DE336456C

DE336456C - Process for the treatment of ores containing zinc and other metals which are treated with sodium bisulphate to produce a solution suitable for electrolysis, using lead anodes and zinc cathodes

Info

Publication number: DE336456C
Application number: DE1912336456D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1912-10-25
Filing date: 1912-10-25
Publication date: 1921-05-06

Description

Verfahren zur Behandlüng von Zink und andere MEtallE enthaltendeNm Erzen die zwecks Hestellüng einur für die,Elektrolye geeigneten Lösung mit Nätriumbisulfat behandelt werden. unter. Anwendungvan Bleianoden und Zinkkathoden. Die Erfindung betrifft eine Behandlungi@on Sehwefelerzen, die Zink und gegebenenfalls. andere Metalle, wie-Bei;Silber und Gold, enthalten, um das Zink auszufällen. Zu diesem-Zwecke wird das Erz, zunächst in an sich bekannter Weise durch Natriumbisulfat behandelt; um die Metalle in Sulfate zu verwandßln undy eine für die Elektrzolyse geeignete Lösung zu erhalten: Sodann setzt man gemäß, der Erfindung dieser Lösung Mangansulfat zu und untenwirft diese Lösung, der Elektrolyse mit, Anoden aua Blei. und Kathoden aus Zink, wobei das Zink aufn den Kathoden und Mangandioxyd auf den Anoden sich niederschlägt. Der Rückstand des elektrolytischen Bades enthält allenfalls das Blei und das Silber, die durch bekannte Mittel ausgeschieden werden können.Process for the treatment of zinc and other metals containing Nm Use sodium bisulphate to produce a solution that is only suitable for electrolysis for the purpose of production be treated. under. Application for lead anodes and zinc cathodes. The invention concerns a treatmenti @ on sehulphur ores, the zinc and possibly. other Metals, such as; silver and gold, included to precipitate the zinc. For this purpose the ore is first treated by sodium bisulfate in a manner known per se; to convert the metals into sulphates and one suitable for electrolysis To obtain the solution: Then, according to the invention, this solution is set to manganese sulphate this solution, the electrolysis with, throws anodes of lead to and below. and cathodes made of zinc, with zinc on the cathodes and manganese dioxide on the anodes precipitates. The residue of the electrolytic bath contains at most the lead and the silver, which can be excreted by known means.

Gemäß, dem vorliegenden. Verfahren wird das, Erz so. weit zerstoßen, daß es durch ein i Sieb von etwa I,5mm. Maschenweite hindurchgeht, worauf. das Erz in einen Röstofen gebracht wird; um bei einer allmählich- steigenden Temperatur geröstet zu werden, die jedoch. nicht über Dunkelrotgluthitze hinausgeht, sondern etwa 7oo° G beträgt. Man wendet das Erz häufig um und setzt dem heißen Mineral, sobald keine schwefelige Säure mehr frei wird, 4 bis 6 Prozent Natronbisulfat zu. Nach gründlicher Mischung der Ladung zieht man nach etwa 15 Minuten das Ganze aus dem Ofen und läßt es, erkalten. Praktisch- wird dass Er,zz mittels eines Strahls einer wässerigen Natonbisufatlösun g abgekühlt, die aus dem naahstehend erwähnten: elektrolytischen- Bade stammt. Dies, Verfahren: gestattet dies Ausnutzung, deal Bisuifätäder- Nebenbetriebe: Das kalte Erz wird angefeuchtet und in den Auslaugebehälter gebracht. Däs vorherige-Anfeuchten ist notwendig da sich sonst@harte@ Stücke von im der Mitte kristallisientem Krzv bilden; wodürch eine gute Auslaugung verhin,-dert wird: Der Auslaugebehälter hat einen Filterboden; auf den das Erz gelegt wird die Lauge besteht aus einer sehwachen. Lösung von: Natronbisulfat; die das: Zink und unter Umr ständen Mangan des Erzes@im Sulfäte auflöst, wobei das Natronbisulfat in neutrales Natronsulfat umgewandelt wird Was aus dem Boden des Behälters austritt, ist eine wässerige. Lösung von Zinksulfat, Mangansulfat und@it praktisch säurefreiem, neutralem Natronsulfa beinahe gesättigt. Diese aus der Auslaugung sich ergebende, Lösung wind dann in ein: elektrolytisches Bad mit dünnen Bleianodem und ebensolchen Zinkkathödem gebracht. Ein elektrischer. Strom, wird vom den Amendb zurr Kathode durch, die Lösung geschickt. Ein dichter Niederschlag von reinem elektrolytischen Zink bildet sich alsbald auf den Kathoden, und unlösliches reines Mangandioxyd schlägt sich auf den Anoden nieder. Die notwendige Spannung für einen ausreichenden Strom beträgt 2½ bis 4½ Volt, während die Stromstärke 2oo bis 3oo Ampere pro Quadratmeter Kathodenfläche betragen soll. Der Zu- und Abfluß der Metallösung im elektrischen Bade muß ein ununterbrochener sein, derselbe wird derart geregelt, daß nur em kleiner Teil Zink und Mangan verloren geht und nicht mehr als 2 Prozent wirksame Säure im Bade zurückbleibt. Die Flüssigkeit wird in das Auslaugehad zurückgeführt, um durch das Erz zu ziehen und eine neue Menge Zink- und Mangansulfate in sich aufzunehmen, worauf sie von neuem in das elektrolytische Bad tritt, um dieselben Phasen der Elektrolyse durchzumachen, um dann wieder vom Laugebad in das elektrolytische Bad zu gelangen, bis das Erz von seinem Zink und Mangan befreit ist.According to the present. This will be the procedure, ore like that. pound wide, that it can pass through a sieve of about 1.5mm. Mesh size goes through what. the ore placed in a roasting oven; around at a gradually increasing temperature to be roasted, however. does not go beyond red-hot heat, but is about 7oo ° G. The ore is often turned over and the hot mineral as soon as no more sulphurous acid is released, add 4 to 6 percent sodium bisulfate. After thoroughly mixing the load, the whole thing is pulled out after about 15 minutes the oven and let it cool down. Practically, that He becomes, currently by means of a ray an aqueous sodium bisulfate solution, which is obtained from the following: electrolytic bath originates. This, procedure: allows this exploitation, deal Bisuifätäder- ancillary operations: The cold ore is moistened and placed in the leaching tank brought. The previous moistening is necessary because otherwise @ hard @ pieces of form crystallized Krzv in the middle; what prevents a good leaching, - changes becomes: The leaching container has a filter base; on which the ore is placed Lye consists of a visually awake. Solution of: sodium bisulfate; the that: zinc and under certain circumstances manganese of the ore @ dissolves in the sulphate, with the sodium bisulphate is converted into neutral sodium sulphate What leaks from the bottom of the container, is a watery one. Solution of zinc sulphate, manganese sulphate and @ it practically acid-free, almost saturated with neutral sodium sulfa. This resulting from the leaching, The solution then winds in: an electrolytic bath with thin lead anodems and similar Brought zinc cathedema. An electric one. Electricity is used by the amendb to become the cathode sent through, the solution. A dense precipitate of pure electrolytic Zinc soon forms on the cathodes, and insoluble pure manganese dioxide beats settle down on the anodes. The tension necessary for a sufficient current is 2½ to 4½ volts, while the amperage is 2oo to 3oo amps per square meter Should be cathode area. The inflow and outflow of the metal solution in the electrical The bath must be continuous; it is regulated in such a way that only em is smaller Part of zinc and manganese is lost and no more than 2 percent effective acid in the Bath remains. The liquid is returned to the leaching tube to pass through to pull the ore and take in a new amount of zinc and manganese sulphates, whereupon it re-enters the electrolytic bath, through the same phases of electrolysis to go through in order to then get back from the caustic bath to the electrolytic bath, until the ore is freed of its zinc and manganese.

Die Anwesenheit von Mangan in dem Erz als ein in den Elektrolyten gegebenes Element ist eine wesentliche Bedingung zur Erzielung eines reinen und dichten Zinkniederschlages bei völliger Abwesenheit von schwammigen Teilen, sowohl von Zinkoxyd als auch von schwefligen schädlichen -Beimengungen, die bisher bei Versuchen zur Ausscheidung des Zinks aus zusammengesetzten Erzen durch Elektrolyse sich sehr nachteilig erwiesen. Falls in Zink- urid Bleierzen Mangän nicht vorhänden ist, 9ö muß man dies Element im -Zustande eines im Elektrolyten löslichen Sulfats hinzufügen; um ein solches Salz .zu erhalten, bedient man sich des urilöslichen Mangandioxyds, das sich im elektrolytischen Bade unter gewöhnlichen Verhältnissen niederschlägt und mit einer kleinen Menge Wasser vermißcht wird, die gerade ausreicht, um das -Salz aufgeschwemmt zu halten.' Man fügt dann eine Lösung schwefliger Säure hinzu, die man durch Waschen der Kanalgase des für das Schwefelerz verwendeten Röstofens erhält. Durch Einwirkung der schwefligen Säure auf das Mängandioxyd erhält man eine klare Lösung von Mangansulfat, das mit dem Zinksulfat im elektrolytischen Bade sich benutzen läßt. Jede so verwendete schweflige Säue. wandelt sich im Laufe des Prozesses in Schwefelsäure um.The presence of manganese in the ore as one in the electrolyte given element is an essential condition to achieve a pure and dense zinc precipitate in the complete absence of spongy parts, both of zinc oxide as well as harmful sulphurous admixtures that were previously used in Attempts to precipitate zinc from composite ores by electrolysis proved very disadvantageous. If manganese is not present in zinc uride, lead ores is, 96 this element has to be in the state of a sulphate which is soluble in the electrolyte Add; In order to obtain such a salt, the uriloluble one is used Manganese dioxide, which is in the electrolytic bath under normal conditions precipitates and is missed with a small amount of water just sufficient to keep the salt floating. ' A solution of sulphurous acid is then added by scrubbing the duct gases of the roasting furnace used for the sulfur ore receives. The action of the sulphurous acid on the manganese dioxide gives one clear solution of manganese sulfate, which is with the zinc sulfate in the electrolytic bath lets use. Any sulphurous swine used in this way. changes in the course of the process in sulfuric acid.

Die Gegenwart von-drei Sulfaten, nämlich des Zink-, Mangan- und Natronsulfats, in der elektrolytischen Lösung, wodurch ein vollkömmener Niederschlag von Zink auf den Kathoden und von Mangandioxy auf den Anoden gesichert wird, hat noch den Vorteil, daß die Wirkung des elektrischen Stromes auf folgende Art erhöht wird: Diese drei Salze bilden ein mit einem komplexen Molekül kristallisierbares Tripelsalz, das sich leicht durch den Strom zerlegen läßt; an zweiter Stelle werden die Zink- und Mangansulfate durch den Strom zersetzt und verbinden sich ihre freigewordenen Äquivalente von Schwefelsäure unmittelbar mit dem Natronsulfat, so daß infolge dieser exothermischen Reaktion der elektrische Strom proportional verstärkt wird.The presence of three sulfates, namely zinc, manganese and sodium sulfate, in the electrolytic solution, causing a complete precipitate of zinc the cathodes and manganese dioxide on the anodes has the advantage of that the effect of the electric current is increased in the following way: These three Salts form a triple salt that can be crystallized with a complex molecule, the easily dismantled by the stream; second are the zinc and Manganese sulfates are decomposed by the current and combine with their equivalents that have been released of sulfuric acid directly with the sodium sulfate, so that as a result of this exothermic Reaction the electric current is amplified proportionally.

Die Verwendung von Mangansulfat an Stelle der bekannten Benutzung von Permanganat bei dem beschriebenen Verfahren hat folgende Vorteile: Das Manganoxydsulfat entsteht aus den manganhaltigen Zink-Blei-Erzen,und zwar in Verbindung mit dem Zinksulfat während des Läügeprözesses, und es verschwindet zusammen mit der Zerlegung des Zinksulfats während der Elektrolyse.The use of manganese sulphate instead of the known use of permanganate in the process described has the following advantages: The manganese oxide sulfate arises from the manganese-containing zinc-lead ores in connection with the zinc sulphate during the lying process, and it disappears along with the decomposition of the zinc sulphate during electrolysis.

Bei der Elektrolyse von Zinksulfat wird das Mangänoxydsulfat unter Reduktion durch den elektrischen Strom zersetzt zu Manganoxydul und Schwefelsäure (MnO + H# S0#) und das Manganöxydul vereinigt sich in statu nascendi mit dem Sauerstoff, der an der Anode frei geworden ist und verwandelt sich in Mangänboxyd (MnO#), wobei die aus Blei bestehende Anode depotarisiert und so gehindert wird, durch Oxydation zerstört zu werden.In the electrolysis of zinc sulfate, the manganese oxide sulfate is under Reduction by the electric current decomposes to manganese oxide and sulfuric acid (MnO + H # S0 #) and the manganese oxide unites in statu nascendi with the oxygen, which has become free at the anode and turns into manganese oxide (MnO #), whereby the anode made of lead is depotarized and thus prevented by oxidation to be destroyed.

Das Verfahren ermöglicht auf wirksamste Art die konstante Erzeugung von metallischem Zink, und man hat gefunden,daß, wenn die elektrolytische Lösung eine zu geringe Beimengung von Mangansulfat enthält, die Erzeugung von gutem Zink aufhört, und dieser Fehler resultiert immer aus der Bildung von Natriumpermanganät in Verbindung mit Zink, das minderwertig und schwammig ist, so daß unregelmäßige Resultate die Folge sind.The process enables constant generation in the most efficient way of metallic zinc, and it has been found that when the electrolytic solution too little addition of manganese sulphate, the production of good zinc ceases, and this error always results from the formation of sodium permanganate in connection with zinc, which is inferior and spongy, so that irregular Results are the consequence.

Claims

PATENT CLAIM: Process for treating zinc and others. Metals = containing- -ores -, - -the. for the production of a suitable for electrolysis Solution _ are treated with - sodium bisul- «-fat - uriter application of lead anodes : urid - zinc cathodes, characterized - that - the electrolysis at Gegenwirt is carried out by manganese sulfate. - - - -