DE84362C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft Neuerungen an dem durch Patent Nr. 69044 geschützten Verfahren und Apparat zur Darstellung von Bleiweifs und bezweckt, das gesammte Blei aus seiner Lösung auf einmal als Bleiweifs niederzuschlagen. Dies wird dadurch erreicht, dafs man die Bleilösung erhitzt und das Bleiweifs aus der heifsen Lösung unter kräftigem Umrühren und unter Zugabe der Carbonatlösung in Gestalt eines feinen Regens niederschlägt, wobei man in dem Mischgefäfs einen Ueberschufs an Ammoniak verwendet, welcher gröfser ist als der von einem für das Verfahren benutzten Elektrolysirungsapparat kommende. Dieser Ueberschufs an Ammoniak wird nachher durch Destillation entfernt. Da das gänzliche Entfernen des Bleies ohne Anwendung eines Ueberschusses an Carbonat beträchtliche Geduld und Geschicklichkeit erfordert, so entfernt man, nachdem der gröfsere Theil des Bleies sich abgeschieden hat, den Rest in auf einander folgenden' kleineren Mengen und vollendet die Abscheidung in einem besonderen Behälter. Das hierbei erzielte Product wird als minderwerthiges Bleiweifs verwerthet oder das Verfahren wird in der in Bezug auf Fig. 9 der Zeichnung beschriebenen Weise abgeändert, bei welcher es gleichgültig ist, ob in dem rückständigen essigsauren Ammoniak Blei •zurückbleibt oder nicht.

Fig. ι zeigt den Grundrifs einer elektrolytischen Batterie.

Fig. 2 und 3 stellen einen Längs- und Querschnitt durch dieselbe dar.

Fig. 4 bis 7 sind Ansichten der Batterierahmen.

Fig. 8 zeigt die Gesammtansicht einer ganzen Anlage und

Fig. 9 eine Abänderung derselben.

Die Wirkungsweise des elektrolytischen Apparates (Fig. ι bis 7) ist folgende:

Das essigsaure Ammoniak wird in sämmtliche aus gewöhnlichem Zellstoff gebildete Zellen 1, bis sie nahezu gefüllt sind, eingegossen, die Bleiplatten 2 mit den Stromleitern 11 und 12 parallel geschaltet und der elektrische Strom geschlossen. Das Bleisalz sammelt sich in dem unterhalb des Wirkungsbereiches des elektrischen Stromes sich befindenden und mit den Kathodenzellen durch Oeffnungen im Boden verbundenen Raum 5, von wo es durch den Hahn 10 abgelassen wird. Gleichzeitig wird eine gleiche Menge Flüssigkeit aus den Anodenzellen mittels der in letzteren hineinragenden Heberrohre 6 und des daran angeschlossenen Exhaustors 7 abgelassen und die Zellen werden hierauf wieder mit frischem essigsauren Ammoniak gefüllt. Eine Anzahl dieser Batterien ist reihenweise mit einer Dynamomaschine verbunden; für die elektrischen Verbindungen

können die Heberrohre benutzt werden. Die Gummistreifen 8 (Fig. 4, 5 und 6), welche um beide Seiten jedes die Zellen bildenden Holzrahmens 3 herumgelegt sind, dienen zur gegenseitigen Abdichtung und die Stangen 9 zum Halten der Diaphragmen, der Bleiplatte und zur Verstärkung des Rahmens. Der oben beschriebene Apparat liefert das zur Ausführung des Verfahrens erforderliche Bleiacetat.

Die in der Batterie in vorbeschriebener Weise gebildete Bleilösung wird abgezogen, filtrirt und in eine geschlossene Mischkammer, aus Holz oder anderem geeigneten Material bestehend, geleitet. Die Mischkammer ist auf dem Boden und an den Seiten mit Ablenkungsstücken ausgestattet, und die Flüssigkeit wird mittels eines Rührwerkes in Bewegung gesetzt,

dafs deren Oberfläche beständig wechselt.

An der Seite oder oben auf dieser geschlossenen Kammer befindet sich ein Mundstück oder eine Brause, durch welche die vorher filtrirte, mit Kohlensäure gesättigte Ammoniakflüssigkeit in einem feinen Regen oder in Nebelform eingeführt wird. Auf diese Weise wird ein Niederschlag von basischem Bleicarbonat ganz gleichmäfsiger Beschaffenheit erzielt. Kurz bevor alles Blei niedergeschlagen ist, wird die Zuführung von Ammoniumcarbonat gewöhnlich unterbrochen, der Niederschlag getrennt und die rückständige bleihaltige Flüssigkeit auf minderwerthiges Bleiweifs verarbeitet. Bei sehr sorgfältiger Ueberwachung und Prüfung kann die Fällung ohne Nachtheil gleich bis zur vollständigen Abscheidung des Bleies fortgeführt werden. Die vom Blei gänzlich befreite Flüssigkeit kann für den elektrolytischen Theil des Verfahrens wieder benutzt werden. Das niedergeschlagene Bleiweifs wird geprefst, gewaschen und getrocknet oder direct mit OeI gemischt. In letzterem Falle treibt das einer hohen Bleiweifsschicht zugefügte OeI alle etwaigen Reste von Ammoniumacetatlösung aus.

Die in Fig. 8 gezeigte Anlage besteht · aus den folgenden Theilen:

A ist der Vorratsbehälter für das essigsaure Ammoniak, B¹ der bereits beschriebene elektrolytische Apparat und F ein Rohr für die Zuführung der kaustischen Ammoniaklösung von dem elektrolytischen Apparat B¹ zum Behälter/. J ist ein Rohr zur Leitung der essigsauren Bleilösung von dem elektrolytischen Apparat B¹ in ein Filter K. L ist der Behälter für die basische Bleicarbonatlösung, M das Filter für die Ammoniaklösung und N der Fällungsbottich mit auf dem Boden desselben befindlicher Heizschlange Y. O ist ein vom Bleiacetatbehälter abgehendes und O¹ ein von dem Ammoniumcarbonatbehälter abführendes Rohr, welche beide in den Fällungsbottich N münden, letzteres in Gestalt einer Brause oder eines durchlochten Rohrringes. P bezeichnet die Rührvorrichtung im Bottich N. Letzterer sammt dem Rührwerk kann auch liegend angeordnet sein, jedoch mufs der durchlochte Rohrring oder die Brause sich am höchsten Punkt befinden. Q. ist ein Zuleitungsrohr für das Ammoniumcarbonat aus dem Behälter / zur Pumpe R, welche letztere die Flüssigkeit auf die vorzugsweise hinter oder auch neben einander angeordneten, der Sättigung der Ammoniakflüssigkeit mit Kohlensäure dienenden Koksthürme SS¹ befördert; S² ist ein Koksscrubber, in welchen von oben Säure eingelassen wird und welchen die Gase von den Koksthürmen passiren. T ist ein Ventilator zum Einblasen der Kohlensäure irgend welcher geeigneten Quelle in die Thürme S S¹, V ist eine Pumpe zum Ueberführen des Bleiweifs aus dem Niederschlagsbottich N zu der Filterpresse W und X ein Rohr zur Rückleitung der abfiltrirten bezw. abgeprefsten Flüssigkeit in den Vorrathsbehälter A.

Der Arbeitsvorgang ist an Hand der beschriebenen Anlage folgender:

Der Behälter A wird mit essigsaurer Ammoniaklösung gefüllt und der Elektrolysirapparat B¹ in Thätigkeit gesetzt, die basisch essigsaure Lösung wird . in K filtrirt und in dem Behälter L gesammelt. Die in dem Behälter L Enthaltene Bleilösung wird nun in den Bottich N abgelassen, mittels der Heizvorrichtung Y zum Sieden gebracht und mittels des Rührwerkes P in lebhafte Bewegung gesetzt. Während dieser Bewegung wird das Ammoniumcarbonat mit der Flüssigkeit in Berührung gebracht, bis die Reaction eine vollkommene ist. Die erforderliche Menge wird durch Rechnung gefunden, wobei dafür Sorge zu tragen ist, dafs nicht mehr Ammoniumcarbonat eingebracht wird, als eben zur Fällung des Bleies erforderlich ist. Das entstandene Bleiweifs wird in die Filterpresse W gepumpt, dort geprefst, zu Kuchen geformt und die ausfliefsende essigsaure Ammoniakflüssigkeit sorgfältig mittels Ammoniumcarbonats vom rückständigen Blei befreit und zum Behälter A zurückgeführt.

Um die Verwendung von Elektricität und die Nothwendigkeit der Entfernung der letzten Spuren von Blei zu umgehen und die Ausführung des Verfahrens auch weniger geübten Personen überlassen zu können, kann das Verfahren an Hand der in Fig. 9 der Zeichnung gezeigten Anlage abgeändert werden.

In dieser Figur ist:

A der Behälter für das essigsaure Ammoniak, B ein mit Absperrhahn versehenes und zum Destillationsgefäfs C führendes Rohr, D und E die Heizvorrichtung für das Destillirgefäfs C, an deren Stelle jedoch auch jede andere Heizmethode treten kann. Das Condensationswasser von E wird nachträglich zum Waschen des

Bleiweifs verwendet. E¹ ist das vom Destillirgefäfs zum Condensator G führende Leitungsrohr, welches in letzterem eine Schlangenwindung bildet und, bei F austretend, condensirtes Ammoniak und Wasser zum Behälter / leitet. HH sind die Kühlrohre. J ist das vom Destillationsgefäfs zum Filter K führende Rohr. Die übrigen Bezeichnungen entsprechen den in Fig. 8 gezeigten Theilen.

Die Wirkungsweise dieser Anlage ist folgende: Die in den Behälter A eingefüllte Lösung von essigsaurem Ammoniak mit oder ohne etwas Gehalt an essigsaurem Blei wird in das etwas fein vertheiltes metallisches Blei und Bleiglätte enthaltende Destillirgefäfs C abgelassen und in letzterem mittels der Heizvorrichtung D oder dergleichen bis auf Siedetemperatur erhitzt. Ammoniak und Dampf treten durch Rohr E¹ in den Condensator G über und werden hier condensirt, während die Flüssigkeit in eine basisch essigsaure Bleilösung übergeführt wird, indem das Blei an Stelle des Ammoniaks tritt. Wenn diese Einwirkung nahezu vollständig erfolgt ist, was durch eine entnommene Probe festgestellt werden kann, so wird die Flüssigkeit in K filtrirt und dann im Behälter L gesammelt. Das weitere Verfahren ist dasselbe, wie vorbeschrieben.

Die aus dieser Abänderung entspringenden Vortheile bestehen darin, dafs es nichts schadet, wenn etwas Blei in dem essigsauren Ammoniak zurückbleibt, ferner dafs der Fällungsprocefs vor der vollständigen Ausfällung des Bleies unterbrochen werden kann und somit kein Grund vorhanden ist, einen Ueberschufs an Carbonat zu verwenden, während die aufgewendete Zeit und Arbeit im richtigen Verhältnifs zur Ausbeute stehen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: Das durch Patent Nr. 69044 geschützte Verfahren zur Darstellung von Bleiweifs, dahin abgeändert, dafs man:

1. das Bleiacetat aus dem elektrolytischen Apparat in häufigen Zeitabschnitten abzieht, anstatt dasselbe in der Wirkungszone der betreffenden Zelle zur weiteren Elektrolyse zu lassen, und zu diesem Zwecke in den Anodenzellen unterhalb der elektrischen Wirkungszone einen Sammelraum (5) für das Bleiacetat anordnet;

2. anstatt, wie im Haupt-Patent angegeben, die Bleiacetat- und Ammoniumcarbonatlösung in grofser Masse zusammenzumischen, die Bleiacetatlösung erhitzt und zu dieser das Ammoniumcarbonat fein zertheilt unter starkem Umrühren hinzufügt;

3. die nahezu vollendete Lösung aus dem Niederschlagbottich abzieht und das übrig bleibende Blei mit dem fein vertheilten Ammoniumcarbonat in einem anderen Gefäfse fällt, anstatt, wie im Haupt-Patent angegeben, mit Chromsäure zu fällen;

4. das bei der Fällung resultirende Ammoniumacetat mit einer innigen Mischung von Bleiglätte und fein vertheiltem Blei und mit Luft oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen destillirt und die resultirende Lösung basisch essigsauren Bleies für die weitere Fällung nutzbar macht, anstatt, wie im Haupt-Patent angegeben, das rückständige Ammoniumacetat weiter zu elektrolysiren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.