CH267387A - Verfahren zur Gewinnung von in Wasser schwerlöslichen Metallhydroxyden. - Google Patents

Description

  verfahren     zur    Gewinnung von in Wasser     sehwerlöslichen        Metallhydroxyden.       Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver  fahren, bei dem es gelingt, unter Anwendung  der Elektrolyse direkt in einem Arbeitsgang  aus einem Metallverbindungen enthaltenden  Rohmaterial, z. B. einem Mineral, einer Achse,  Sehlacke oder dergleichen, in Wasser schwer  lösliche     Metallhydroxyde    zu gewinnen.  



  Die Elektrolyse ist unter anderem bereits  früher dazu benutzt worden, um reine Me  talle aus verunreinigten herzustellen. Hierbei  sind aus dem verunreinigten Metall Anoden       hergestellt    worden, die im Laufe der Elektro  lyse aufgelöst werden unter gleichzeitiger Ab  scheidung von reinem Metall an der Kathode.  



  Es ist ferner bekannt, Metalle aus Metall  verbindungen mit Säuren 'in Lösung zu brin  gen und die so erhaltenen Lösungen der Elek  trolyse zu unterwerfen, wobei sich unter in  termediärer     Abscheidung    der Metalle an der  Kathode in Wasser     schwerlösliehe        Hydroxyde     bildende Metalle im Kathodenraum als     Hy        dro-          xyde    abscheiden.  



       Gegenstand    des vorliegenden Patentes ist  nun ein Verfahren zur Gewinnung von in       Wasser        schwerlöslichen        Metallhy        droxy    den aus  Verbindungen dieser Metalle enthaltenden  Rohmaterialien durch Herauslösen der Me  tallverbindung aus den Rohmaterialien mit  wasserhaltiger Säure, elektrolytische     Abschei-          dung    der Metalle aus der erhaltenen Lösung  und Umsetzung der Metalle mit Wasser unter  Bildung der     Metallhydroxyde,    welches Ver  fahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das    Rohmaterial, in Form einer Aufschlämmung,

    dem Anodenraum eines     Elektrolyseurs    zuge  führt wird, der eine zwischen Anoden- und  Kathodenraum angeordnete poröse Scheide  wand solcher Beschaffenheit aufweist, dass sie  Elektrolyt durchlässt, aber aufgeschlämmte  Teilchen zurückhält, und in diesem     Elektro-          lyseur    ein Anlaufelektrolyt verwendet wird,  dessen negatives Ion bei Entladung im An  odenraum eine Säure bildet, die lösend auf  die betreffende Metallverbindung im Aus  gangsmaterial unter Bildung eines Elektro  lyten einwirkt, dessen positives Ion aus dem  herausgelösten Metall besteht, welches bei  Entladung unter Bildung von     Hydroxy    d im  Kathodenraum mit Wasser reagiert.  



  Die Herauslösung der Metallverbindung  aus dem aufgeschlämmten Ausgangsmaterial  wird hierbei durch die Säure bewirkt, die kon  tinuierlich in dem Masse freigemacht wird,  wie die negativen Ionen des Elektrolyten sich  an der Anode unter Bildung eines neuen Elek  trolyten entladen. Im Laufe der Elektrolyse  wandert das herausgelöste Metall in Ionen  form an die Kathode, wo durch Umsetzung  des ausgefällten     Metalles    mit. dem Wasser des  Elektrolyten ein     Hydroxyd    anfällt.  



  Als Ausführungsbeispiel des erfindungs  gemässen Verfahrens soll im folgenden die  elektrolytische Gewinnung von     Magnesium-          hy        droxy    d aus     Hagnesit    oder     Dolomit    gewählt  werden. In den     Elektrolyseur    kann hierbei  von Anfang an     Magnesiumsulfatlösung    als      Anlaufelektrolyt eingeführt werden. Nachdem  der Strom geschlossen worden ist., wird in  den Anodenraum eine     Aufschlämmung    von  gegebenenfalls gebranntem     Magnesit    oder       Dolomit    eingeführt.

   Die im     Laufe    der Elek  trolyse an der Anode freigemachte Schwefel  säure löst dann aus dem zugeführten Aus  gangsmaterial Magnesium als     Magnesiumsul-          fat    heraus. Die     Magnesiumionen    wandern an  die Kathode, wo sie entladen werden und mit  Wasser unter Bildung von unlöslichem Ma  gnesiumhydroxyd reagieren. An der Anode  werden S04 Ionen entladen, so dass sieh neue       Schwefelsäure    bildet, die wiederum Magne  sium als Sulfat herauslöst usw. In dem Masse,  wie das Ausgangsmaterial Kalk enthält, z. B.

    wenn es     aus        Dolomit    besteht, wird ein Teil  der Schwefelsäure des Elektrolyten unter  Bildung von     Kalziumsulfat    verbraucht wer  den. Dieser Verlust kann zweckmässig durch       Hinzufügung    von Schwefelsäure oder     Magne-          siumsuHat    direkt im Anodenraum oder gege  benenfalls zu der Aufschlämmung, die dem  Anodenraum     zugeführtwird,        ausgegliehencwer-          den.    An der Kathode gebildetes Magnesium  hydroxyd sinkt zum Boden des Kathodenrau  mes, von wo es in an sich bekannter Weise  Weise abgeführt werden kann.

   Im Ausgangs  material enthaltene Verunreinigungen von  Silikaten und Eisenoxyd werden bei der in  Frage kommenden Konzentration von der  Schwefelsäure im Anodenraum nicht ange  griffen, sondern fallen als Schlamm zu Boden.  Gegebenenfalls vorkommender Kalk setzt sich  wie erwähnt im     Kalziumsulfat    um, welches  auch zu Boden fällt. Dieser Schlamm kann  auch mit an sieh bekannten Vorrichtungen       kontinuierlich    oder     intermittierend    abgeführt  werden. Die     Elektrolytlösung    wird also aus       Magnesiumsulfat    mit     Alkaliverbindungen    als  einzige     Verunreinigung    bestehen, wenn Alkali  im Ausgangsmaterial vorhanden ist.

   Solche       Alkaliverbindungen    stören aber in keiner  Weise den Verlauf, was aus der folgenden  Abänderung der Ausführung     hervorgeht.     



  Wenn es sieh um Gewinnung von       Maguesiumhy        droxyd    aus     Magnesit    oder       Dolomit    handelt, ist es nicht notwen-         dig,        Magnesiumsulfat    als ursprünglichen  Elektrolyt zu verwenden, sondern das       Verfahren    kann auch mit Vorteil mit  Natriumsulfat als Anlaufelektrolyt aus  geführt werden. Etwaige Verluste     infolge     Ausfällung von     Kalziumsulfat    können dabei,  wie im oben erwähnten Fall, durch Zusatz  von Schwefelsäure ausgeglichen werden, aber  auch mit Natriumsulfat.

   In diesem Fall     wird     im Kathodenraum gleichzeitig eine Lösung  von     Natriiimhydroxyd    und ein     Niedersehlar     von     Magnesiumhydroxyd    gebildet werden.  Diese beiden     Hydroxyde    können dann in an  sich bekannter Weise unter Verwendung eines  Filters oder dergleichen separiert werden, wo  bei auch     Natriumhydrat    gesammelt werden  kann.  



  Wenn der     Elektrolyt    aus     Glaubersalz-          lösung    besteht, kann eine     Glaubersalz-          lösung    zweckmässig auch als     Aufschläni-          mungsmittel    für das     Ausgangsmaterial,    z. B.       Dolomit    oder     Magnesit,    verwendet werden.  



  Es war bereits bekannt,     Dolomit    oder Ma  gnesit mit Schwefelsäure auszulaugen. Diesen  älteren Methoden gegenüber bietet die Er  findung den Vorteil, dass theoretisch keine  Säure, zum Beispiel Schwefelsäure, für  die Auflösung des     Rohmaterials,    zum  Beispiel für die     Magnesitimliydroxydgewin-          nung,    verbraucht wird, da diese Säure im  Prozess umläuft. Die einzige Schwefelsäure,  die bei den obigen Beispielen     verbraucht    wird,  ist diejenige, die für die Bindung von im  Ausgangsmaterial enthaltenen andern     lIetal-          len    unter Bildung von unlöslichen Sulfaten  nötig ist.

   Ausserdem ist es bei den erwähnten  Beispielen nicht notwendig, Schwefelsäure zu  verwenden, sondern man kann ebensogut eine  billige     Sulfatlösung,    z. B.     (-z'laubersalzlöstin'-,     als     Schwefelsäurequelle    verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von in Wasser schwerlöslichen Metallhydroxyden aus Verbin dungen dieser Metalle enthaltenen Rohmate rialien durch Herauslösen der Metallverbin- d-Luig aus den Rohmaterialien mit wasserhal tiger Säure, elektroly tische Abscheidung der Metalle aus der erhaltenen Lösung, und Um setzung der Metalle mit Wasser unter Bildung der Metallhydroxyde, dadurch gekennzeich net, dass das Rohmaterial, in Form einer Aufschlämmung, dem Anodenraum eines Elektrolyseurs zugeführt wird,

   der eine zwi schen Anoden- und Kathodenraum angeord nete poröse Scheidewand solcher Beschaffen heit aufweist, dass sie Elektrolyt durchlä.sst, aber aufgeschlämmte Teilchen zurückhält, und in diesem Elektrolyseur ein Anlaufelektrolyt verwendet wird, dessen negatives Ion bei Entladung im Anodenraum eine Säure bil det, die lösend auf die betreffende Metallver bindung im Ausgangsmaterial unter Bildung eines Elektrolyten einwirkt, dessen positives Ion aus dem herausgelösten Metall besteht, welches bei Entladung unter Bildung von Hydroxyd im Kathodenraum mit Wasser rea giert. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als Anlauf elektrolyt eine Sulfatlösung verwendet. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als Anlauf elektrolyt Glaubersalzlösung verwendet. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Verbrauch an negativem Ion des Elektrolyten unter Bildung von unlöslichen Salzen ausgeglichen wird durch Zusatz von mehr Anlaufelektrolyt zu der Flüssigkeit, in der das Ausgangsmaterial aufgeschlämmt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Verbrauch an negativem Ion des Elektrolyten unter Bildung von unlöslichen Salzen ausgeglichen wird durch Zusatz von der im Anlaufelektrolyten enthaltenen Säure zu der Flüssigkeit, in der das Ausgangsmaterial aufgeschlämmt wird.