62996. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés réznek elektrolysis útján történő előállítására

elektrolytnek egyenletes koncentrációjának biztosítására annak tökéletes fölkavarásáról van gondoskodva. Az ismert eljárásoknak további hátrányát, hogy a berendezéseknek hatásfoka, néhány napi üzem után megromlik, az elektrolytnek ferri- és ferrosótartalma okozza. Tisztátalan, kénessavat tartalmazó rézszulfátoldatoknak elektrolyzisénél a réz a katódán és a kénsavgyök az anódán válik ki, ahol a kénessavval találkozik és ezzel két molekula kénsavat képez. Ily oldatoknak használatánál és bizonyos üzemi viszonyok között a depolarizálás tökéletes és a termelési hányad változatlan marad. A tisztátalan rézsóoldatok azonban mindig tartalmaznak ferri- és ferrosókat, az ily sóknak elektrolyzisénél a katódánál a keletkezett hvdrogén a ferrisókat részben redukálja, míg az anódánál a keletkezett oxigén a ferrosókat részben oxydálja. Ezért lehetetlen az összes ferrisókat redukálni és az összes ferrosókat oxydálni; egy bizonyos egyensúlyi állapot következik be, amelynél az összes vasnak körülbelül 60%-a ferri- és 40%-a ferrogyök alakjában van jelen. A rézérceknek kilúgozásával előállított tisztátalan és vasszulfátot tartalmazó rézszulfátoldatnak elektrolyzisénél a réz•szulfatból egy molekula réz válik ki és az anódán kivált kénsavgyök a ferrosókat ferrisókká oxydálja mindaddig, míg az oldatban lévő vasnak körülbelül 60%-a ferrogyökké nem alakult át és ezen egyensúlyi állapotot a nagy mennyiségben jelen lévő kénessav sem bonthatja meg. A ferrisóknak oldata azonban a katho•dán lecsapódott rezet chemiailag bontja, még pedig annál nagyobb mértékben, minél nagyobb az oldatnak ferrisótartalma. Vasszulfátot tartalmazó rézszulfátoldatnak elektrolyzisénél tehát az elektrolytnek ferrisótartalma az elektrolytikus úton lecsapott rezet kémiai úton ismét föloldja, még pedig annál nagyobb mértékben, minél nagyobb az elektrolytnek ferrisótartalma; minthogy pedig ez a ferrisótartalom mindaddig nagyobbodik, míg a fentebb megadott egyensúlyi állapot nem létesült, a berendezésnek hatásfoka kisebbedik és végül zérussá válik, mihelyt a kémiai úton föloldott réznek mennyisége az elektrolytikus úton lecsapott réznek mennyiségével egyenlővé vagy ennél nagyobbá válik. A ferrisóknak ezen hatását diafragmák alkalmazásával akarták kiküszöbölni, azonban a diafragmák sem gátolják meg teljesen a ferrisóknak diffúzióját és ezenkívül a berendezést komplikálják. Legcélszerűbb ezért, ha a ferrisóknak oldó hatását ki nem küszöböljük, hanem a réznek lecsapódását a kathodán annyira gyorsítjuk, hogy a lecsapódott rézmennyiség az újra föloldódott rézmennyiségnél jóval nagyobb. A tisztátalan rézsóoldatoknak elektrolyzisénél eddig általában nem alkalmaztak négyzetméterenként 50 Ampére-nél nagyobb áramsűrűséget, míg a találmányt képező eljárás szerint négyzetméterenként 400—500 Ampére áramsűrűséget alkalmazunk, amikor is, ha a ferrisók óránként és négyzetméterenként 50 g. rezet oldanak, az ismert eljárás szerint üzemben tartott berendezésnek hatásfoka zérus, a jelen eljárás szerint üzemiben tartott berendezésé pedig 90%. Tisztátalan rézsóoldatoknak elektrolyzisénél tehát az azokban foglalt vassók mindaddig alakíttatnak át ferrisókká, míg az egyensúlyi állapot be nem következik; ekkor a vasnak körülbelül 60%-a ferrigyök alakjában van jelen és a ferrisók a katódán lecsapódott rezet újból föloldják, miért is a berendezés, megfelelő hatásfokának biztosítására a kathoda fölületegységén az időegység alatt lecsapódott rézmennyiségnek nagyobbításáról kell gondoskodni. A találmányt képező berendezésnek egy foganatosítási alakja a mellékelt rajzban van föltüntetve. Az