BE477290A - Procede de purification des electrolytes - Google Patents

Description

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  Procédé de purification des électrolytes. 



   La présente invention concerne un procédé de purification des électrolytes,et plus particulièrement un procédé de purification des solutions de sels de zinc utilisés dans l'extraction électrolytique du zinc à partir de ses minerais ou d'autres matières* 
Il est bien connu que certaines impuretés des solutions destinées à l'électrolyse sont causes de grandes difficultés pendant le dépôt électrolytique du métal, dans 

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 certains cas les impuretés elles-mêmes se déposent en don- nant un métal impur de moindre valeur, et dans d'autres cas elles produisent une diminution du rendement de l'opé- ration d'électrolyse. En conséquence, on prend grand soin de purifier les électrolytes,et au besoin on consent,à cet égard,des dépenses importantes pour que les impuretés nui- sibles soient suffisamment éliminées. 



   Par exemple, dans les procédés d'extraction du zinc par électrolyse, le cadmium, le cuivre l'étain, l'arse-   nic,   l'antimoine, le plomb et d'autres éléments, constituent des impuretés qui, si elles sont laissées dans le bain, se déposent en même temps que le zinc dans la cellule d'élec- trolyse, et le zinc obtenu estimpur et de moindre valeur. 



  D'autres impuretés parmi lesquelles on peut citer l'arse- nic,   l'antimoine,   l'étain, le germanium, le tellure, le sélénium, le fer, le nickel et le cobalt, abaissent le rende- ment de l'opération   d'électrolyse,   de sorte que le courant nécessaire pour produire un kg de métal est plus important que celui qui serait suffisant si ces éléments étaient ab- sents, par conséquent leur présence accroît grandement le coût de l'opération d'électrolyse. 



   Habituellement on effectue deux, et quelquefois trois opérations pour éliminer ces Impuretés. Pour éliminer le fer avec une partie du cuivre, de l'arsenic, de l'anti- moine. de l'étain, du germanium, du tellure,du sélénium et d'autres métaux, on traite l'électrolyte par de l'oxyde de zinc, ou du minerai de zinc grillé,, ou de la chaux, qui précipite ces métaux pendant que   l'on   envoie un courantd'air dans la solution. Le précipité obtenu est enlevé dans des épaississeurs ou dans des filtres.

   La solution est alors traitée par de la poudre de zinc, quelquefois en présence d'autres réactifs tels que des sels de cuivre, de l'antimoine 

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 de l'arsenic, du tellure, du sélénium, de l'étain, du co- balt, du cadmium et du cuivre, qui précipitentd'autres élé-      ments que l'on enlève par filtration. Parfois un troisième traitement est utilisé pour éliminer certains éléments, par exemple, le nitroso-B-naphtol pour éliminer le cobalt. 



   Il est également   connu/que,   dans l'élimination des impuretés au moyen de poudra de zinc, l'action de cette poudre est accrue si elle renferme du cuivre finement divisé; habituellement ce cuivre finement divisé est formé par pré- cipitation à partir des solutions à purifier par la poudre de zinc. De plus la purification par la poudre de zinc est encore accrue si de l'antimoine ou de l'arsenic est déposé sur le métal :   lorsqu'on   utilisede la poudre de zinc ren- fermant du cuivre et de l'antimoine, la purification permet de précipiter certains métaux, tels que le cobalt par exem- ple, qui seraient très difficiles à précipiter autrement. 



   La Demanderesse a trouvé que l'on peut utiliser l'étain en remplacement de l'antimoine et de l'arsenic, et que l'étain procure certains avantages qui le rendent préfé- rable, soit à l'arsenic,soit à l'antimoine. En premier lieu l'étain ne se dissout pas aussi facilement, au cours de la purification, que ne le ferait l'arsenic ou l'antimoine, et s'il se dissout il est beaucoup plus facile de l'éliminer par un autre traitement. En second lieu l'étain ne produit pas une réduction aussi importante de la quantité de métal déposée au cours de l'électrolyse que ne le fait l'antimoine; à ce point de vue il se rapproche d'avantage de l'arsenic, Par conséquent, si une partie du métal passe en solution pendant la purification, l'étain est moins dangereux que l'an- timoine.

   Un troisième avantage consiste en ce que, l'étain se précipite sous une forme telle que le gateau de poudre de zinc, de cuivre, et d'étain, plus les impuretés, est plus perméable que le gateau correspondant obtenu lorsqu'on utilise 

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 l'antimoine ou   l'arsenic :   cette particularité est extrême-   ment   importante si la purification est faite en faisant passer la solution à purifier à travers une couche, ou un gateau, de l'agent de purification. 



   A titre d'exemple illustrant   l'invention,   on va donner les résultats obtenus en traitant un échantillon d'une solution de sel de zinc destinée à l'électrolyse, qui,d'après l'analyse,contenait lesimpuretés suivantes: 
 EMI4.1 
 
<tb> Cobalt <SEP> 7,9 <SEP> milligrammes <SEP> par <SEP> litre
<tb> 
<tb> arsenic <SEP> 0,12 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> antimoine <SEP> 0,03 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> étain <SEP> traces
<tb> 
 
On dissout dans de l'eau   0,277   g de chlorure stanneux et 8 g de sulfate de cuivre, et on y ajoute 200 g de poudre de zinc passant au tamis de 20 mailles et cons- tituant un refus au tamis de 48 mailles.

   Le mélange est agité   jusqu'à,   ce que tout le cuivre soit précipité, et le liquide surnageant est ensuite décanté, La poudre de zinc, recouverte de cuivre et d'étain, est alors tassée dans un tube de cuivre ayant environ 25 mm de diamètre et 30 cm de long, et elle est maintenue dans ce tube par de la laine de verre. 



  On s'arrange pour faire passer l'électrolyte à travers ce tube de cuivre. L'électrolyte estchauffé à 50  et envoyé dans le tube, la durée de contact avec le mélange était estimée, lors des essais,à 26 secondes   environ..La   solution recueillie donne à l'analyse la composition suivante :

   
 EMI4.2 
 
<tb> Cobalt <SEP> 1,5 <SEP> milligrammes <SEP> par <SEP> litre
<tb> 
<tb> Arsenic <SEP> moins <SEP> de <SEP> 0,01 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> Antimoine <SEP> 0,02 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
<tb> Etain <SEP> traces
<tb> 
 
Le rôle essentiel de l'étain, au cours de la puri- fication,   est preuve   par le fait que si on effectue le même traitement avec le même électrolyte, en utilisant de la poudre de zinc seule, ou de la poudre de zinc ne renfermant   @   

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 que du cuivre, on obtient à l'analyse les résultats sui- vants :

   
 EMI5.1 
 
<tb> Avec <SEP> le <SEP> zinc <SEP> seul <SEP> cobalt <SEP> 7,9 <SEP> milligrammes <SEP> par <SEP> litre
<tb> 
<tb> arsenic <SEP> 0,06
<tb> 
<tb> antimoine <SEP> 0,03
<tb> 
<tb> Avec <SEP> du <SEP> zinc <SEP> recouvert
<tb> de <SEP> cuivre <SEP> cobalt <SEP> 6,1 <SEP> milligrammes <SEP> par <SEP> litre
<tb> arsenic
<tb> 
<tb> moins <SEP> de <SEP> 0,01
<tb> antimoine <SEP> 0,01
<tb> 
 
On remarquera que lorsqu'on utilise les réactifs comme ci-dessus,et dans le cas du zinc recouvert de cuivre, le réactif, sous forme finement divisée, est disposé en couche perméable et retient à son contact les impuretés précipitées, ce qui permet d'obtenir une meilleure purification.

Claims (1)

1. RESUME L'invention comprend notamment : 1 ) Un procédé de purification des solutions de sels de zinc destinées à l'électrolyse au moyen de corps métalliques., qui consiste à mettre l'électrolyte en contact avec de là poudre de zinc recouverte de cuivre et d'étain.

   2 ) Une variante du procédé spécifié sous 1 qui consiste à faire passer l'électrolyte à travers une masse poreuse immobile d'un produit finement divisé constitué par de la poudre de zinc recouverte de cuivre et d'étain, et à maintenir les impuretés précipitées au contact de cette masse pendant que l'on continue à la faire traverser par 1'électrolyte.

   3 ) Un produit, pour la purification des solutions de sels de zinc destinées à l'électrolyse, qui est constitué par de la poudre de zinc recouverte d'étain et de cuivre.