DE524100C - Herstellung von Schwefelsaeure unter gleichzeitiger Gewinnung von Metallen aus Metallsulfaten durch Elektrolyse - Google Patents
Herstellung von Schwefelsaeure unter gleichzeitiger Gewinnung von Metallen aus Metallsulfaten durch ElektrolyseInfo
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Description
- Herstellung von Schwefelsäure unter gleichzeitiger Gewinnung von Metallen aus Metallsulfaten durch Elektrolyse Bei der Elektrolyse eines beliebigen in Wasser gelösten Salzes tritt eine Polarisation der Anoden infolge des dort entwickelten Sauerstoffes ein. Man hat als Depolarisator
S04 + S02 + 2 H20 - z S04H2 oder S02+0+H20-S04H2 bildet, nicht ausgenutzt, weil als anodischer Elektrolyt nicht reine Schwefelsäure verwendet wurde.schweflige Säure angewandt (Patentschrift n @ ^ 4' r @, indes wurde Schwefelsäure, die sich r4 -A- hierbei nach der Reaktion - Nun ist bei der Elektrolyse der Metalle diese Polarisation sehr wichtig, da sie die für die Elektrolyse erforderliche Spannung erhöht. Wählt man als Metallsalz Sulfate, so zeigt die Gleichung SO4M" - S04 -j- M", daß bei der Elektrolyse das Radikal S04, das sich an der Anode entwickelt, wenn es von dem übrigen Elektrolyten durch eine poröse Scheidewand getrennt wird, mit schwefliger Säure als Depolarisator behandelt, reine Schwefelsäure ergibt.
- Das Verfahren nach der Erfindung besteht demnach aus der gleichzeitigen Elektrolyse von zwei Elektrolyten, eines beliebigen Sulfats in der katholischen Zelle und einer mehr oder weniger verdünnten Schwefelsäure in Gegenwart von Schwefeldioxyd in der anodischen Zelle, wobei die beiden Zellen durch eine durchlässige Scheidewand aus einem von Schwefelsäure nicht angreifbaren Stoffe getrennt sind.
- Die Gewinnung von Schwefelsäure, die in der englischen Patentschrift 3183/r895 beschrieben ist, unterscheidet sich durch die erforderliche Anwesenheit von Salzsäure wesentlich von dem Verfahren nach der Erfindung, bei welchem gleichzeitig ein metallischer Niederschlag an der Kathode eintritt.
- Nach der deutschen Patentschrift 182 736 wird eine Lösung von Zinksulfat als anodische Flüssigkeit benutzt. Dies beweist, daß an die Herstellung von Schwefelsäure nicht gedacht ist. Andererseits sind Zusätze neutralisierender Stoffe zu der katholischen Flüssigkeit, wie sie in dieser Druckschrift vorgeschrieben sind, mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung völlig unvereinbar.
- Das Verfahren nach der Erfindung hat folgende Vorteile Säurekonzentration. Nach längeren Versuchen konnte unmittelbar in den anodischen Zellen Säure von 56° B6 erhalten werden. Demgegenüber ist es bekannt, daß die Säure in den Bleikammern höchstens 45 bis, 58° erreicht.
- Geringere Steigerung der Azidität in dem katholischem Elektrolyten. Bei weiteren Versuchen wuchs bei der Fällung von 87 0`o Zink aus einer Lösung von Zinksulfat die Säuremenge an der Kathode nur um 51j.' o;'o Schwefelsäure. . Unter den- normalen Bedingungen würde die Fällung einer @öö,'oigen Zinklösung schon eine Steigerung der Säure um hervorrufen. Leitfähigkeit der Elektrolyte. Der Säuregehalt und demzufolge die Leitfähigkeit des kathodischen Elektrolyten kann von Anfang an gesteigert werden, ohne daß ein übermäßiger Säuregehalt am Ende der Elektrolyse zu befürchten ist.
- Besserer Ertrag an Metall. Da der Säuregehalt sich beständig geringer hält als bei der Elektrolyse nach bekanntem Verfahren, wird das niedergeschlagene Metall nicht wieder aufgelöst und dadurch eine Steigerung des galvanischen Ertrages erzielt.
- Haltbarkeit der Anoden. Die gewöhnlich aus Blei hergestellten Anoden werden bei dem. üblichen Verfahren auf die Dauer durch den entwickelten Sauerstoff angegriffen. Dies wird bei dem Verfahren nach der Erfindung vermieden.
- Geringere Spannung. Obwohl die poröse Scheidewand einen gewissen elektrischen Widerstand darstellt, ist die Wirkung der Depolarisation noch erheblicher, und im ganzen ergibt das Verfahren nach der Erfindung folgende für einen guten metallischen Niederschlag notwendige Spannung: bei Zinksulfat 2,8 bis 3,1 Volt, bei Kupfersulfat 1,8 bis z,1 Volt, bei Nickelsulfat 3 bis 3,3 Volt usf. Vergleicht man hiermit die Spannungen, die unter gleichen Bedingungen, aber ohne Depolarisator, d. h. ohne Durchleitung schwefliger Säure durch die anodische Flüssigkeit, notwendig sind, so ergibt sich für Zinksulfat 4,? bis 4,5 Volt, für Kupfersulfat 2,2 bis 2,5 Volt, für Nickelsulfat 3,4 bis 3,7 Volt usf.
- Man erhält also eine Stromersparnis von 33 0,`o für Zinksulfat, 18 (,o für Kupfer und i?o/o für Nickel. Dies bedeutet, da.ß mit der gleichen Kraft 5o 0'o mehr Zink, zz Ufo mehr Kupfer und 1¢ o/o mehr Nickel usf. gewonnen werden können.
- Außerdem wird noch reine Schwefelsäure gewonnen.
Claims (1)
- PA-rrrrTAN SPRUCIr Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure unter gleichzeitiger Gewinnung von Metallen aus Metallsulfaten durch Elektrolyse in durch eine poröse, von Schwefelsäure unangreifbare Scheidewand getrennten Behältern unter Einleiten von S09 in den Anodenraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Katholyt aus einer Metallsulfatlösung und der Anolyt aus Schwefelsäure besteht, wobei dem Anolyten Schwefeldioxyd und Wasser oder Schwefeldioxyd und verdünnte Schwefelsäure zugeführt werden.
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| DE524100C true DE524100C (de) | 1931-05-05 |
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