156806. lajstromszámú szabadalom • Eljárás anódikusan keletkező kénsav hidrogéniónjainak a katódtól való távoltartására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1967. VI. 27. (CE—592) Közzététel napja: 1969. VII. 23. Megjelent: 1970. VII. 25. 156806 Nemzetközi osztályozás B 01 k Feltaláló: Kerti József vegyészmérnök, Budapest Tulajdonos: Ohemolimpex Magyar Vegyiáru Külkereskedelmi Vállalat, Budapest Eljárás anódikusan keletkező kénsav, hidrogénionjainak a katódtói való távoltartására Fémszulfátok vizes oldatának oldhatatlan anódos elektrolízisekor az anódfolyamat rendszerint oxigénfejlődés, s ez savképződéssel jár. Ha a katódfolyamat fémleválás, akkor a levált fémmel egyenértékű sav képződik az oldatban 5 MeSOv, + H20 = H2 S0 4 + 0,5 0 2 Ha a katódikus fémleválást hidrogénfejlődés kíséri, akkor az áramhatásfok a fémre és az 10 anódfolyamatban képződött savra azonos mértékben romlik. Ez a megállapítás akkor is érvényes, ha a fém higanykatódon válik le és amalgámot képez a higannyal. Ez a helyzet áll fenn pl. az alkáli fémek szulfátjai esetében. 15 Az anódfolyamatban képződő sav a hidrogénnél nemesebb fémek katódikus leválasztásánál nem okoz zavart, mivel a nemes fémek savanyú közegből is leválaszthatók. A hidrogénnél kevésbé nemes fémek leválasztása azonban csak akkor 20 vihető keresztül savanyú közegben, ha a fém felületén elegendő hidrogénleválási túlfeszültség van, ill. a túlfeszültség az elektrolízis feltételeinek lehetséges variálásával kedvező értékre állítható be. Ezen a lehetőségen alapul a Tainton el- 25 járás, mely a cink hidroelektrometallurgiai kitermelésénél nyer gyakorlati felhasználást. (G. Eger: Handbuch der technischen Elektrochemie, I. Teil, Leipzig, 1961, Akademische Verlagsgesellschaft, 435—451. old.) Az eljárás lényege: az el- 20 savanyodott elektrolittal „kilúgozzák" a savoldható ércek cinktartalmát, a nyert oldatot tisztító műveletek után visszavezetik a cellába, ahol a cink a katódon leválik, a sav pedig újraképződik, így a szulfátionok körfolyamatban vesznek részt. Az alkáli fémek katódikus leválasztására vizes oldatból ezidő szerint csak higanykatódon van lehetőség. A fémleválás három effektus együttes hatásának eredménye: a) a higanyon az eddig ismert fémek közül a legnagyobb hidrogénleválási túlfeszültség érhető el, b) a fémleválás nem változtatja meg az elektród felületi minőségét és állapotát az amalgámképződés folytán, továbbá az amalgámképződés nagyfokú kémiai potenciálcsökkenést (= nemedést) eredményez, c) az amalgám felületén kialakul egy vékony lógfilm, s ebben nagy áramsűrűség esetén a hidrogénionokra nézve nagyfokú elszegényedés jön létre. Ha a három hatás bármelyikének megvalósulási feltétele hiányzik, a fémleválás nem, ül. csak igen alacsony hatásfokkal érhető el.."Ha az oldat (pl. az anódfolyamat miatt) savanyú, akkor a c) feltétel, vagyis a felületi elszegényedés nem teljesül, és amiatt a katódon hidrogén fejlődik. 156806
