DE720663C

DE720663C - Herstellung von Zinkpulver aus Zinksalzloesungen

Info

Publication number: DE720663C
Application number: DES137041D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Haensel; Wilhelm Wolf
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1939-05-12
Filing date: 1939-05-12
Publication date: 1942-05-12

Description

Herstellung von Zinkpulver aus Zinksalzlösungen Die Darstellung von Zinkpulver .auf elektrolytischem Wege aus nichtalkalischen Zinksalzlösungen ist an die Anwendung hoher Stromdichten (etwa bis 5oooA,'m°-) und nicht zu hoher 1Zetallkonzentration im Elektrolyten gebunden, wobei rdie Temperatur der Elektrolyselösung noch zusätzlich geändert werden kann.- Hierbei erhält man aber nur grobkörnige bis schuppenartige Produkte. Feinere Pulver werden fast ,ausschließlich aus alkalischer Zinkatlösung erzeugt. -Bekannt ist auch, dem Elektrolyten Stoffe :organischer Art oder auch Fremdmetalle zuzusetzen.
Es wurde nun gefunden, daß man auch aus schwach sauren Zinksalzlösungen, die noch fremde Salze, z. B. .der Alkalien, enthalten, Zink in feinpul-°riger Form erhalten kann. wenn man bei der Elektrolyse den Säuregrad (pH-Wert) der Lösung und die Stromdichte in bestimmten engen Grenzen hält. Hierbei kann man durch Anwendung verschiedener Konzentration des Elektrolyten wie auch der Temperatur die gewünschten pulverförmigen Produkte erhalten.
Von besonderer Bedeutung für diese Art der Zinkstaubgewinnung ist der pH-Wert der Lösung. Aus einer sauren Lösung, z. B. PH 3,o, läßt sich das Zink nur als festes Metall ,an der Kathode .niederschlagen. Selbst bei PH-Werten von .1 bis 4,5 werden bekanntlich noch zusammenhä ngende Niederschläge und kein Zinkpulver erhalten. Bei einem PH-Wert von z. B. über 6,o erhält- man hingegen bei normaler Temperatur aus einer Zinkchloridlösun,g einen stark durch Hydrosyd verunreinigten Metallschwamm. Vollkommen einwandfreie Zinkpulverniederschläge wurden nur im Bereich von über PH 45 bis 5,8, vorzugsweise PH 5,o bis 5,5, erhalten. Der p11-Wert darf nicht höher sein als der Wert, bei dem die Hydrolyse des betreffenden Zinksalzes (z. B. bei Zinkchlorid PH = 5,8) einsetzt. Das Zinkpulver wird uin so feiner, je geringer der Säuregrad des Elektrolyten ist. Die kathodische Stromdichte wird auf einem Wert von goo bis iooo A,lm° gehalten.
Es ist' ferner gefunden worden, daß man unter Beachtung des günstigsten pii-Bereiches zur Erzielung einer wirtschaftlichen Herstellung (günstigen Energieausbeute) statt einer Herabsetzung des Zinkgehaltes der Lösung besser der Lösung durch Zusatz von Puffersalzen den gewünschten pH-Wert und eine hohe Leitfähigkeit erteilt. Durch Anwendung gleichioniger Salze setzt mau dabei die wirksame Zinkionenkonzentration auf ein gewünschtes Maß herab. Mau wird also bei der Elektrolyse d'mer Zin.kchloridlösung das billige Kochsalz zusetzen. Anwendung höherer Temperatur bei der Elektrolyse ist von Vorteil. Auch hier läßt sich die Erzielung von gewünschter Kornfeinheit durch Einregeln des p1.1-Wertes bei nicht allzu hohen Stromdichten durchführen. Ausführungsbeispiele i. Aus einer Zinkchloridlösung wurde bei einem pH-Wert von 5,5 und einer kathodischen Stromdichte von ioooA/m= ein Zinkpulver erhalten, das 5% Korn 0,3 bis o,6mm, 330/0 von 0,15 bis o,3 mm, 3 i oio von 0,075 bis 0,15n-im und 3 i % unter o,o75 mm enthielt.
2. Aus einer Zinkchloridlösung wurde bei einen. pH-Wert von 4,9 und einer kathodischen Stromdichte von 98o A/m°- ein Zinkpulver erhalten, das ii,5% Korn von 0,3 bis o,6mm, 3 i % von o, 15 bis 0,3 mm, 29,5 % von o,075 bis o, 15 mm und 27,2 % unter o,075 mm enthielt. Der Rest war größer als o,6 mm.
Durch Ändern der Stromdichte kann die Kornfeinheit beeinflußt werden, weil. bei höheren Stromdichten bei gleichem pH-Wert feineres Pulver entsteht.
Durch Anwendung von Diaphragmen können bei Verwendung unlöslicher Anoden die anodischen Produkte, z. B. Chlor ,aus Chloridlösung; gewonnen. werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zinkpulver aus Zinksalzlösungen, welche noch andere Salze enthalten können, dadurch gekennzeichnet, daß bei. einer verhältnismäßig hohen kathodischen Stromdichte von goo bis ioooA/m='und gegebenenfalls bei etwas erhöhter Temperatur der Säuregrad der Lösung innerhalb der Grenzen pH = 4,5 bis zum pH-Wert, bei dem Hydrolyse des entsprechenden Zinksalzes eintritt, z. B. bei Zinkchloridlösungen bis ungefähr 5,8, gehalten.wird, wobei je nach dem Säuregrad ein Zinkpulver verschiedener Feinheit erzielt wird.
2. Verfahren ,nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zusatz von Salzen mit gemeinsamem Anion, z. B. bei Zinkchloridlösungen von Natriumchlarid, bei gleichzeitiger Erhöhung der Leitfähigkeit die wirksame Zinkio,nenkonzentration und/o:der der PH-Wert der Lösung auf den gewünschten Wert gebracht wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, :dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des Feinheitsgrades des Zinkpulvers Stromdichte und/oder Temperatur verändert werden.