas de zinc métallique.

L'analyse de telles boues de cadmium précipitées par des plaques de zinc donne par exemple les résultats suivants :
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Ces boues de cadmium ont été précipitées à partir d'une solution renfermant 60 g. de zinc et 15 g. de cadmium au litre.

R e v e n d i c a t i o n s.

1.- Procédé d'obtention du cadmium des boues de cadmium, caractérisé en ce qu'on chasse des boues la majeure partie de l'eau et de l'eau-mère par application d'une pression élevée et qu'on forme ainsi un corps moulé solide à texture métallique qu'on soumet ensuite, comme anode soluble,à l'électrolyse.

Claims

2.- Procédé d'obtention du cadmium suivant la revendication.1, caractérisé en ce qu'on presse tout en élévant la température.

3. - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pression est portée à environ 1000 kg. par cm2.

4. - Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on refond le corps moulé et qu'on le soumet, comme .,anode, à l'électrolyse.

5. - Procédé suivantles revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'on emploie un électrolyte complexe de sulfate et de chlorure.

6. - Procédé de précipitation des boues de cadmium pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le cadmium est précipité, par des plaques de zinc, à une tem- pérature de 50 à 700, d'une solution renfermant de 5 à 20 g. d'a- cide libre, en particulier d'acide sulfurique libre. <Desc/Clms Page number 6> 7. - procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qdon emploie, pour la précipitation du cadmium, des plaques de zinc contenant du cadmium.

8.- procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la teneur en cadmium s'élève jusqu'à 3% et est, de préférence, de 1%.