UEber Die Elektrochemischen Grundlagen Der Zinkchlorid-Schmelzflusselektrolyse
Helmut Winterhager
UEber Die Elektrochemischen Grundlagen Der Zinkchlorid-Schmelzflusselektrolyse
Helmut Winterhager
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden elektrochemische Grundlagen der schmelzflusselektrolytischen Gewinnung von Zink aus chlorzinkhaltigen Schmel- zen untersucht. ElektrischeLeitfahigkeitsmess ungen, sowie Bestimmungen der Zn Cb-Zersetzungs- spannung in verschiedenen binaren, ternaren und quaternaren ZnCI -, NaCI-, 2 KCI- und LiCI-haltigen Elektrolyten ergaben, dass Alkalihalogenzusatze das Schmelzverhalten chlorzinkhaItiger Elektrolyte gunstig beeinflussen. Mittels EMK-Messungen an Ketten vom Typ (Zn)/Zn++/(Zn + Pb) wurde die Temperatur- und Konzentrationsabhangigkeit der EMK fur Elektrolysesysteme mit geschmolzenem Blei als Kathode ermittelt. Von den untersuchten binaren Elektrolyten zeigten lediglich ZnCb-LiCl-Schmelzen die zu erwartende Kon- zentrationsabhangigkeit. Die gemessenen und berechneten EMK-Werte fur Blei-Zink-Legierungen mit hoeheren Zinkgehalten in reinem, entwasserten Chlorzinkelektrolyten sind in verhaltnismassig guter UEbereinstimmung, wahrend sich bei niedrigeren Zinkkonzentrationen im Elektrolyten groessere Abwei- chungen ergeben. Die gunstigsten Arbeitsbedingungen zur Erreichung einer hoechstmoeglichen Stromausbeute bei der Schmelzflusselektrolyse wurden experimentell in Ab- hangigkeit von der Elektrolytzusammensetzung, Temperatur, Stromdichte, vom Elektrodenabstand und dem Oberflachenverhaltnis Anode/Kathode unter- sucht. Sowohl in den Elektrolysezellen mit Zink- als auch mit Bleikathode waren unter optimalen Arbeitsbedingungen hohe Stromausbeuten bei verhaltnis- massig niedrigem Energieaufwand zu verzeichnen. Den Herren Dr.-Ing. A. M. EID, Dipl.-Ing. A. LEX, Dipl.-Ing. E. WEBER und Dipl.-Ing. K. HANUSCH, die im Rahmen ihrer Dissertation bzw. Diplom- arbeiten diese Untersuchungen durchgefuhrt haben, danken wir an dieser Stelle. Prof. Dr.-Ing. HELMUT WINTERHAGER Dr.-Ing. ROLAND KAMMEL 49 5. Literaturverzeichnis [1] MUELLER, R., Allgern. u. techno Elektrometallurgie. Springer-VerI., Wien 1932. [2] BILLITER, J., Techn. Elektrochemie, Bd. 1. Knapp-VerI., Halle 1952.
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