KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
OPRAVA ZA ZAŠTITU
RAZRED 40 (2)
PATENTNI SPIS
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 OKTOBRA 1940
ŠT. 16103
Vereinigte Deutsche Metallvverke Aktiengesehschaft Zvveigniederlassung Basse &
Selve, Altena, Nemčija.
Postopek za zopetno pridobiivanjie bakra iz odpadkov.
Prijava z dne 17. marca 1939.	Velja od 1. decemlbra. 1939.
Namesto bakra im medenine so se v svr-ho štedenja deviz često uporabljale plati-rane tvarine, pri katerih je bilo železo na površini zaščiteno s tankimi plastmi štedil-ne kovine. Platiranje ima poseben pomen že od nekdaj tudi pri izdelovanju infante-rijiskih izstrelkov. Lončki, ki se pri tem u-porabljiajo, so platirani s tombakom, tako da celokupna analiza daje 90°/o železa, 90/o bakra in l0/o cinka. Delež bakra, ki je v primeri z deležem železa precej majhen, o-težkoča podelavo vseh odpadkov takih platirnih tvarin na bakar. Pri tem je vprašanje podelave precejšnjega pomena, ker ti odpadki vsebujejo mnogo ton kovinskega bakra, ki so v večini slučajev neuporabljive. Ker je neposredna uporaba teh odpadkov mogoča le v izjemnih slučajih, se baker v odpadkih dosedaj ni plačal in so se odpadki podelali le na železo
Obstoja sicer cela vrsta predlogov za obdelovanje takih odpadkov s ciljem, da naj bi se iz slednjih zopet pridobim baker, vendar pa se ti predlogi niso obnesli, ker zahtevajo visoke stroške.
V smislu izuma pa se je pokazalo, da je proti pričakovanju mogoče ločiti baker s pomočjo določenih raztopin v kopeli e-lektrolitičnim potom od površine železa in ga obenem katodično izločiti, ne da bi se pri tem raztopile omembe vredne množine železa. Taka kopel obstoja iz zmesi alikal-nobakrenega cianida in alkalnega cianida. Kopeli se smotreno doda še nekoliko alkalnega karbonata in eventualno tudi majhna množina prostega kalijevega luga. Kot
primer bodi omenjeno, da daje ugodne rezultate raztopina iz 10% kalij-bakrenega cianida (KCu (CN)2), 1—2% kalijevega cianida (KCN) ni 2% natrijevega karbonata (Na2CC>3). Taka kopel raztopi kovinski baker, kakor tombak, razmeroma hitro in sicer tem boljše, čim višja je temperatura, dočim se železo ne razjeda. Namesto kalij-bakrenega cianida se more uporabljati tudi natrij-bakreni cianid. Pri izdelovanju e-lektrotita se more pri tem postopati tako, da se platirani, odpadki najprej obdelujejo brez toka z raztopinami alkalnih cianidov in da se tako' dobljena raztopina, ki vsebuje bakar, najprej uporablja za začetek elektrolize, t. j, kot elektrolit v kopeli, in nato za elektrolizo samo.
Znano j!e sicer, da raztopine alkalnih cianidov v čisto kemičnem smislu reagirajo na baker oz. njegove zlitine. Ta reakcija pa je premalenkostna, da bi v praktično uporabljivih časih učinkovanja raztopila dosti bakra, da bi se izdelal elektrolit. Proti pričakovanju pa se je našlo, da se more pri obdelovanju z balkrom platiranega železa, n. pr. torej odpadkov, doseči bistveno višja reakcijska hitrost. Zlasti ako se dela pri temperaturi, ki je povečana na približno 30 do 40°, se doseže v razmeroma kratkem času zadosti velika raztopitev bakra v raztopini alkalnih cianidov, da se more z njo začeti elektrolizo v kopeli. Posebna prednost tega postopka obstoja v tem, da se obenem tvori prost alkalni lug, kar je za obratovanje kopeli ugodno.
Kot primer bodi navedeno, da se pri
Din 10.—
obdelovanju z bakrom pl »tiranih železnih odpadkov s 15%-no raztopino' natrijevega cianida dobi v kratkem času lužnima s približno 5% bakra in približno 2°/o natrijevega luga. Ta lužnima se je potem uporabljala za začetek odstranjevanja kovine v kopeli. Pri tem se je v kopeli delalo najprej z napetostjo, ki je bila manjša od 1 volta. S tem se je vsebina še prisotnega prostega cianida zmanjšala, in kmalu je nastalo kemično ravnotežje med vsebino cianida, vsebino prostega cianida in vsebino bakra, tako' da se je moglo nadaljmo obratovanje kopeli izvesti brez motenji.
Nadalje se je pokazalo, da se more poraba reagencij, zlasti poraba cianida in alkalnega luga zmanjšati, ako .se pri postupku odstranjevanja kovin z anodnega vložka drži napetost konstantna in se vsled tega jakost toka fcontinuirno zmanjšuje. O-bičajni način obratovanja obstoja v tem, da obratovalna napetost v kopeli tekom izločevanja raste. S tem pa raste nevarnost razkrajanja cianida. V nasprotju s tem se je pokazalo kot boljše, ako se dela s konstantno napetostjo približno 1,0 do 1,3 volta, in to z ozirom na prevodnost kopeli in razdaljo elektrod.
Posebno priporočljivo je celo, ako se proti koncu procesa drži napetost v kopeli pod 1 voltom in se jakost toka temu primerno zmanjša.
Kot merilo za jakosti toka in napetosti, ki naj se uporabljajo, služi pri tem smo-treno sestava elektrolita. Najboljiši način dela se dobi pri vzdrževanju OH’-koncen-tracije v iznosu nad 1% in koncentracije prostega cianida istotaiko v iznosu najmanj l°/o. Pri takem načinu dela se tudi pri zelo gosti namestitvi ptatiranega materijala popolnoma odloči platinna plast, ne da bi se započeli sekundarni procesi.
Posebna prednost postopka po izumu je v tem, da se sama železna površina pla-tiranih predmetov pri tem tako malo razjeda, da se more cela vrsta železnih odpadkov istočasno sklopiti kot anoda, ne da bi po raztopiltvi platirne kovine na. posameznih komadih tok raztopil na tem mestu železo.
Katodna izločilna bakra, ki se doseže pri postupku glasom izuma, je dobra in gosta.
Pri praktičnem obratovanju se more n. pr. postopati tako, da se vrsta mrežastih pločevin, kakršne nastanejo pri izštancanju okroglih ploskev, polaga drugo na drugo-in namesti v kopel. Potem zadostuje, da se tok dovaja na enem mestu.
Drugi odpadki se morejo istočasno pre-delavati prosto nameščeni v košarah ali tudi stisnjeni.
Za postopek sam naj bodo navedeni še naslednji detajli:
Eden izmed poskusov po postupku glasom izuma je bil izveden v posodi' v vsebino 36 litrov. Vsak izmed anodnih blokov je bil tvorjen iz 125 komadov s tombakom platiranih mrež, izmed katerih je imela vsaka površino ca. 3,5 dm2. Pločevine so bile medseboj zvezane z železnimi vijaki, ki so istočasno služili za dovajanje toka. Kot katoda je bila na sredini nameščena bakrena plošča 18X50 cm, t. j. torej 18 dm2 površine. Temperatura kopeli je bila držana na 40° C. Gostota katodnega toka je znašala približno 0,55 amp. na dm2. E-lektrolit je posedoval sestavo kot je bila zgo-raj kot primer navedena. Po vsega skupaj 76 urah so bile katodne .pločevine popolnoma proste platirne kovine. Sedaj je pričela katoda postajati siva. Pričelo1 se je torej izločevanje cinka. Po namestitvi novih anodnih blokov se je zopet vršilo, dobro izločevanje bakra. Pri tem se je dobilo 1,4 kg katodnega bakra, za kar se je porabilo 0,92 KWh. Obratovalna napetost v kopeli je znašala 1,2 do 1,4 volta. Tekom izločevanja je napetost p o rasti a na približno 2,2 volta.
Med obratovanjem je bilo kopeli postopoma dodano še 200 g KGN = 1%.
Analiza katodnega bakra je pokazala 97,00°/o Cu, 0,02% Mn, 0,01% Fe, ostanek cink.
Pri večjem poskusu so bili ti rezultati potrjeni. Pri tem so se mogle obtežbe povišati do približno 2 amp. pro dm2. V svrho zmanjšanja izparilnih izgub in v svr-ho konserviranja kalijevega cianida pred zračnim oksidom, se je kopel pri tem pokrila s plastjo parafina.
Patentni zahtevi:
1.	Postopek za podelavo železnih odpadkov, ki so platinami z bakrom ali bakrenimi zlitinami, označen s tem, da se železni odpadki elektroliizirajo v rastopim al-kalnobakrenega cianida in alkalnega cianida.
2.	Postopek po zahtevu 1., označen s tem, da se iraztopini doda še alkalni karbonat.
3.	Postopek zo zahtevu 1., ali 2., označen s tem, da se raztopini doda tudi prost alkalni lug.
4.	Postopek po zahtevih 1—3., označen s tem, da naj znaša OH’ - koncentracija kakor tudi koncentracija prostega cianida vselej najmanj 1%.
5.	Postopek po zahtevih 1.—3., označen s tem, da se dela s konstantno napetostjo približno 1,0 do 1,3 volta, im to z ozirom
••.... _v.	• -a**v.	’'
na prevodnost kopeli in razdaljo elektrode.
6.	Postopek za pripravljanje kopeli po zahtevih 1.—4., označen s tem, da se plati-rani železni odpadki najprej brez toka obdelujejo z rastopiinami alkalnih cianidov in da se tako dobljene lužnine uporabljajo za začetek elektrolize v kopeli.
7.	Izvedba postopka po zahtevih 1.—4., označena s tem, da se pri začetku elektrolize v kopeli uporabljajo napetosti izpod 1 volta.
8.	Izvedba postopka po zahtevih 1.—7., označena s tem, da se več odpadnih komadov v rahli ali stisnjeni obliki istočasno obdeluje kot anoda.
/
.
.




.