Titel: Elektrolytische Gewinnung des Antimons unter gleichzeitiger Nutzbarmachung des Schwefels der Erze und der Lösungsmittel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 266/Miszelle 5 (S. 283–285)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj266/mi266mi06_5

Elektrolytische Gewinnung des Antimons unter gleichzeitiger Nutzbarmachung des Schwefels der Erze und der Lösungsmittel.

Bereits im J. 1885 haben A. Classen und Ludwig (vgl. 1886 259 92) eine elektrolytische Bestimmungsmethode des Antimons durch Fällen desselben aus den Lösungen der Sulfosalze veröffentlicht, jedoch lieſs sich dieses Verfahren auf den fabrikmäſsigen Betrieb nicht anwenden, da es hier darauf ankommt, nicht allein das Metall auszufällen, sondern auch den damit verbunden gewesenen Schwefel und die angewandten Lösungsmittel in verwerthbarer Form wieder zu gewinnen.

Zu diesem Ende von W. Borchers (Chemiker-Zeitung, 1887 B. 11 S. 1021) in gröſserem Maſsstabe ausgeführte Versuche haben günstige Resultate ergeben, welche nachstehend zur Erläuterung der Vorgänge ausgeführt sind:

1) 9k,620 Schlippe'sches Salz wurden in genügend Wasser gelöst, um eine |284| Lösung von 10 bis 12° B. zu erhalten. Hierzu wurde so viel Natronlauge gegeben, daſs auf 962 Th. Na3SbS4 + 9H2O 80 Th. NaHO kamen. Es wurde also eine Lösung hergestellt, welche das Sulfantimoniat und Natron der Formel:

2(Na3SbS4 + 9H2O) + 2NaHO

entsprechend enthielt. Zur Erhöhung der Leitungsfähigkeit wurde noch ein geringer Kochsalzzusatz zu der Flüssigkeit gemacht und dieselbe so der Elektrolyse unterworfen. Vor der Zersetzung haben wir also folgende

Mengenverhältnisse der in Frage
kommenden Elemente in oben ge-
Antimon
k
Natrium
k
Schwefel
k
Sauerstoff
k
nannter Form 2,440 1,840 2,560 0,320
Nach der Zersetzung waren als Metall
vorhanden

2,437



und eine Lösung, enthaltend:
2k,410 NaHS mit 0,990 1,377
1k,202 Na2S2 mit 0,503 0,699
1k,491 Na2S2O3 + 5H2O mit 0,275 0,384 0,288
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Im Ganzen 2,437 1,768 2,460 0,288

Die Verluste an Antimon (3g) sind gering genug, um die Fällung als quantitativ genau bezeichnen zu können.

Die Verluste an Natrium (72g) und Schwefel (100g) lassen sich dadurch erklären, daſs die dem Antimon anhaftende Flüssigkeit nach dem Auswaschen des Metallpulvers nicht mit der übrigen Flüssigkeit vereinigt wurde, aus Gründen, welche bei der unten angegebenen Behandlung des gefällten Metalles klar werden. Das Verhältniſs von 72 : 100 entspricht jedenfalls demjenigen von 1768 : 2460 genau genug, um diese Annahme zu rechtfertigen. Diesem Verhältnisse entsprechend müſste auch eine gröſsere Sauerstoffmenge erhalten worden sein, und zwar 300g statt 288g.

2) Es wurde dann eine Lösung elektrolysirt, welche auf 3k,400 Sb2S3 7k,200 (Na2S + 9H2O) enthielt, ein Verhältniſs, der Formel Sb2S3 + 3Na2S entsprechend. Die Lösung war von ungefähr demselben specifischen Gewicht wie vorher und auch mit einem geringen Kochsalzzusatze (2 bis 3 Proc.) hergestellt.

Vor der Zersetzung sind also
die in Frage stehenden Elemente
obiger Verbindungen in folgenden

Antimon
k

Natrium
k

Schwefel

Sauerstoff
k
Verhältnissen vorhanden 2,440 1,380 1,920
Nach der Zersetzung waren als Metall
vorhanden

2,435



und eine Lösung, enthaltend:
1k,290 NaHS mit 0,530 0,737
1k,200 Na2S2 mit 0,502 0,698
1k,563 Na2S2O3 + 5H2O mit 0,289 0,403 0,302
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Im Ganzen 2,435 1,321 1,838 0,302

Die Fällung des Antimons kann jedenfalls wieder als quantitativ genau bezeichnet werden.

Die Verluste an Natrium (59g) und Schwefel (82g) sind, wie in diesem Falle durch Wägungen constatirt wurde, durch Entfernung der an dem Antimonpulver haften gebliebenen Lösung entstanden. Das Verhältniſs von 59 : 82 entspricht demjenigen von 1321 : 1838 genau genug für solche Verhältnisse, und müſste auch der oben gefundene Sauerstoffgehalt demgemäſs von 302 auf 311g erhöht werden.

Aus diesen Versuchen geht hervor, daſs zwischen dem an der Reaction theilnehmenden Schwefel und Natrium ein derartiges Verhältniſs bestelle muſs, daſs auf je 1 Atom Schwefel 1 Atom Natrium kommt. Wird dieses Verhältniſs nicht eingehalten, so wird der glatte Verlauf des Prozesses auf alle Fälle gestört.

Nachdem Verfasser sich über die bei der Operation höchst wahrscheinlich statthabenden chemischen Vorgänge geäuſsert hat, macht er noch folgen für die technische Ausführung werthvolle Angaben: Zur Verarbeitung können sämmtliche Antimonverbindungen verwandt werden, welche sich leicht in Schwefelnatrium haltigen Flüssigkeiten lösen. Die Gegenwart von Natriumhydrosulfid |285| oder Natriumpolysulfiden schadet nichts, so lange man das Verhältniſs nach der bereits zuvor erwähnten Regel durch Zusätze von Natron regulirt: „In der zur Elektrolyse kommenden Lösung muß auf jedes Atom oxydirbaren Schwefels ein Atom neutralisationsfähigen Natriums vorhanden sein.“ Dabei weist Verfasser darauf hin, daſs mit der Verwendung von Schwefelnatrium nicht gespart werden solle. So ist z.B. die Herstellung einer wässerigen Lösung von Sb2S3 + Na2S + 2NaOH recht wohl möglich, doch ist dieselbe so unbeständig, daſs schon während des Klärens Abscheidung von Antimonverbindungen stattfindet.

Am geeignetsten zur Verarbeitung ist Grauspieſsglanz, und können sehr arme Erze noch mit Vortheil Verwendung finden, da das Antimontrisulfid schon in sehr verdünnter Natriumsulfidlösung leicht löslich ist. Auf jedes Molekül Antimontrisulfid sollten in der Flüssigkeit 3 Mol. Natriumsulfid vorhanden sein. Nachdem ersteres gelöst, sollte die Concentration 120 B. oder weniger sein. Es werden alsdann noch etwa 3 Proc. Kochsalz, auf die Gesammtflüssigkeit berechnet, zugesetzt. Dieses trägt einerseits zur Klärung, Abscheidung von gelöstem Schwefeleisen bei, andererseits verringert es während der Elektrolyse den Widerstand. Wird die nach der Fällung des Antimons resultirende Lösung auf Natriumhyposulfit verarbeitet, so scheidet sich das Kochsalz beim schlieſslichen Verdampfen derselben wieder aus.

Zu Zersetzungszellen kann man eiserne Gefäſse beliebiger Form benutzen, und dienen dieselben gleichzeitig als Kathoden. Nimmt man ein Gefäſs von viereckigem Durchschnitte, so kann man die Kathodenfläche durch Einhängen von Eisenplatten vergröſsern. Zwischen je zwei Eisenplatten kommt, isolirt vom Eisen, eine Bleiplatte. In cylindrischen Gefäſsen kann man die Kathodenfläche durch concentrisches Einstellen von Eisencylindern vergröſsern und als Anoden Bleicylinder isolirt dazwischen hängen. Das eiserne Gefäſs und sämmtliche Eisenplatten werden mit dem negativen Pole, sämmtliche Bleiplatten mit dem positiven Pole der Stromquelle verbunden. Die Gegenwart der Schwefelverbindungen verhindert die Lösung von Blei, ebenso verhindert dieselbe die Bildung gröſserer Mengen von Bleisuperoxyd auf der Anode, da dasselbe im Entstehungsmomente reducirt wird. Zur Zersetzung ist für jede Zelle eine Stromspannung von 2 bis 2½ Volt nöthig.

Das Metall wird je nach der Stromdichte in pulverförmigem Zustande oder in glänzenden Metallschuppen erhalten. Ein Theil davon fällt stets zu Boden, der an den Eisenflächen sitzen bleibende Theil läſst sich leicht durch Abbürsten mit Stahlbürsten entfernen. Es sollte erst in Wasser gewaschen werden, dem wenig Schwefelnatrium, Natronlauge oder Ammoniak zugesetzt ist, darauf in reinem Wasser, dann in mit etwas Salzsäure angesäuertem Wasser und nochmals in reinem Wasser. Nach dem Trocknen kann es mit etwas Antimonglas zusammengeschmolzen werden und gibt so ein sehr reines Metall.

Aus der Zusammensetzung der nach vollendeter Fällung erhaltenen Lösung ist ersichtlich, daſs eine Verarbeitung derselben auf Natriumhyposulfit keine übergroſsen Schwierigkeiten bereiten kann.

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