Titel: Neuerungen auf dem Gebiete der Elektrometallurgie.
Fundstelle: Band 289, Jahrgang 1893, S. 52
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Neuerungen auf dem Gebiete der Elektrometallurgie. (Fortsetzung des Berichtes S. 37 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neuerungen auf dem Gebiete der Elektrometallurgie. Ende der 80er Jahre trat Elmore mit seinem Verfahren zuerst an die Oeffentlichkeit, bald darauf constituirte sich eine Actiengesellschaft unter dem Titel Elmore's Patent Copper Depositing Company, Limited, um das Elmore-Verfahren in Haigh Park bei Leeds in grossartigem Maassstabe technisch zu verwirklichen. Auch auf dem Continent gründete sich unter dem Titel Elmore's German and Austro-Hungarian Metal Company eine Gesellschaft; in Cöln wird, wie schon erwähnt, das Verfahren von Elmore's Metall-Actiengesellschaft benutzt; desgleichen soll auch in Frankreich eine Gesellschaft gegründet worden sein. Das Elmore-Verfahren hat übrigens seit seinem ersten Bekanntwerden besonders in jüngster Zeit beträchtliche Verbesserungen und Erweiterungen erfahren. Das Ausgangsmaterial ist Chile-Kupfer mit 97 Proc. Kupfer, 3 Unzen Silber und ½ Unze Gold für die Tonne. Dieses Rohkupfer wird in einem Flammofen eingeschmolzen und dadurch, dass es in einem dünnen Strahle in einen Behälter mit Wasser fliessen gelassen wird, granulirt. Das granulirte Kupfer wird in den Bäderraum gebracht und dient hier als Anode. Die Ueberführung in Kupfergranalien hat gegenüber der Verwendung von Platten grosse Vortheile. Zunächst repräsentiren die Kupfergranalien mit ihrer unregelmässigen Gestalt eine ganz bedeutende Oberfläche, wodurch die Auflösung derselben beschleunigt und an elektromotorischer Kraft gespart wird. Abgesehen aber hiervon wird durch die wagerechte Lage der Kupfergranalien ein viel gleichmässigeres Auflösen derselben bewirkt als bei Anwendung von Platten, besonders wenn diesen eine senkrechte Lage gegeben würde. Es ist dies eine natürliche Folge der verschiedenen Zusammensetzung, welche der Elektrolyt durch seine Zerlegung erfährt. Das elektrolytische Bad besteht aus einem starken Holzbehälter von beliebiger Länge; gewöhnlich haben die hergestellten Kupferrohre eine Länge von 10 Fuss. Auf dem Boden des Holzbehälters liegt eine starke durchlochte Kupferplatte V, die mit dem positiven Pole einer elektrischen Stromquelle verbunden ist und die Anode bildet. Auf diese Kupferplatte werden bei Beginn des elektrolytischen Processes die Kupfergranalien W in einer starken Schicht von 10 bis 15 cm aufgehäuft. Ausserdem aber sind noch zwei aufrecht stehende Kupferplatten D zu beiden Seiten des Dornes M auf der Platte V aufgestellt. Die Achse jedes Dornes besteht aus Holz und ruht an den beiden Enden in Lagern von Glas, welch letzteres in passend ausgeschnittene Holzblöcke eingelassen und oberhalb mit einer Holzplatte bedeckt ist, um das Anheben des Dornes durch den Zug des Kettentriebes zu verhindern. Der als Kathode dienende Dorn, der zur Verminderung seines Gewichtes hohl construirt ist, besteht aus Eisen oder Kupfer und ist an seiner Oberfläche sorgfältig abgedreht und polirt. Mittels eines einfachen Schleifcontactes ist die Verbindung mit dem negativen Pole einer Elektricitätsquelle hergestellt. Durch die Riemenscheibe K und die endlose Kette C wird der Kathode eine angemessene Rotation (gewöhnlich 20 Umdrehungen in der Minute) ertheilt. Textabbildung Bd. 289, S. 53Elmore's elektrolytisches Bad. Bekanntlich zeigt elektrolytisch niedergeschlagenes Kupfer stets ein deutlich ausgesprochenes krystallinisches Gefüge und zwar um so mehr, je rascher der Niederschlag erfolgt, je grösser also die Stromdichte ist. Ein derartig krystallinisches Kupfer besitzt sehr wenig Festigkeit und zerbröckelt oft schon beim Bearbeiten mit einem Hammer; es würde somit trotz seiner ausgezeichneten Reinheit technisch kaum verwerthbar sein. Um nun dem elektrolytischen Kupfer die werthvollen Eigenschaften des nach gewöhnlichen hüttenmännischen Methoden hergestellten Kupfers, Festigkeit und Dehnbarkeit, zu verleihen, wird das auf der Kathode niedergeschlagene Kupfer während der ganzen Dauer des Processes mit einem Glätte- und Verdichtewerkzeug behandelt, welches im Wesentlichen aus einem sehr harten, von Säuren nicht angreifbaren, passend geformten Körper aus Achat, Flintstein o. dgl. besteht, der beständig mit einem gewissen Druck an der Oberfläche des Dornes entlang geführt wird. Zwischen je zwei Bäderreihen ist zu diesem Zwecke eine mit Gewinde versehene Spindel S (Fig. 4 und 5) gelagert und mit einer Kuppelung A ausgestattet, die das Einrücken der einen oder anderen der beiden in entgegengesetzter Richtung sich drehenden Riemenscheiben P und P1 bewirkt. Der Schlitten T ist mit Muttergewinde versehen, welches zu dem der Spindel passt; beiderseits trägt er die wagerechten Arme B und B1, an denen die Glatt Werkzeuge G befestigt sind. Ausserdem besitzt der Schlitten T noch einen senkrechten Arm E, in dessen Gabelung am oberen Ende eine Stange R ruht, die gelenkig mit einem gewichtsbelasteten Sturzhebel L der Kuppelung A verbunden ist. Je nachdem nun die eine oder andere der beiden in entgegengesetztem Sinne rotirenden Riemenscheiben P und P1 mit der Kuppelung A in Eingriff steht, dreht sich die Spindel S und bewegt hierdurch den Schlitten T, das Glätte Werkzeug G und den Arm E in der einen oder anderen Richtung. Am Ende des Dornes angelangt, stösst der Arm E gegen den einen der beiden verstellbaren Knaggen H oder H1, verschiebt diesen und veranlasst dadurch den Hebel L, nach der anderen Seite herumzuschlagen. Die Kuppelung A kommt hierdurch mit der anderen Riemenscheibe in Eingriff, in Folge dessen dreht sich die Spindel S in entgegengesetztem Sinne und bewegt den Schlitten T mit seinen Armen wieder zurück, bis der Arm E gegen den anderen Knaggen stösst, wodurch abermals eine Umkehr der Bewegungsrichtung erzielt wird. Die Glättewerkzeuge sind, wie schon angedeutet, für die technischen Eigenschaften des niedergeschlagenen Kupfers von allergrösster Bedeutung. Ihr Zweck ist, die lose krystallinische Structur des elektrolytischen Kupfers in eine feste und sehnige überzuführen. In manchen Fällen besteht dieses das Metall verdichtende Werkzeug aus einer Rolle oder Walze, welche eine grössere oder geringere Umlaufgeschwindigkeit als der rotirende Dorn erhält, so dass die Rolle sich nicht allein auf dem niedergeschlagenen Metall abwälzt, sondern auch gleichzeitig ein wenig auf demselben gleitet; in den meisten Fällen hat aber ein Achatstäbchen oder eine Achatrolle mit sehr schmaler Druckfläche die beste Wirkung ergeben. Der Druck des Glätters auf den Dorn wird durch Spiralfeder, Gewichte oder ein elastisches Gummiband regulirt. Die Pressung darf natürlich nicht so gross sein, dass ein Abschaben des niedergeschlagenen Kupfers erfolgen kann. Der Glätter bildet vielmehr eine nur sehr wenig tiefe Schraubenlinie auf dem neu abgesetzten Kupfer. Durch eine richtige Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit des Dornes zu der Geschwindigkeit des linearen Ganges des Glätters kann die elektrolytisch niedergeschlagene Kupferhaut der Kathode der Wirkung des Glätters in jedem gewünschten Zeitraume ausgesetzt werden. Um die Abnutzung des Glätters zu vermindern, wodurch natürlich die zur Wirkung kommende Fläche desselben sich allmählich vergrössert und die glättende und verdichtende Kraft eine geringere wird, hat Elmore demselben in neuester Zeit die Form eines Rades W gegeben (Fig. 6), welches sich um eine Achse drehen kann, die ganz oder nahezu senkrecht zu einer durch die Achse des sich drehenden Dornes M gelegten Ebene steht. Dieses Rad wird veranlasst, sich auf der umlaufenden Kathode in der Längsrichtung derselben hin und her zu bewegen und gleichzeitig zu drehen, so dass immer neue Stellen desselben zur Wirkung kommen. Sobald die eine der Kanten des aus Achat bestehenden Rades abgenutzt ist, kann dasselbe umgedreht und die andere Kante in die Arbeitsstellung gebracht werden. Ist die Oberfläche des niedergeschlagenen Metalles rauh oder gewellt, so erhält das Achatrad einen Halbmesser, welcher kleiner ist als der kleinste Halbmesser einer der Vertiefungen, so dass dasselbe in jede Vertiefung eintreten und die Fläche derselben verdichten kann. Da die Gleichmässigkeit des Gefüges und die Festigkeit und Dehnbarkeit des niedergeschlagenen Kupfers um so grösser ist, je öfter in ein und demselben Zeitraume der Glätter auf jeder Stelle der Oberfläche der Kathode seine verdichtende Wirkung auszuüben vermag, so lässt Elmore denselben in neuester Zeit nicht nur eine einfache Schraubenlinienbewegung auf der Kathode beschreiben, sondern neben dieser gleichzeitig auch eine Wellenbewegung, d.h. also, während der Glätter durch die Drehung der Spindel gleichmässig vorgeschoben wird, führt er noch Schwingungen in der Längsrichtung aus. Diese Schwingungen können dadurch hervorgerufen werden, dass man eine Kurbel, eine Herzscheibe oder ein Excenter benutzt, welches, während es mit dem Glättwerkzeug vorgeschoben wird, rotirt. Man kann aber auch den Dorn selbst sowohl eine schwingende, als auch geradförmige Bewegung ausführen lassen, während das Glättwerkzeug sich lediglich geradlinig bewegt. Zur Erleichterung des Ablösens des elektrolytisch erzeugten Rohres von dem die Kathode bildenden eisernen oder kupfernen Dorn wird dieser vorher mit einem Ueberzug versehen, welcher den elektrischen Strom wohl leitet, aber ein festes Anhaften des niedergeschlagenen Kupfers verhindert. Die Kathoden kommen zu diesem Zwecke zuvörderst in ein Bad, welches eine Lösung von 1 Gew.-Th. des Doppelsalzes von Cyankali und Cyankupfer in 20 Th. Wasser enthält und auf 55 bis 60° C. erwärmt ist. In diesem Bade wird der mit angemessener Geschwindigkeit sich drehende Dorn während ungefähr ¼ Stunde der elektrischen Einwirkung ausgesetzt und dadurch mit einer Kupferschicht überzogen, welche darauf während eines nahezu gleichen Zeitraumes ausserhalb des Bades der atmosphärischen Luft ausgesetzt wird. Hierdurch oxydirt sich die Oberfläche der Kupferschicht, und die nächste darauf niedergeschlagene Kupferschieht haftet in Folge dessen nicht an. Der so vorbereitete, mit einer oxydirten Kupferschicht überzogene Dorn wird nunmehr in das eigentliche Niederschlagsbad (Fig. 4) gebracht, dessen Elektrolyt gewöhnlich aus 3 Gew.-Th. Kupfervitriol, 1 Gew.-Th. Schwefelsäure und 20 Gew.-Th. Wasser besteht. Es empfiehlt sich, im Verlaufe des elektrolytischen Processes nach und nach noch etwas Säure hinzuzufügen. Statt die Metalloberfläche zu oxydiren, kann der Dorn auch mit einem leicht schmelzbaren Metall, leitend gemachtem Wachs oder Paraffin überzogen werden, die nach Fertigstellung des elektrolytischen Kupferrohres durch schwaches Erhitzen ausgeschmolzen werden; wonach das Rohr mit Leichtigkeit von dem Dorn abgezogen werden kann. Sollen Bleche, Streifen oder Stangen auf einem Dorn hergestellt werden, so werden mehrere Niederschläge in folgender Weise über einander hergestellt. Zunächst wird der erste Mantel von gewünschter Stärke auf der wie vorher beschrieben vorbereiteten Kathode niedergeschlagen, dann wird derselbe an Ort und Stelle mit einem Sulfid, einem Fett oder einem anderen Stoff überzogen, der das Anhaften eines neuen Niederschlages verhindert und nun von Neuem Kupfer niedergeschlagen. In dieser Weise ist es möglich, auf ein und demselben Dorn nach einander mehrere Mäntel niederzuschlagen, ohne denselben aus dem Bade herausnehmen zu müssen. Später werden sämmtliche Ueberzüge mit einem Male aufgetrennt und zu Platten, Streifen u.s.w. verarbeitet. Das Abziehen eines fertigen Kupferrohres von dem Dorne geschieht gewöhnlich in der Weise, dass dasselbe mitsammt dem Dorne in eine Maschine gelegt wird, in welcher der Kupfermantel der Einwirkung geeigneter, parallel zur Achse des Dornes hin und her wandernder Druckrollen ausgesetzt wird. Hierdurch wird der Kupfermantel etwas geweitet, und der Dorn kann mit Leichtigkeit herausgezogen werden. Auch kann das Kupferrohr dadurch von dem Dorne abgelöst werden, dass man in das Innere des hohlen Dornes eine Kühlflüssigkeit bringt, während gleichzeitig das Kupferrohr von aussen in irgend einer Weise erhitzt wird. In Folge des Unterschiedes der Ausdehnung zwischen dem Dorne und der ihn umgebenden Kupferschicht löst sich die letztere ab und gestattet den Dorn herauszunehmen. Nach einem dritten Verfahren wird der Dorn zunächst in bekannter Weise mit einer Oxydschicht bedeckt, sodann in das Bad gebracht und so lange Strom durchfliessen gelassen, bis sich eine eben zusammenhängende dünne Metallschicht gebildet hat. Hierauf wird der Ueberzug mit einem Presswerkzeug derartig behandelt, dass derselbe sich auf dem grössten Theile seiner Länge erweitert und dadurch vom Dorne ringsum ablöst. Dies geschieht am besten mit Hilfe einer an die Stelle des zum Verdichten des Niederschlages dienenden Glättwerkzeuges gesetzten dünnen, kreisrunden Scheibe oder Rolle, welche man unter beständigem Druck an der niedergeschlagenen Metallschicht so entlang führt, dass das Ablösen derselben vom Dorn bis auf einen schmalen Streifen stattfindet. Hierauf wird der elektrolytische Process so lange fortgesetzt, bis das Rohr die gewünschte Wandstärke hat. Ist dies der Fall, so hat man nur den am Dorn haftenden schmalen Streifen abzutrennen, worauf das Rohr mit Leichtigkeit abgezogen werden kann. Bei der Fabrikation von Draht werden die erhaltenen Kupfercylinder direct auf dem Dorn schraubenförmig durchgeschnitten und zu Draht ausgezogen. (Vgl. 1893 288 168.) In englischen und amerikanischen Fachblättern ist in letzter Zeit viel für und wider das Elmore-Verfahren geschrieben worden. Zweifelsohne wird sich bei der praktischen Ausführung desselben nicht alles so glatt und einfach gestalten wie auf dem Papiere, hierfür zeugen schon die überaus zahlreichen Verbesserungen, die das ursprüngliche Verfahren in den wenigen Jahren seines Bestehens erfahren hat. Ein objectives Urtheil kann jedoch dem unbedingt genialen und bedeutenden Erfindungsgedanken desselben nur wohlwollend gegenüberstehen. β) Kupfergewinnung direct aus Erzen. Hier sind nur die beiden bekannten und bereits ausführlich beschriebenen (D. p. J. 1888 269 364. 1890 275 259. 1891 279 162) Verfahren von Siemens und Halske und von Dr. Hoepfner zu nennen. Einen allem Anscheine nach recht brauchbaren Apparat zur ununterbrochenen elektrolytischen Verarbeitung von Erzen u.s.w. hat sich unlängst Dr. Dietzel in Pforzheim patentiren lassen (D. R. P. Nr. 68990). A ist das elektrolytische Bad, in welchem die Kästen B frei beweglich aufgehängt sind. Unten sind dieselben durch schräge Diaphragmen D geschlossen. Sie enthalten die an den Mischrahmen W aufgehängten plattenförmigen Kathoden K. Der Boden des Bades A ist halbkreisförmig geformt; an dem tiefsten Punkte desselben liegt die Anode C. Textabbildung Bd. 289, S. 55Dietzel's Kupferbad. Der Betrieb gestaltet sich folgendermaassen: Zunächst wird das Bad mit einem geeigneten Elektrolyten gefüllt. Für ein Kupfererz, welches ausser dem Kupfer noch Edelmetalle, Blei, Zink, Cadmium, Nickel, Eisen, Aluminium, Schwefel und Arsen enthält, nimmt der Erfinder Kupfernitrat. Durch die verstellbaren Zwischenräume F wird das Erz, am besten feinkörnig, eingetragen. In Folge der halbcylindrischen Gestalt des Badbodens rutscht es beständig bis zum tiefsten Punkte desselben und bedeckt so die hier angeordnete Anode C. Beim Schliessen des Stromkreises scheidet sich an den Kathoden Kupfer ab, während an der Anode die Nitrate des Kupfers, Silbers, Zinks, Cadmiums, Nickels mit Spuren von Blei und Eisen und Oxydationsproducten des Arsens sich bilden und von hier in Folge ihres grösseren specifischen Gewichtes durch das fast bis zu Boden reichende Rohr H nach aussen befördert werden. Die abgesaugte Anionlösung gelangt in eine Reinigungsvorrichtung R, wo sie von allen gelösten Beimengungen, die elektronegativer wie das zu gewinnende Metall, und überhaupt solchen Beimengungen, die später auf den Kathoden K niedergeschlagen werden könnten, befreit wird. Der Behälter R ist durch eine fast bis zum Boden reichende Scheidewand in zwei Abtheilungen getheilt; in die erste tritt die Anionlösung ein, sinkt, da durch ein Heberrohr aus der zweiten Abtheilung beständig Lauge abgeführt wird, zu Boden und steigt in der zweiten Abtheilung hoch, hierbei mehrere grobmaschige Diaphragmen oder Siebe passirend, auf denen Kupferabfälle liegen. Hierdurch wird das Silber abgeschieden, während dafür eine entsprechende Menge Kupfer gelöst wird. In einem zweiten, in geeigneter Weise beheizbaren Gefässe R1 welches ähnlich wie das vorhergehende construirt ist, werden die letzten Spuren von Silber, sowie Eisen und Arsen durch feinere Kupferabfälle ausgeschieden. Die Lauge enthält jetzt wieder die ursprüngliche Kupfermenge, abzüglich der geringfügigen Mengen von Zink, Cadmium, Nickel und Aluminium, die jedoch den Process nicht wesentlich beeinflussen, so dass der Elektrolyt eine ziemliche Zeit hindurch in stetem Kreislauf bleiben kann. Die geklärte und regenerirte Lauge wird aus R1 in den Sammelbehälter M gehoben und von hier durch Vertheilungsröhren V und die eingehängten Mischrahmen W in die Kathodenkästen B zurückgeleitet. Auf dem Boden des Behälters A sich ablagernder, Gold, Platin, Schwefel und Spuren von Oxyden, Hyperoxyden und Sulfiden enthaltender Schlamm wird in geeigneten Zwischenräumen entfernt. 3) Nickel und Kobalt. Mit Hilfe des elektrischen Stromes Nickel oder Kobalt in grösseren Mengen zu gewinnen, scheint bis jetzt, obgleich es an Vorschlägen dazu keineswegs fehlt, keinen praktischen Erfolg gehabt zu haben. Dies liegt zum grossen Theile daran, dass die Nickel- bezieh. Kobaltsteine, Speisen oder sonstigen Producte, welche die Ausgangsmaterialien für die Gewinnung dieser beiden Metalle bilden, ausser dem Nickel und Kobalt noch Metalle (Eisen, Zink, Kupfer) und andere Stoffe enthalten, welche eine Reindarstellung derselben auf elektrolytischem Wege wenn nicht unmöglich machen, so doch die Verfahren derart compliciren und vertheuern, dass ein lukrativer Erfolg von vornherein ausgeschlossen erscheint. Es ist zu berücksichtigen, dass sowohl Nickel als auch Kobalt eine ziemlich beträchtliche Stromdichte verlangen, bei welcher zugleich auch fast alle metallischen Verunreinigungen mit ausfallen. Ein zweiter Grund ist sodann in dem Umstände zu erblicken, dass es ausser ordentlich schwer hält, durch Elektrolyse genügend dicke und feste Niederschläge von Nickel oder Kobalt zu erhalten. In dünnen Schichten sind die sich auf der Kathode ablagernden Niederschläge dieser beiden Metalle meistens tadellos, allein schon bei einer Stärke von nur 0,3 bis 0,4 mm werden sie unansehnlich und meistens so spröde, dass die gewonnenen Platten fast so zerbrechlich, wie eine ebenso dünne Glasplatte sind. Uebrigens hat man bei der galvanischen Nickelplattirung auch jetzt noch mit demselben Uebelstande zu kämpfen; sehr oft blättert das niedergeschlagene Nickel, besonders bei starken Niederschlägen, schon bei leichter Berührung wieder ab. Es liegt deshalb auch nur ein einziges neueres Verfahren vor, wonach Nickel auf elektrolytischem Wege gewonnen und zugleich von Eisen, Kobalt und Zink getrennt werden soll. Dies der Firma Basse und Selve in Altena in Westfalen gesetzlich geschützte Verfahren (D. R. P. Nr. 64251) besteht im Wesentlichen darin, dass die neutrale oder schwach saure Lösung, welche ausser Nickel noch Eisen, Kobalt und Zink als Verunreinigungen enthält, zunächst mit einer genügenden Menge einer organischen Verbindung, welche im Stande ist, die Fällung des Eisenoxyduls oder -oxyds, des Zinkoxyds, des Kobalt- und Nickeloxyduls durch Alkalien zu verhindern, versetzt wird; derartige Verbindungen sind z.B. Weinsäure, Citronensäure, Glycerin und Dextrose. Hierauf fügt man concentrirte Natron- oder Kalilauge in massigem Ueberschuss hinzu und unterwirft die alkalische Lösung der Elektrolyse. Bei einer Stromstärke von 0,3 bis 1,0 Amp./qdm scheiden sich Eisen, Kobalt und Zink an der Kathode ab. Das Nickel bleibt je nach der Concentration der alkalischen Flüssigkeit entweder vollständig in Lösung oder es scheidet sich – besonders bei lang andauernder Einwirkung des galvanischen Stromes – zum Theil als Hydroxydul ab. Behufs Abscheidung des Nickels in metallischem Zustande wird die nunmehr von Eisen, Kobalt und Zink befreite alkalische Lösung mit so viel Ammoniumcarbonat versetzt, dass alles freie Alkali in Alkalicarbonat übergeführt wird, und sodann abermals der Elektrolyse unterworfen, wodurch das Nickel als glänzendes Metall an der Kathode abgeschieden wird. Von Bedeutung scheinen noch zwei Verfahren zu sein, welche es ohne besondere Schwierigkeit und Umständlichkeit ermöglichen, von nickel- bezieh. kupfernickelplattirten Eisenblechen und Abfällen letztere zu entfernen. Bei dem hohen Preise, den auch heute noch das Nickel und seine Salze haben, hat man schon seit Jahren versucht, das auf nickelplattirtem Eisenblech und sonstigen Abfällen befindliche Nickel wieder zu gewinnen. Man hat zu diesem Zwecke die Abfälle mit Säuren behandelt oder aber die Bleche als Anoden in ein elektrolytisches Bad gehangen. Beide Versuche haben aber aus naheliegenden Gründen wenig oder gar keinen praktischen Erfolg gehabt. Es sei deshalb bei der Wichtigkeit des Gegenstandes auf zwei Verfahren aufmerksam gemacht, welche auf höchst einfache Weise eine ziemlich vollständige Wiedergewinnung des Nickels gestatten. Das erste und älteste dieser Verfahren ist das von Fleitmann in Iserlohn. Es besteht darin, dass die Abfälle plattirter Bleche u.s.w. einer anhaltenden oxydirenden Hitze unter Zutritt der atmosphärischen Luft oder eines anderen oxydirenden Mediums, z.B. des Wasserdampfes, ausgesetzt werden. Hierdurch wird das Nickel zu Nickeloxyd oxydirt. Ist diese Reaction vollendet, so lässt man die Abfälle erkalten, wobei der grösste Theil des entstandenen Nickeloxyds von selbst abspringt. Zur Beförderung dieses Abspringens empfiehlt es sich, die oxydirten Abfälle in kaltem Wasser abzuschrecken. Dies Verfahren ist übrigens nicht allein auf Nickel, sondern auf sämmtliche Metallüberzüge anwendbar, die oxydirbar und in gleichmässiger Dicke aufgetragen sind, mögen dieselben ein einfaches Metall oder eine Legirung, wie z.B. von Nickel und Kupfer sein. Zur Ausübung desselben bedient man sich vortheilhaft einer Muffel, die von aussen erhitzt wird, oder eines gewöhnlichen Röstofens, den man mit einer oxydirenden Flamme heizt. Das zweite, Dr. F. Heltmann in Vollme geschützte Verfahren (D. R. P. Nr. 67178) besteht darin, dass die nickel- bezieh. kupfernickelplattirten Eisenbleche in einer Retorte bis zum anfangenden Glühen erhitzt werden, und sodann eine genügende Menge Schwefel hinzugefügt wird, um sämmtliches Nickel in Schwefelnickel überzuführen. Die Schwefelung soll verhältnissmässig rasch vor sich gehen und die entstandene Schwefelnickelschicht sich nach dem Erkalten durch Hämmern leicht entfernen lassen. Bei der verwandten Rolle, welche der Sauerstoff und Schwefel in der Chemie spielen, ist das Heltmann'sche Verfahren lediglich eine Modifikation der Fleitmann'schen Methode, hat aber im Vergleich mit dieser den Nachtheil, dass sie umständlicher und theurer als jene ist. 4) Antimon und Arsen. Eine Methode zur Gewinnung dieser Metalle auf elektrolytischem Wege wurde kürzlich von der Firma Siemens und Halske in Berlin in Vorschlag gebracht und besteht darin, dass in der Natur vorkommende oder auf künstlichem Wege erhaltene Sulfide des Antimons und Arsens, welche mit Schwefelalkalien lösliche Doppelsalze bilden, durch Behandlung mit Alkalisulfiden, Sulfhydraten oder Polysulfureten in Lösung gebracht und in diesem Zustande der Elektrolyse unterworfen werden. Zur Ausübung dieses Verfahrens dient folgender Apparat. Das fein gemahlene schwefelarsen- oder schwefel-antimonhaltige Erz wird zunächst in der Mühle A zerkleinert und von hier in das Extractionsgefäss B übergeführt, welches die Lösung eines Alkalisulfhydrates, z.B. Natriumsulfhydrat (NaHS), enthält. Dieses bringt die in dem fein gemahlenen Erze befindlichen Sulfide des Antimons und Arsens unter Bildung von Doppelsalzen in Lösung.  I. Sb2S3 + 6NaHS = (Sb2S3.3Na2S) + 3H2S II. As2S3 + 6NaHS = (As2S3.3Na2S) + 3H2S. Textabbildung Bd. 289, S. 56Fig. 9.Elektrolytischer Apparat von Siemens und Halske. Die gewonnene Lauge wird in der Nutsche D1 vom extrahirten Erzrückstand getrennt und gelangt, nachdem sie in dem Reservoir C gesammelt wurde, in die Kathodenabtheilungen a eines elektrolytischen Bades D, welches durch Diaphragmen in mehrere negative Abtheilungen a und positive b getheilt ist. Diese Diaphragmen sollen dem Durchgang des Stromes möglichst wenig Widerstand entgegensetzen, dagegen die Diffusion der beiden in den Elektrodenabtheilungen vorhandenen Elektrolyte nach Möglichkeit verhindern. Unterstützt wird dies durch eine rasche Circulation der beiden Elektrolyte. Die positiven Abtheilungen b sind aus weiter unten zu erörternden Gründen gasdicht geschlossen und enthalten unlösliche Anoden aus Kohle oder Platin, während die negativen Abtheilungen a offen und mit Kathodenplatten aus Kupfer oder Antimon versehen sind. Durch die Wirkung des elektrischen Stromes wird das aus dem Reservoir C in die Kathodenabtheilungen a gelangte Doppelsalz des Antimon- und Natriumsulfids nach folgender Gleichung zerlegt: Ia. (Sb2S3.3Na2S) + 6H = 2Sb + 6NaHS IIa. (As2S3.3Na2S) + 6H = 2As + 6NaHS. Es wird also das extrahirte Antimon bezieh. Arsen vollständig gefällt und zugleich eine Lauge gewonnen, welche im Stande ist, neues Antimon und Arsen aus den Erzen zu lösen. Der in der Anodenabtheilung circulirende Elektrolyt richtet sich nach den nach der Extraction des Antimons fallenden Erzrückständen. Enthalten diese Gold, Silber, Kupfer, Quecksilber; Wismuth, Zink, Kobalt oder Nickel, so kann man als Anodenflüssigkeit ein Alkalichlorid (NaCl, KCl oder NH4Cl) verwenden, welches bei der Elektrolyse, sei es gasförmiges, sei es in der Lauge gelöstes Chlor entwickelt. Dieses wird in einem zweiten Rührwerk E mit dem auf der Nutsche D1 zurückbleibenden Erzrückstande zusammengebracht, wobei die oben erwähnten Metalle in Lösung gebracht und auf der Nutsche F von der Gangart getrennt werden. Die Cu, Ag, Au, Bi, Zn, Co, Ni, Hg enthaltende Lösung wird mit dem nach Gleichung I. aus dem Extractionsgefäss B entweichenden Schwefelwasserstoff zur Gewinnung des betreffenden, in grösserer Menge vorhandenen Metalles behandelt. Ist auf keine derartigen Metalle im Erzrückstand Rücksicht zu nehmen, so kann das entwickelte Chlor anderweitige Verwendung, z.B. für Bleichzwecke, finden. Die zum Ersatz der in der Praxis sich ergebenden Verluste nothwendigen Mengen von Schwefelalkalien und eventuell Chlor werden in einem elektrolytischen Apparate H durch Zerlegung von Alkalichloriden und Einleiten von Schwefelwasserstoff in die Kathodenabtheilung desselben gewonnen. Das vorstehend beschriebene Verfahren lässt sich nicht nur auf die in der Natur vorkommenden Arsen- und Antimonsulfurete anwenden, sondern auch auf solche Schwefel-, Arsen- und Antimonverbindungen, welche auf künstlichem Wege erhalten sind. Auf diese Weise kann man z.B. die im Kupferhüttenbetriebe fallenden Steine und Speisen leicht in der Weise verarbeiten, dass man sie aufschliesst, das Arsen und Antimon in Form von Sulfureten ausfällt und alsdann der Elektrolyse unterwirft. Nächstdem kann es aber auch zur Gewinnung sämmtlicher anderer Metalle dienen, deren Sulfide mit Alkali-Sulfiden, -Sulfhydraten und -Polysulfureten lösliche Schwefelverbindungen geben, und welche in der Natur in hinreichender Menge als Schwefel Verbindungen vorkommen oder ohne erhebliche Kosten auf künstlichem Wege als solche zu erhalten sind. Die hauptsächlichsten dieser Metalle sind Gold, Platin, Tellur, Molybdän und Zinn. Ein zweites Verfahren zur Gewinnung von Antimon mit Hilfe des elektrischen Stromes hat sich unlängst die Firma Rudolph Koepp und Co. in Oestrich im Rheingau patentiren lassen (D. R. P. Nr. 66547). Dasselbe basirt auf dem Verhalten des Antimontrisulfids (Sb2S3) gegen Eisenoxydsalze. Letztere lösen nämlich Antimon unter Abscheidung von Schwefel zu Antimonoxydsalz unter gleichzeitiger Reduction des Eisenoxydsalzes zu Oxydulsalz. Eisenchlorid z.B. wirkt auf Antimontrisulfid nach der Gleichung: 3Fe2Cl6 + Sb2S3 = 6FeCl2 + Sb2Cl6 + 3S. Die Reaction verläuft quantitativ und sehr schnell, wenn man etwas freie Salzsäure oder noch besser ein Halogensalz, z.B. Kochsalz zusetzt. Die so erhaltene Antimonlösung wird sodann zu den Kathodenabtheilungen eines elektrolytischen Bades geführt, welche durch Diaphragmen von den Anodenabtheilungen getrennt sind. In diese letzteren wird die Eisenchlorürlösung geführt, nachdem an den Kathoden annähernd alles Antimon ausgefällt worden ist, und durch die oxydirende Wirkung der Anoden wieder in Eisenchlorid umgewandelt. Das so regenerirte Eisenchlorid wird alsdann wiederum zum Lösen der betreffenden Antimonverbindungen benutzt. Anoden und Kathoden können aus Blei bestehen. Der Elektrolyt wird zweckmässig auf etwa 50° C. erwärmt und bewegt. Will man das Antimon fest (nicht schwammig) auf den Kathoden niederschlagen, so wendet man mit Vortheil eine Stromdichte von 40 Amp./qm an. 5) Chrom und Chromlegirungen. Chrom mit Hilfe des elektrischen Stromes zu gewinnen, ist seit den Versuchen Bunsen's, welcher dasselbe aus einer concentrirten, bis zum Kochen erhitzten Chlorürlösung durch einen Strom von 6,7 Amp./qc niederschlug; wohl mehrfach versucht worden; so interessant die diesbezüglichen Methoden indessen vom wissenschaftlichen Standpunkt auch sind, so ist bis jetzt keine derselben technisch verwerthet worden. In neuester Zeit berichteten französische Fachblätter mehrfach, dass es den Bemühungen der Herren Emile Placet und Joseph Bonnet in Paris thatsächlich gelungen sei, auf elektrolytischem Wege grössere Mengen sowohl von metallischem Chrom, als auch von Legirungen desselben mit anderen Metallen darzustellen. Sie verfuhren hierbei folgendermaassen. Um Chrom allein zu gewinnen, wurde die verdünnte Lösung eines Chromsalzes genommen und dieser ausser den Sulfaten oder Chloriden der Alkalien oder alkalischen Erden noch gewisse organische Substanzen, wie Gummi, Dextrin u.s.w., zugesetzt, und zwar wurde an Chromsalz etwa der fünfte Theil der für die verwandte Flüssigkeitsmenge nöthigen Sättigungsmenge genommen, die übrigen Substanzen aber fast bis zur Sättigung der Lösung zugesetzt. Von Vortheil ist es, das elektrolytische Bad zu erwärmen. In gleicher Weise ist es von günstigem Einfluss auf die Natur des erhaltenen Chromniederschlages, wenn die Oberfläche der Kathode kleiner ist als die der Anode. Um das Bad während des ganzen Processes in seiner Zusammensetzung constant zu erhalten, wird von Zeit zu Zeit ungelöstes Chromsalz in erforderlicher Menge zugesetzt. Hinsichtlich der Stromspannung hat sich als besonders günstig eine solche von 30 bis 40 Volt erwiesen. Um direct Legirungen niederzuschlagen, wird ein Bad hergestellt, in welchem Salze der zu legirenden Metalle gelöst sind, und welchem ebenso wie bei der Ausscheidung von Chrom allein eine gewisse Menge von Substanzen, welche die Leitungsfähigkeit des Bades erhöhen, zugesetzt ist. Sollen Legirungen von Eisen und Chrom dargestellt werden, so empfiehlt es sich, etwa ¼ von derjenigen Menge Eisensalz in Lösung zu geben, welche erforderlich wäre, um die Flüssigkeit zu sättigen, und etwa ⅕ von derjenigen Menge Chromsalz, welche ebenfalls und zwar für sich allein die Flüssigkeit sättigen würde. Der so erhaltenen Lösung gibt man dann wieder bis nahezu zur vollständigen Sättigung Sulfate oder Chloride der Alkalien oder alkalischen Erden zu. Aus einem solchen Bade kann die Eisen-Chromlegirung nun entweder direct als solche erhalten werden oder es können die beiden Metalle nach einander niedergeschlagen und darauf zu einer Legirung zusammengeschmolzen werden. In beiden Fällen ist es möglich, das Mengenverhältniss der beiden in der Legirung vorhandenen Metalle zu regeln, im ersteren Falle durch eine bestimmte Spannung, im letzteren durch die Dauer der Einwirkung des Stromes auf das Bad. Bei 6 Volt Spannung scheidet sich nur Eisen, bei 30 Volt nur Chrom aus; bei einer zwischen diesen beiden Zahlen liegenden Spannung aber wird sich eine Eisen-Chromlegirung ausscheiden, die bei geringeren Spannungen (6 bis 15 Volt) reich an Eisen und arm an Chrom, bei höheren Spannungen (15 bis 25 Volt) arm an Eisen, aber reich an Chrom ist. Durch eine geeignete Regulirung der Spannung kann somit eine Eisen-Chromlegirung erhalten werden, in welcher Eisen und Chrom in jedem gewünschten Verhältniss vorhanden sind. In gleicher Weise wird die gewünschte Legirung erhalten, wenn zunächst aus dem Chrom-Eisenbade durch einen Strom von 6 Volt Spannung das Eisen und hierauf durch einen Strom von etwa 30 Volt auf dieses Eisen Chrom in der nöthigen Menge niedergeschlagen wird, worauf man das Ganze niederschmilzt. (Schluss folgt.)