KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Razred 12 (8) PATENTNI SPIS INDUSTRISKE SVOJINE* Izdan 1 jula 1933. ST. 10153 Bergwerksgesellschaft Georg von Giesche's t rben, Breslau, Nemčija. Postopek za elektrolitično izločevanje cinka iz vodenih raztopin. Prijava z dne 20. aprila 1932. Velja od 1. decembra 1932. Zahtevana prvenstvena pravica z dne 21. aprila 1931. (Nemčija). Pri elektrol izi vodenih cinkovih raztopin so se pokazali nedostatki, katere pa odstranjuje predmetni izum. Da se dovede dovolj cinkovih jonov h katodam, so se najprej uporabljale vedike razdalje katcd od približno 5 cm, kar je imelo za posledico velika volumina kopeli. Ako se je šlo na manjše razdalje, do 2 cm, se je moralo premešavanje podpirati s prečrpavanjem, ka pa je povzročajo znatno porabo site. Pole? tega se je v prvernl slučaju pokazat še nedostatek visoke porabe toka, V vsakim slučaju pa je pri mangan vsebujočih cinkovih (llužnicah nastal na a-nodah rahei manganov talog, ki je vedno zopet odpadal ter je po eni strani lahko povzročal kratke stike, po drugi strani pa je preprečeval' zaščito anode pred najedanjem, ker se je njena površina vedno zopet razgalila. Vsi tj nedostatkli se glasom izuma odstranijo s tem. da se je pri elektrolizi vodenih cinkovih liužnic uporabit ukrep, kakršen se je že podobno uporabljal pri e-lektrolitičnem razkrajanju vode ter pri izdelovanju be' ilnih lužnic, kjer se v nasprotju s cinkovo elektrolizo dela brez dotoka in odtoka elektrolita in kjer ni potrebno redovito odstranjevanje katod. Ta: ukrep obstoja v tem, da Se celfice opremijo z vložki, kateri potekajo navpično k ploskvi elektrod. Z dvema takima vložkoma v eni celici se slednja ra'zdefli v tri prostore, pri čemre se elektrode nahajajo v srednjem prostoru. Od elektrod dvigajoči se plinski mehurji vsesavajo elektrolit iz obeh stranskih prostorov, tako da pod vložkoma v-stopa v elektrodni prostor, se dviga med elektrodami in preko vložkov zopet teče nazaj v stranska prostora. Tudi se je pri tem že predlagalo, opremiti te vložke z utori za fiksiranje bipolarnih elektrod. Da se ta ukrep prenese na cinkovo' elektrolizo z nesnemljivimi anodami, pri kateri se uporabljajo monopolarne elektrode, se dela na sledeči način: Elektrodni prostor se ob straneh od o-stale kopeli oddeli s primernimi pripravami iz napram kislinam obstojnega materijala. Te priprave obstojajo na pr. iz steklenih teles primerne oblike, katere se pričvrstijo na anode, ati iz prikladnih vfiožkov v kopeli, v katere se porinejo elektrode. Gornji konec priprave se nahaja izpod gladine kopeTi, tako da mora elektrolit, ki je postal vsled plinskih mehurjev in segretja specifično lažji, prisilno dvigati se med elektrodami in da more samo na teh mestih prestopati v stranske proste prostore kopelih Ta izum torej izkorišča v-^on. povzročen vsled segretja in plinskih mehurjev, da se doseže enakomerno in intenzivno preme-šanje celokupne vsebine kopeli in torej povzroča pridržanje enake cinkove in kislinske koncentracije v vseh del’ih kopeli. Ta cirkulacija se še podpira s tem, da se med stranskimi mejami elektrodnega prostora in steno kopeli’ namestijo hladilne pripra- Din. 20. ve, vsled česar se tjakaj dospeli elektrolit ohladi in postane specifično težji in torej pada navzdol. 1 Pri izvedbi' tega delovnega načina se do-biker so preprečena kolebanja koncentracije — gosta, čvrsto se držeča, trda manganova prevleka, katera napravi anodo v veliki meri pasivno in nrepreča raztopitev svinca, tako da so svinčeve vrednote znatno nižje napram o "im v običajno pripravljeni kopeli. Čvrsto se držeča manganova prevleka nudi nadalje to prednost, da je mogoče zmanjšati razdalje elektrod na minimum, ne da bi se trebalo bati kratkih stikov. Z izumom dosežena krepka cirkulacija lužnice in uporaba ozkih razda!} elek-.trod povzročata močno zmanjšanje prostora kopeli in znatno zmanjšanje porabe energije na enoto feločenega cinka. Poleg tega se izločevanje mangana iz elektrolita po dosegi gladkega in čvrstega obložka iz rjavega manganovca na anodi zmanjša na odstotek zneska v pritmeri z onim v kopelih s stransko odprtim elektrodnim prostorom. Nadanje dopušča ta izum, da se morejo elektrode na udoben način izvleči, tudi v skupinah, zlasti zato, ker se more pri tem razdalja elektrod na cei1li ploskvi enakomerno zmanjšati do IV2 cm. Ta okolnost povzroča enakomerno porazdelitev toka in nadaljni prihranek na toku. Nadaljna zelo bistvena prednost tega delovnega načina obstoja v prihranku vsakršnega dela za prečvrpavanV pri uporabi visokih gostot toka. Dočim se mora pri običajih ppstopkilh z visokimi gostotami toka vršiti premešavanje elektrolita znotraj kopeli p t m ponovnega prečrpavanja enega in istega elektrolita, se piri uporabi predmetnega izuma tak- prečrpavanje prihrani. Dovod neutralne lužnice k vsaki kopeli se pri tem vrši vsled naravnega padca iz višje posode, ki je skupna več vrstam kopeli. Nadalje se je izkazalo, da se manganova prevleka še bolj čvrsto drži, ako se pri u-porabi zgoraj opisanih priprav zaradi boljše cirkučlacije uporabljajo preluknjane dvojne anode. Uporaba anod, katere so na celi površini perluknjane, ne zmanjšuje preme-šanja elektrolita v elektrodnem prostoru, ako nimajo 'luknje večjega preseka od 60 do 100 mm2 in če potekajo točno pravokotno k površini anode. Premešavanje se more razširiti s tem, da pri uporabi nepreluknjanih anod slednje dobijo tik pod gladino kopeli odprtine, katere dvigajočemu se elektrolitu omogočajo "dtekfinje v prostor, ki leži med obema deloma dvojne anode. Pri uporabi dvojnih anod se morejo pri- čvrstiti vmesni komadi tudi na dveh druga poleg druge ležečih anodah, kateri tvorita dvojno anodo. Vmesni komadi v tem slučaju ob obeh straneh segajo čez anodo, tako da se tvori vodilo za poleg ležeče' ka-tode.; ' Slednjič morejo biti vmesni komadi pri uporabi dvojnih anod izobličeni tako, da med vsako dvojno anodo, kakor tudi zraven nje na vsaki strani leži katoda in ima vodilo v vmesnih komadih. Predmet izuma je shematično in kot primer pokazan v raznih izvedbenih oblikah v slikah 1—15. Pri tem so izpuščeni vsi deli, ki niso neposredno potrebni za razumevanje izuma. Sit 1 kaže pri tem popolnoma, splošen tloris in sl. 2 pripadajoči presek. Pri tem je 1 stena celice z elektrolitom 2, anodami 3 in katodami 4, dočim so 5 viliožki, ki so nameščeni v smislu predmetnega izuma. Glasom sl. 3 segajo vložki do dnai celic, zgoraj pa nad gladino tekočine,, in spodaj in zgoraj so odprtine 6, 7, da se omogoči krogotok tekočine. Glasom sl. 4 so hladilna telesa 8 nameščena zunaj vlložkov 5, dočim se glasom sl. 5 vrši ohlajevanje od prostora 9, ki se razteza vzdolž podolžnih sten celice in skozi kateregai teče hladi'ma voda. Glasom sl. 6 in 7 imajo vložki 5 zareze 10 za namestitev elektrod. Sl1. 8 kaže isto razporedbo, pri kateri segajo vložki nad tekočino. St. 9 in 10 kažejo dvojne anode s po eno vmes ležečo kat odo, pri čemer vložki) ki so izoh'ičeni kot vmesni komadi, vselej čvrsto vežejo dve pripadajoči anodi, dočim v prostoru med anodnifm pari manjkajo. Glasom st. 10 imajo vmesni komadi vodila 10 za kaitode. Glasom sl. 11 iležijo vmesni komadi 5 med po dvema anodama, kateri ne pripadata k eni in isti dvojni anodi, in so pri 11 tako daleč podaljšani čez anode, da se pred katodami dotikajo in tvorijo za slednje vodico 10. Glasam sl. 12 se nahajajo katode in njihova vodiila znotraj vsakega anodnega para kakor tudi med po dvema sosednima anodnima paroma. Pri tem se morejo vmesni komadi kakor v sl. 11 nositi od dveh anod ali, na polovico razdeljeni, od po ene anode. Sl. 13 in 14 kažeta dvojno anodo z odprtinami 12, katere ležijo v njeni ploskvi zgoraj tik pod glfadino tekočine in katere služijo za prestop tekočine. Na ce,"i površini preluknjane anode niso narisane, ker v tem slučaju luknje ne pridejo v poštev za tu npisani delovni način. S'. 15 kaže dvojno anodo iz tanjših po- sameznih plošč, katere so skupaj držane od ojačevalnik komadov 13. Izobličenje teh o-jačevalmih komadov more bitj popolnoma poljubno. Patentni zahtevi: 1. Postopek za elektrolitično izločevanje cinka iz vodenih raztopin ob uporabi ne-topiijivih anod, označen s tem, da se z u-porabo po sebi znanih, navpično k smeri elektrod potekajočih v'ožkov vsled razvijanja plinov in segretja povzročeni tok elektrolita prisili v regularen krogotok, ki se med elektrodami dviga in izven elektrod padia. 2. Postopek za delo v elektrolitičnih celicah za izločevanje cinka po zahtevu 1, o-značen s tem, da se po sebi znana hladitev eiektrolita tako razporedi, da učinkuje na navzdol' idočj del elektrolitovega krogotoka. 3. Priprava za delo v elektrolitičnih celicah v svrho izločevanja cinka ob uporabi netopf'jiivih ancd po zahtevih 1 in 2, označena s tem, da Vložki (5) v podožini smeri kopeli ne potekajo neprekinjeno, temveč so izobličeni kot vmesni komadi, kateri vežejo medseboj anode, ki predstavljajo po dve in dve skupaj eno dvojno anodo (3 v s'. 9). 4. Priprava za delo v elektrolitičnih celicah v svrho izločevanja cinka ob uporabi netop'jivih anod po zahtevu 3, označena s tem, da so v vmesnih komadih (5 v sT. 10) predvidene zareze (10) za voditev katode (4). 5. Priprava za delo v eiektrolitičnih celicah v svrho izl očevanja cinka ob uporabi netcpljivih ancd po zahtevih 1 do 4, označena s tem, da vmesni komadi (5) v sl. 9 vežejo po dve polovici ene dvojne anode (3) im na obeh straneh (pri 11) segajo čez slednjo, tako da more med dvema sosednima takima podaljškoma ležati vodilo (10) za eno katodo (sl. 11). 6. Priprava za deib v elektroličnih celicah v svrho izločevanja cinka ob uporabi netopljivih anod po zahtevih 1—5, označena s tem, da so pri uporabi dvojnih anod zvezni komadi dvojnih anod tako izvedeni, da se morejo vsled odgovarjajoče nameščenih utorov (10 v sl. 10) in podaljškov (11 v s'. 11) katode namestiti med dvojnimi anodami kakor tudi med obema polovicama dvojnih anod (sl. 12). 7. Priprava za delo v elektrolitičnih celicah v svrho izločevanja cinka ob prisotnosti netopljivih anod po zahtevih 1 do 6, označena s tem, da imajo dvojne anode neposredno pod površino kopeli odprtine (12 v si. 13), katere dopuščajo, da tekočina kopeli teče skozi prostor, nahajajoč se v notranjosti dvojne anode. 8. Priprava za delo v elektrolitičnih celicah v svrho izločevanja cinka ob uporabi netopljivih a n "d po zahtevih 1 do 7, oznan čena s tem, da sta oba dela dvojne anode (3, pri 13 v sl. 15)) napram sebi okrepljena- ■ ■ • ' 't/ ’.u'h:: : ; >r <■,' ■r A d patent broj 70753 tl ■' k 11 1 2 3 5- Mdpatent oroj IU153. Fig. 10. I Fig. 12. Fig. 13. Fig. 14.