CH689018A5 - Procedimento di elettroestrazione di metalli pesanti. - Google Patents
Procedimento di elettroestrazione di metalli pesanti. Download PDFInfo
- Publication number
- CH689018A5 CH689018A5 CH02746/94A CH274694A CH689018A5 CH 689018 A5 CH689018 A5 CH 689018A5 CH 02746/94 A CH02746/94 A CH 02746/94A CH 274694 A CH274694 A CH 274694A CH 689018 A5 CH689018 A5 CH 689018A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- electrolysis
- ammonia
- aqueous solution
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 title description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 claims 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/12—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
- C25C1/08—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese of nickel or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/16—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Il brevetto americano no. US 5 468 354 a nome della stessa richiedente Ecochem Aktiengesellschaft riguarda un processo per l'elettrodeposizione di un metallo Me scelto fra Zn, Ni, Co e Cd che forma un complesso amminoclorurato del tipo Me (NH3)n Clm che in soluzione acquosa è sottoposto ad elettrolisi in una cella senza diaframmi o membrane di separazione fra anodi e catodi, ottenendo al catodo un deposito di metallo puro ed all'anodo lo sviluppo di azoto. L'azoto proviene dall'ossidazione dell'ammoniaca del bagno per opera del cloro che si forma all'anodo, a condizione che il pH del bagno sia mantenuto fra 6 e 8, aggiungendo al bagno l'ammoniaca che si consuma. Si è ora sorprendentemente trovato che è possibile perfezionare il procedimento descritto nel detto brevetto in termini di tensione di cella ridotta, e quindi di risparmio energetico. Ferme restando le caratteristiche principali chimiche ed elettrochimiche del processo citato di elettrodeposizione dei metalli scelti fra Zn, Ni, Co e Cd, la presente invenzione consiste nell'aggiungere all'elettrolita piccoli tenori di Br<->. L'ossidazione anodica del bromuro a bromo avviene ad una tensione di circa 300 mV più bassa, di quella del clururo a cloro. Si è constatato anche, nel campo di pH considerato, che l'ammoniaca nel bagno viene ossidata con produzione di N2 secondo la reazione globale 3Br2 + 2NH3 -> 6Br<-> + N2 + 6H<+> con una cinetica molto rapida rispetto all'analoga reazione descritta nel citato brevetto americano no. 5 468 354 e cioè 3CI2 + 2NH3 -> 6Cl- + N2 + 6H<+> La presenza di un piccolo tenore di bromuro nel bagno (da 1 a 10 g/l Br<->) permette quindi di ridurre sensibilmente la tensione di cella e quindi di realizzare un consistente risparmio energetico nell'elettroestrazione del metallo. A titolo illustrativo e non limitativo dell'invenzione, se ne descrivono i seguenti esempi. Esempio 1 (Confronto) 250 g di ossido di Zinco puro furono disciolti in 5 l di soluzione acquosa contenenti 250 g/l di NH4CI e riscaldata a 60 DEG C. La soluzione è stata immessa in una cella elettrolitica con anodo di grafite e catodo in lastra di Titanio, senza separatori tra anodo e catodo. In questa cella si fecero passare 10A per 6 h e la tensione misurata agli elettrodi è stata in media 2.52 V, mantenendo la temperatura 60 DEG +/-2 e pH compreso fra 6 e 8 mediante graduale aggiunta di soluzione di NH3. Si ottennero 70.1 g di Zinco con una resa di corrente di 95.7%. Il consumo energetico calcolato in corrente continua è stato di 2.16 kWh/kg Zn. Esempio 2 Ad una soluzione analoga alla precedente furono aggiunti 2 g/I di Br<-> sotto forma di KBr e riscaldata a 60 DEG C. A dissoluzione avvenuta la soluzione fu immessa in una cella elettrolitica con anodo di grafite e catodo in lastra di titanio, non separate da diaframma o membrana. Si fecero circolare 10A per 6 h ad una tensione media di 2,27 V. La soluzione fu mantenuta a 60 +2/-0 DEG C e ad un pH 6-8 mediante aggiunta di 38 g totali di soluzione di NH3 31%. Si ottennero 69.5 g di Zn con una resa di corrente di 94.9%. Il consumo energetico calcolato in corrente continua è di 1.96 kWh/kg Zn. Esempio 3 500 g di ZnO tecnico, di purezza commerciale, furono disciolti in 10 l di soluzione acquosa contenente 250 g/I NH4CI e 10 g/I Br<-> e riscaldata a 60 DEG C. Purificata la soluzione con 2.5 g di polvere di Zn, che "cementa" le piccole impurità di Cu, Pb e Cd sempre presenti negli ossidi commerciali, essa fu inviata, dopo filtrazione, alla cella elettrolitica dell'esempio precedente mantenuta a 62 +/-2 DEG C per tutta la durata della prova. Si fecero circolare 10A per 24 ore e la tensione media della cella rilevata fu di 2,21 V. Nel corso della prova si aggiunsero gradualmente 152 g di soluzione acquosa al 31% NH3, per mantenere il pH del bagno fra 6 e 8. Lo Zn deposto ammontò a 280,5 g. La resa di corrente fu 95.8%. Il consumo energetico calcolato in corrente continua è stato di 1.89 kWh/kg Zn. DagIi esempi riportati si ricava che già con l'introduzione di 2 g/l di Br<-> si ottiene un risparmio energetico pari a 0,2 kWh di zinco, mentre con la presenza di 10 g/I di Br<-> il risparmio che si ottiene è di 0,27 kWh/kg di zinco. Quantità maggiori di ione Br<-> non fanno scendere ulteriormente la tensione di cella.
Claims (7)
1. Procedimento per la produzione di metalli Me scelti tra zinco, nichel, cadmio e cobalto, in cui si forma il corrispondente complesso ammoniacale idrosolubile Me(NH3)n Clm e si sottopone tale complesso in soluzione acquosa ad elettrolisi in una cella priva di mezzi di separazione tra anode e catodo, caratterizzato dal fatto che a detta soluzione acquosa è aggiunto ione bromuro.
2. Procedimento per la produzione di metalli Me scelti tra zinco, nichel, cadmio e cobalto, caratterizzato dal fatto che si sottopone direttamente ad elettrolisi il complesso ammoniacale idrosolubile Me (NH3)n Clm in soluzione acquosa ad elettrolisi in una cella priva di mezzi di separazione tra anodo e catodo e che a detta soluzione acquosa è aggiunto ione bromuro.
3.
Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto ione bromuro è aggiunto in concentrazione compresa tra circa 1 e 10 g/l.
4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si forma detto complesso ammoniacale per reazione tra detto metallo sottoforma di ossido ed una soluzione di ammoniaca e oppure cloruro ammonico, e si sottopone il complesso ammoniacale così formato a detta elettrolisi.
5. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che in detta elettrolisi al catodo si deposita detto metallo Me con liberazione di NH3, all'anodo il bromuro si ossida a bromo elementare e quest'ultimo reagisce con detta ammoniaca liberata al catodo e migrata nei pressi dell'anodo secondo la reazione
3Br2 + 2NH3 -> N2 + 6Br<-> + 6H<+>
sviluppandosi così N2 all'anodo.
6.
Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta ammoniaca ossidata ad azoto gassoso è reintegrata nell'elettrolita mediante controllo del pH mantenuto costantemente nell'intervallo all'incirca tra 6 e 8.
7. Impianto per la realizzazione del procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una cella elettrolitica priva di mezzi di separazione tra anodo e catodo.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH02746/94A CH689018A5 (it) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | Procedimento di elettroestrazione di metalli pesanti. |
| EP95202196A EP0704557B1 (en) | 1994-09-08 | 1995-08-12 | Improved process for heavy metals electrowinning |
| ES95202196T ES2139831T3 (es) | 1994-09-08 | 1995-08-12 | Procedimiento mejorado para la obtencion electrolitica de metales pesados. |
| DE69513611T DE69513611T2 (de) | 1994-09-08 | 1995-08-12 | Verfahren zur Elektrogewinnung von schweren Metallen |
| AU28550/95A AU692277B2 (en) | 1994-09-08 | 1995-08-15 | Improved process for heavy metals electrowinning |
| CA002156202A CA2156202A1 (en) | 1994-09-08 | 1995-08-16 | Process for heavy metals electrowinning |
| JP22880695A JP3805411B2 (ja) | 1994-09-08 | 1995-09-06 | 亜鉛の改良電解採取法 |
| US08/524,438 US5534131A (en) | 1994-09-08 | 1995-09-06 | Process for heavy metals electrowinning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH02746/94A CH689018A5 (it) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | Procedimento di elettroestrazione di metalli pesanti. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH689018A5 true CH689018A5 (it) | 1998-07-31 |
Family
ID=4240678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH02746/94A CH689018A5 (it) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | Procedimento di elettroestrazione di metalli pesanti. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5534131A (it) |
| EP (1) | EP0704557B1 (it) |
| JP (1) | JP3805411B2 (it) |
| AU (1) | AU692277B2 (it) |
| CA (1) | CA2156202A1 (it) |
| CH (1) | CH689018A5 (it) |
| DE (1) | DE69513611T2 (it) |
| ES (1) | ES2139831T3 (it) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20120579A1 (it) | 2012-04-11 | 2013-10-12 | Metals Technology Dev Compa Ny Llc | Procedimento per recuperare metalli non ferrosi da una matrice solida |
| WO2015172132A1 (en) | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Cunningham Stephen L | Arc furnace smeltering system & method |
| IT202000002515A1 (it) | 2020-02-10 | 2021-08-10 | Engitec Tech S P A | Metodo per recuperare zinco metallico da scarti metallurgici. |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2739970A1 (de) * | 1976-09-10 | 1978-03-16 | Pour La Recuperation Electroly | Verfahren zur rueckgewinnung des zinks aus dieses enthaltenden rueckstaenden, und bei diesem verfahren benutzbare elektrolysevorrichtung |
| DE3429902A1 (de) * | 1984-08-14 | 1986-02-27 | Hans Höllmüller Maschinenbau GmbH & Co, 7033 Herrenberg | Verfahren zum aetzen von kupferfilmen auf leiterplatten unter elektrolytischer rueckgewinnung von kupfer aus der aetzloesung |
| DE69420314T2 (de) | 1993-05-03 | 2000-02-24 | Ecochem Ag, Triesen | Verfahren zur Elektrogewinnung von schweren Metallen |
-
1994
- 1994-09-08 CH CH02746/94A patent/CH689018A5/it not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-08-12 EP EP95202196A patent/EP0704557B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-12 ES ES95202196T patent/ES2139831T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-12 DE DE69513611T patent/DE69513611T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-15 AU AU28550/95A patent/AU692277B2/en not_active Ceased
- 1995-08-16 CA CA002156202A patent/CA2156202A1/en not_active Abandoned
- 1995-09-06 JP JP22880695A patent/JP3805411B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-06 US US08/524,438 patent/US5534131A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0881797A (ja) | 1996-03-26 |
| CA2156202A1 (en) | 1996-03-09 |
| EP0704557A1 (en) | 1996-04-03 |
| DE69513611D1 (de) | 2000-01-05 |
| AU2855095A (en) | 1996-03-21 |
| AU692277B2 (en) | 1998-06-04 |
| EP0704557B1 (en) | 1999-12-01 |
| DE69513611T2 (de) | 2000-06-29 |
| JP3805411B2 (ja) | 2006-08-02 |
| ES2139831T3 (es) | 2000-02-16 |
| US5534131A (en) | 1996-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI58166B (fi) | Foerfarande foer elektrolytisk aotervinning av nickel | |
| US4906340A (en) | Process for electroplating metals | |
| CH689018A5 (it) | Procedimento di elettroestrazione di metalli pesanti. | |
| US2320773A (en) | Electrodeposition of manganese | |
| US5468354A (en) | Process for heavy metal electrowinning | |
| JP2005298870A (ja) | 電解採取による金属インジウムの回収方法 | |
| CA1328421C (fr) | Cellule d'electrolyse et procede pour la reduction d'une solution comprenant du titane et du fer | |
| FI69112B (fi) | Katodisk loesning av kobolt (3)-hydroxid | |
| USRE34191E (en) | Process for electroplating metals | |
| US4061548A (en) | Electrolytic hydroquinone process | |
| US1466126A (en) | Electrolytic refining or depositing of tin | |
| JPH09316678A (ja) | 廃ニッケル−カドミウム二次電池からの金属回収法 | |
| CA1055883A (en) | Electrowinning of metals | |
| Ravichandran et al. | Comparative evaluation of electroreduction of nitrobenzene and m-dinitrobenzene on Ti/TiO2 electrodes in H2SO4 | |
| FI66920C (fi) | Framstaellning av klorfria koboltelektrolyter | |
| CN111394750A (zh) | 一种硫酸锌溶液直接电解脱氯制备锌的装置 | |
| KR970003072B1 (ko) | 알칼리 금속 중크롬산염 및 크롬산의 제조방법 | |
| RO107135B1 (ro) | Procedeu electrochimic de obtinere a bicromatilor alcalini si a acidului cromic | |
| SU357268A1 (ru) | Способ электролитического осаждения сплавовцинка | |
| RU2247797C2 (ru) | Способ получения электролитического хрома | |
| Kołodziej et al. | Investigations on obtaining cathodic cobalt in a diaphragm type electrolyser | |
| CN121718928A (zh) | 一种以4n铟为原料制备6n铟的方法 | |
| JPH03260082A (ja) | クロム酸の製造方法 | |
| USRE14436E (en) | gidden | |
| SU208278A1 (it) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |