Über die elektrochemischen Grundlagen der Zinkchlorid-Schmelzflußelektrolyse

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden elektrochemische Grundlagen der schmelzflußelektrolytischen Gewinnung von Zink aus chlorzinkhaltigen Schmel zen untersucht. ElektrischeLeitfähigkeitsmess ungen, sowie Bestimmungen der Zn Cb-Zersetzungs spannung in verschiedenen binären, ternären und quaternären ZnCI -, NaCI-, 2 KCI- und LiCI-haltigen Elektrolyten ergaben, daß Alkalihalogenzusätze das Schmelzverhalten chlorzinkhaItiger Elektrolyte günstig beeinflussen. Mittels EMK-Messungen an Ketten vom Typ (Zn)/Zn++/(Zn + Pb) wurde die Temperatur- und Konzentrationsabhängigkeit der EMK für Elektrolysesysteme mit geschmolzenem Blei als Kathode ermittelt. Von den untersuchten binären Elektrolyten zeigten lediglich ZnCb-LiCl-Schmelzen die zu erwartende Kon zentrationsabhängigkeit. Die gemessenen und berechneten EMK-Werte für Blei-Zink-Legierungen mit höheren Zinkgehalten in reinem, entwässerten Chlorzinkelektrolyten sind in verhältnismäßig guter Übereinstimmung, während sich bei niedrigeren Zinkkonzentrationen im Elektrolyten größere Abwei chungen ergeben. Die günstigsten Arbeitsbedingungen zur Erreichung einer höchstmöglichen Stromausbeute bei der Schmelzflußelektrolyse wurden experimentell in Ab hängigkeit von der Elektrolytzusammensetzung, Temperatur, Stromdichte, vom Elektrodenabstand und dem Oberflächenverhältnis Anode/Kathode unter sucht. Sowohl in den Elektrolysezellen mit Zink- als auch mit Bleikathode waren unter optimalen Arbeitsbedingungen hohe Stromausbeuten bei verhältnis mäßig 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 durchgeführt haben, danken wir an dieser Stelle. Prof. Dr.-Ing. HELMUT WINTERHAGER Dr.-Ing. ROLAND KAMMEL 49 5. Literaturverzeichnis [1] MÜLLER, R., Allgern. u. techno Elektrometallurgie. Springer-VerI., Wien 1932. [2] BILLITER, J., Techn. Elektrochemie, Bd. 1. Knapp-VerI., Halle 1952.