CH158003A - Procédé de préparation de plomb électrolytique à partir de minerai de plomb et électrolyseur pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de préparation de plomb électrolytique<B>à</B> partir de minerai de plomb  et     éleetrolyseur    pour la mise en     #uvre    de<B>ce</B> procédé.    La présente invention, faite avec la col  laboration technique de M. Robert     Tournaire,          ingénieur-chimiste,    comprend un procédé de  préparation de plomb électrolytique     ià    partir  de minerai de plomb, tel que, par exemple, la  galène, et un électrolyseur pour la mise en       #uvre    de ce procédé.  



  Ce procédé est caractérisé en ce que l'on  prépare un électrolyte, contenant en solution  le plomb du minerai, puis en ce que l'on  électrolyse cet électrolyte tout en séparant de  ce dernier, au fur et<B>à</B> mesure de leur forma  tion, les gaz dégagés par l'électrolyse.  



  Ledit électrolyte peut donc contenir le  plomb soit comme     cathion,    soit<U>comme-</U> anion,  par exemple,<B>à</B> l'état de chlorure, de     plombite     ou de     plombate,    ou d'un mélange de     cès    corps.  



  On obtient, par cette     életrolyse,    un plomb  spécial spongieux se prêtant parfaitement  bien<B>à</B> la fabrication de tous les composés de  plomb (minium,     litharge,    céruse, chromate,       etc.).    Une des utilisations nouvelles les plus    intéressantes pour     cet-te    sorte de plomb est soi,  emploi direct pour la fabrication de la ma  tière active des plaques d'accumulateurs. Ce  plomb peut être également pressé et fonda  pour le cas où on l'utiliserait sous forme<B>de</B>  métal.  



  Le minerai de plomb duquel on part peut  être traité par tous procédés connus     (notani-          ment    par l'un des procédés décrits dans les  brevets     no   <B>157934</B> et     no   <B>157332</B> pour prépa  rer un électrolyte contenant, le plomb.  



  On peut aussi utiliser comme matière  première le mélange d'oxyde et d'hydrate de  plomb obtenu par le procédé du brevet       no   <B>157935</B> et mettre ce mélange en solution  dans un électrolyte aqueux contenant un     by-          droxyde    alcalin (soude ou autre) ou un acide  (acide nitrique, acétique ou autre).  



  Si l'on dispose de chlorure de plomb et si  l'on désire éviter toute trace possible<B>de</B>  chlore dans l'électrolyse, on peut encore trans  former ce chlorure en un hydrate de plomb      soluble dans les électrolytes indiqués ci-des  sus.<B>A</B> cet effet, on peut     préciter    un mélange  d'hydrate et d'oxyde de plomb de ce chlorure  de plomb au moyen d'une base (hydroxyde       alcaliii    ou alcalino-terreux), et -mettre ce mé  lange en solution par adjonction     d'hydrosyde     alcalin. L'électrolyte ainsi obtenu peut être  éventuellement purifié par     peroxydation    et  par cémentation pour précipiter des métaux       électro-négatifs    par rapport au plomb.

   Pour  la     peroxydation,    on peut ajouter<B>à</B> l'électro  lyte un agent oxydant tel que de l'eau     oxygé-          née;    pour la cémentation, on peut employer  du fer en morceaux que l'on place dans l'élec  trolyte et précipiter ainsi de ce dernier lesdits  métaux     électro-négatifs    par rapport     a-Li     plomb.  



  Comme     électrolyseur    pour la mise en     ceu-          vre    de ce procédé, on peut utiliser une cuve  électrolytique comportant au moins une  anode munie d'un diaphragme destiné<B>à</B> rete  nir les gaz dégagés 'pendant l'électrolyse,

    des moyens pour évacuer ces gaz et des  moyens permettant de     dépolariser    les     catho-          des.        #Cette        dépolarisation        des        cathodes        peut     être réalisée<B>à</B> l'aide de cathodes mobiles ou  d'agitateurs mobiles susceptibles de former  en même temps dispositifs pour le ramassage  du plomb formé.  



  Les électrodes peuvent être bipolaires,  l'une     do    leurs faces servant d'anode et étant  pourvue de diaphragmes     do    retenue du gaz  tandis que leur autre face sert de cathode et  se recouvre de plomb.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre  d'exemple, deux formes d'exécution d'un élec  trolyseur pour la mise en     #uvre    du procédé  objet de l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue     en    coupe verticale  d'un     électrolyseur   <B>à</B> électrodes en parallèle;  La     fig.    2 est une vue -de détail,<B>à,</B> plus  grande échelle, d'une anode de cet     électroly-          seur;     La     fig.   <B>3</B> représente une autre forme  d'exécution d'électrolyseur.  



  En référence aux     fig.   <B>1</B> et 2,<B><I>G</I></B> est une  cuve d'électrolyse comportant une série     (k       plaques anodes<B>À</B> disposées parallèlement.  Ces anodes devront résister<B>à</B> l'action du  chlore ou de l'oxygène qui s'y dégage, et<B>se-</B>  ront, par exemple, en graphite ou en plomb,       Ell-es    sont toutes reliées ensemble au même  pôle d'amenée de courant.  



  Chaque anode peut être entourée d'un  diaphragme B, formant sac fermé, en toile  d'amiante, par exemple, destiné<B>à</B> empêcher<B>la</B>  diffusion du chlore ou de l'oxygène qui se  trouve conduit<B>à</B> une tuyauterie I disposée<B>à</B>  la partie supérieure de chaque     diaphrappe.     Un couvercle étanche F permet de récupérer  le chlore ou l'oxygène qui se dégage dans la  cuve par tous les tuyaux I et qui est en  traîné par un ventilateur aspirant par le col  lecteur 11, puis utilisé soit pour des attaques  de minerai, soit pour des fabrications diffé  rentes     (hypoclilorite,        etc.),    soit pour tout     au.-          tre    usage.  



  Les cathodes<B>C</B> sont constituées par des  plaques conductrices résistant aux liqueurs       Lraitées    et ne souillant pas le plomb. Des pla  ques de plomb peuvent, par exemple, être  utilisées.     TTn    système pratique consiste<B>à</B> don  ner<B>à</B> ces plaques la forme de disques et<B>à</B><I>les</I>  monter sur un même arbre H pourvu du col  lecteur K, relié électriquement au pôle néga  tif d'une source de courant. Cette disposition  permet de réunir électriquement toutes les  plaques cathodes et, en faisant tourner par  intermittence l'arbre H qui porte une     poulii-          L,    de     dépolariser    ces cathodes et de décoller  le plomb déposé sur les disques en le, faisant  tomber dans la cuve.  



  Le niveau du liquide dans la cuve est in  diqué en<B>E. Il</B> est prévu un     réchauffage    de  la solution par     thermo-siphon   <B>D.</B>  



  La cuve peut être vidée rapidement par  l'ouverture d'une grosse bonde<B>0, à</B> sa partie  inférieure. Le plomb spongieux formé est  séparé de l'électrolyte avec lequel il est en  traîné, sur un filtre<B>J</B> où il est facilement ra  massé.  



  On. pourrait     écalement    imprimer<B>à</B> l'arbre       tD     H un mouvement de rotation très lent mais  continu et     régulier,et    ramasser, par exemple,      <B>à</B> l'aide de raclettes élastiques, le plomb  spongieux qui se forme sur les     disques-          cathodes        C,    l'électrolyte retombant seul dans  la clive     G.     



  On pourrait aussi prévoir des cathodes  fixes et des agitateurs mobiles destinés<B>à</B> pro  duire l'action dépolarisante et<B>à</B> ramasser  éventuellement le plomb formé sur les ca  thodes.  



  Dans la forme d'exécution de la     fig.        3.     chaque électrode travaille comme anode sur  l'une de ses faces et comme cathode sur l'au  tre face.  



  Le principal avantage est qu'au lieu d'a  voir de grandes cuves<B>à</B> grande intensité de  courant et très faible voltage et d'être obligé  de mettre un grand nombre de ces cuves en  série pour avoir un voltage industriel, cha  que élément intérieur de<B>la</B> cuve<B>à</B> électrodes  bipolaires est disposé en série avec les<B>élé-</B>  ments voisins de la même cuve. On emploie  ainsi une cuve<B>à</B> intensité relativement fai  ble et     d'Lin    voltage qui peut être réglé<B>à 50</B> ou  <B>110</B> volts suivant le nombre d'éléments.  Chaque cuve est ainsi rendue indépendante.  De plus, on supprime l'établissement de con  tacts électriques<B>à</B> chaque électrode, ce qui  diminue beaucoup les pertes de courant  électrique.  



  Dans cette     fig.   <B>3,</B>     l'électrolyseur    est cons  titué comme précédemment par une cuve<B>G</B>  de forme convenable,<B>à</B> section demi-circu  laire de préférence, en bois verni ou même  en métal protégé par une peinture.  



  Cette cuve est divisée en compartiments,  <B>à</B> peu près étanches les uns par rapport aux  autres, par les électrodes<B>A,</B> en forme de     demi-          cercles    qui,<B>à</B> cet effet, sont engagées, par  exemple, dans des rainures de la cuve.  



  Ces électrodes sont fabriquées en un pro  duit conducteur non attaqué par les liqueurs  traitées et ne souillant pas le plomb. Il est  facile de les réaliser, par exemple, en pla  ques de graphite laissées brutes du côté  anode<B>A,</B> et protégées du côté cathode<B>C</B> par  un dépôt de plomb, ou par des plaques en  tièrement en plomb.    <B>1</B> Les plaques sont garnies du côté anode  <B>À</B> d'un diaphragme B composé, par exemple,  d'une toile d'amiante. Ce diaphragme forme  un sac fermé, évacuant par sa partie supé  rieure le chlore ou l'oxygène, sans perte, par  une petite tubulure I. Ce gaz est ensuite  pris par le collecteur général d'aspiration M.  



  La cuve peut encore être recouverte d'un  couvercle étanche F portant le collecteur M.  La cuve pourra être munie de tout dis  positif mécanique (non figuré) destiné<B>à</B>     en-          kn     lever le plomb formé.  



  La dépolarisation se fait, par exemple,<B>à</B>  l'aide d'un     agitaieur    (non représenté) de fai  ble épaisseur disposé de manière<B>à</B> pouvoir  se déplacer lentement et régulièrement entre  le diaphragme<B>8</B> et la surface anodique<B>A.</B>  Le mouvement de cet agitateur devant la  surface anodique, évite l'accumulation du gaz  pouvant polariser l'anode.  



  La     dépolarisation    peut encore se faire<B>à</B>  l'aide d'air comprimé insufflé au bas de la  surface anodique.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS: I Procédé de préparation de plomb électro lytique<B>à</B> partir de minerai de plomb, ca ractérisé en ce que l'on prépare un élee- trolyte contenant en solution le plomb du minerai, puis en ce que l'on électrolyse cet électrolyte tout en séparant de ce der nier, au fur et<B>à</B> mesure de leur for mation, les gaz dégagés par l'électrolyse. #n1 II Electrolyseur pour la mise en #uvre du procédé selon la revendication<B>1,</B> carac térisé en ce qu'il comporte au moins une anode munie d'un diaphragme destiné<B>à</B> retenir les gaz dégagés pendant l'électro lyse, des moyens pour évacuer ces gaz et des moyens permettant de dépolariser les cathodes.

   SOUS-REVENDICATIONS: <B>1</B> Procédé selon la revendication I, dans le quel le plomb se trouve sous forme de chlorure dans l'électrolyte. <B>-9</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> dans le quel le plomb se trouve sous forme de plombite dans l'électrolyte. <B>3</B> Procédé selon la revendication I, àns le quel le plomb se trouve sous forme de plombate dans l'électrolyte. 4 Procédé selon la revendication<B>1,</B> dans le quel l'électrolyte contient du chlorure de sodium et de Facide chlorhydrique. <B>5</B> Procédé selon la revendication I, dans le quel le plomb se trouve sous forme de nitrate dans l'électrolyte.

   <B>6</B> Procédé selon la revendication I, dans le quel<B>le</B> plomb se trouve sous forme d'a- c6taie dans l'électrolyte. <B>7</B> Procédé selon la revendication I, dans le quel on précipite de l'hydrate de plomb d'une solution de chlorure de plomb, puis on met cet hydrate en solution pour ob tenir l'électrolyte. <B>8</B> Procédé selon la revendication I et la sous-revendication <B>7,</B> dans lequel on pu rifie la solution obtenue, pour en enlever les métaux Mectro-négatifs par rapport au plomb. <B>9</B> Electrolyseur selon la revendication II, dans lequel des moyens sont prévus pour récolter le plomb formé.

   <B>10</B> Electrolyseur selon la revendication<B>11,</B> dans lequel le diaphragme entoure l'anode. <B>11</B> Electrolyseur selon la revendication II, dans lequel le diaphragme a la. forme d'un sac. 12 Electrolyseur selon la revendication II et la sous-revendication <B>11,</B> dans lequel le diaphragme présente un orifice d'évacua tion pour les gaz. <B>13</B> Electrolyseur selon la revendication II, dans lequel la cathode, a la forme d'un disque monté sur un arbre, de manière<B>à</B> pouvoir tourner.

   14 Electrolyseur selon la revendication II et la sous-revendication <B>13,</B> dans lequel une raclette est disposée de manière<B>à</B> enlever le plomb déposé sur la cathode lors de la rotation de cette dernière. <B>15</B> Electrolyseur selon la revendication II, dans lequel la cathode est fixe et dans le quel au moins un agitateur mobile as sure la dépolarisation de cette cathode. <B>16</B> Electrolyseur selon la revendication<B>11,</B> comportant une électrode bipolaire, dans lequel le diaphragme est disposé sur la face anodique de cette électrode.