DE914327C - Verfahren zur Verhinderung der Oxydbildung an Amalgamen unedler Metalle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verhinderung der Oxydbildung an Amalgamen unedler Metalle Die Amalgame unedler Metalle, die Zwischenprodukte bei der Herstellung der reinen Metalle auf elektrolytischem Wege darstellen, sind gegen Sauerstoff sehr empfindlich; je unedler ein solches Metallamalgam ist, desto größer wird diese Sauerstoffempfindlichkeit. Bereits Spuren von Sauerstoff verursachen schlackenartige Überzüge, die sich bei der weiteren Verarbeitung der Amalgame äußerst ungünstig auswirken, indem sie die Fließfähigkeit beeinträchtigen, das Endprodukt verunreinigen und bei der indirekten Elektrolyse einen einwandfreien Phasentausch verhindern. Während es bei den relativ edleren Amalgamen, wie beispielsweise Eisen- oder Bleiamalgam, genügt, die zu verarbeitenden Lösungen schwach anzusäuern (was allerdings bei der indirekten Elektrolyse mit einer Ausbeuteverminderung verbunden ist), um die Bildung dieser Oxydschlacken zu vermeiden, genügt diese Maßnahme bei unedleren Amalgamen, wie beispielsweise Zink- oder Manganamalgam, jedoch nicht.
• Es hat daher an Versuchen nicht gefehlt, die Bildung solcher Oxydschlacken auszuschalten; so wurde vorgeschlagen, die Amalgame mit oxydlösenden Mitteln, wie verdünnten Säuren, Ammoniumchlorid oder Ammoniumkarbonat, zu überschichten, die imstande sind, solche Oxydschichten aufzulösen. Die Verwendung solcher Lösungen bringt allerdings den Nachteil mit sich, daß nicht nur die Metalloxyde aufgelöst werden, sondern auch die Metallamalgame meist erheblich angegriffen werden, wodurch die Ausbeute beträchtlich vermindert wird.
• Weiter ist es bekannt, die Überschichtung von Manganamalgamen mit Lösungen, wie verdünnten Säuren oder Ammonsalzlösungen, unter Ausschluß des Luftsauerstoffes durchzuführen, indem die Zelle und alle Zuleitungen luftdicht abgeschlossen werden. Eine derartige Arbeitsweise setzt aber Vorrichtungen zum luftdichten Abschluß der ganzen Apparatur sowie zur Spülung mit Inertgas voraus und bedeutet infolgedessen eine erhebliche Erschwerung und Verteuerung der Technologie der Amalgamprozesse. Auch würden durch die Spülung mit Inertgas bei den mit verhältnismäßig wenig Quecksilber durchgeführten, dauernd im Fluß befindlichen Amalgamkreislaufen auch die kleinsten Sauerstoffspuren im Inertgas durch das Amalgam laufend aufgenommen werden, so daß dies früher oder später doch zur Schlackenbildung führen würde.
• Es wurde nun gefunden, daß für die Schlackenbildung an den Amalgamen in erster Linie der in den wäßrigen Metallsalzlösungen gelöste Luftsauerstoff verantwortlich ist. Insbesondere bei Zink-und Manganamalgam genügen Spuren von gelöstem Luftsauerstoff zur Oxydbildung und damit zur Verschlackung der Amalgame. Wenn daher der Luftsauerstoff aus den Lösungen entfernt wird, so braucht es doch einige Zeit, bis dieser aus der Luft durch eine vom Sauerstoff befreite Lösung bis zum Amalgam gelangt, und zwar längere Zeit, als sich Lösung und Amalgam für einem bestimmten Abschnitt der Zelle befinden.
• Gemäß der Erfindung erfolgt die Entfernung des Luftsauerstoffes durch Zugabe von Reduktionsmitteln zu den wäßrigen Metallsalzlösungen. Vorzugsweise werden solche Reduktionsmittel gewählt, die.selbst bzw. deren Oxydationsprodukte mit den Amalgamen nicht reagieren. Als solche haben sich beispielsweise Natriumsulfit oder Hydrazin hervorragend bewährt. Nach einer bevorzugten; Ausführungsform erfolgt die Zugabe an Reduktionsmittel im äquivalenten Verhältnis zu der Menge des gelösten Sauerstoffes. Der Äquivalenzpunkt wird durch Titration einer Probe gegenüber einem Redoxindikator wie Toluylenblau oder durch potentipmetrische Titration festgestellt.
• Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele angeführt, die die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutern: Beispiel i Bei einer indirekten Zinkelektrolyse wird kreislaufgeführtem Quecksilber in einer Natrium-Chlörid-Elektrolysenzelle ein Gehalt von o,i % Natrium erteilt. Sodann wird eine 5o/oige Zink-Chlorid-Lösung bereitet, wobei man entsprechend der Titration einer Probe gegenüber Toluylenblau in einem geschlossenen Mischgefäß die dem gelösten Luftsauerstoff äquivalente Menge Natriumbisülfit zugibt. Die Lösung hat einen pH-Wert von 3 bis 6. Die Zink-Chlorid-Lösung läßt man sodann in einer Phasentauschzelle mit dem Natriumamalgam reagieren, wobei die Oberfläche des gebildeten dünnflüssigen Zinkamalgams vollkommen blank und sauber bleibt. Beispiel a Bei :der gleichen indirekten Zinkelektrolyse wird der in der Zink-Chlorid-Lösung gelöste Sauerstoff durch Zugabe einer diesem äquivalenten Menge Hydrazinisulfat gebunden, wobei der Äquivalenzpunkt potentiometrisch mit Hilfe von im Mischgefäß geeignet angebrachten Meßelektroden festgestellt wird.
• Gemäß der Erfindung kann daher auf den luftdichten Abschluß der Elektrolysierzellen ebenso verzichtet werden wie auf das Überschichten der Amalgame mit besonderen oxydlösenden Mitteln, wodurch sich das Verfahren in technisch wie wirtschaftlich gleichermaßen vorteilhafter Weise von den bekannten Verfahren unterscheidet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verhinderung der Oxydbildung an Amalgamen unedler Metalle bei der Herstellung derselben auf elektrolytischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß den zu verarbeitenden Metallsalzlösungen Reduktionsmittel zugesetzt werden, die selbst oder deren Oxydationsprodukte mit denn Amalgamen keine störende Nebenreaktionen eingehen, wie Hydrazinsalz oder Natriumbisulfit. a: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der Reduktionsmittel im äquivalenten Verhältnis zu der Menge des ,in den Metallsalzlösungen gelösten Luftsauerstoffes erfolgt.