Teknisk tidskrift

34

TEKNISK TIDSKRIFT

28 Mars jgc

ytan o extrapoleras. Vid nyssnämnda försök beräknas detta tryck till 24 kg. pr kvadratcentimeter.

Genom att använda starkare indikatorfjädrar och minska explosionsbombens volym till 7r/2 liter, har man lyckats uppmäta explosionstrycket för laddningstätheter ända upp till 1:25, och alla dessa försök ha visat full öfverensstämmelse med BoyJeska lagen. Innan fortsatta försök med ännu större laddningstätheter bevisat motsatsen, kan man således antaga, att explosionstrycken äro omvändt proportionella mot de volymer, hvari explosionerna ske. Med kännedom om sprängämnenas explosionsvärme, som numera med ganska stor säkerkerhet experimentellt kan fast. ställas (hvarom mera längre fram), kan explosionstemperaturen med jämförelsevis stor noggrannhet beräknas och med ledning häraf det i explosionsögonblicket alstrade trycket enligt tillståndsekvationen härledas.

Ehuru som förut antydts diagrammet icke ger något absolut mått på explosionens hastighet, erhåller man dock af detsamma en ganska god bild af explosionens förlopp; som synes af fig. j — 5, angifver diagrammet vid skjutning med 100 gram gelatindynamit i 15 liters volym ett tryckmaximum redan efter 2,6 millisekund, för 300 gram svartkiut under likartade förhållanden först efter 29 millisekunder och för 100 gram carbonit efter 4,6 millisekund.

Gäller det endast att uppmäta explosionsgasernas tryck vid vanlig temperatur, kan indikatorn ersättas af en vanlig manometer, i hvilket fall dock skjutningen måste ske med stängd manometerkran. (Forts. j

ELEKTROLYTISK METOD FÖR FRAMSTÄLLNING

AF KOPPAR.

Efter en afhandling i »Metallurgie» af ingeniör Walter Stoeger, Wien.

Sträfvandet att uppfinna en elektrolytjsk metod för framställning af koppar ur dess malmer är lika gammalt som elektrolysen själf.

Af de hittills gjorda försöken må i främsta rummet nämnas de af Siemens & Höpfner. Som bekant har dock hittills intet sådant iorfarande visat sig användbart, hvilket efter den elektrolytiska kopparraffineringens framgångsrika resultat är mycket förvånande. Orsaken härtill finner dock sin förklaring, om man tager i betraktande, att de flesta hittills angifna metoderna och de därtill nödiga apparaterna vant så invecklade, att ett praktisk genomförande varit omöjligt eller åtminstone mindre fördelaktigt.

Utan att erkänna orsaken till den dåliga räntabiliteten, sträfva åtskilliga uppfinnare efter att aflägsna densamma genom tillvaratagande af biprodukter (klorkalk) eller genom nedsättande af den nödiga 1110. toriska kraften (inledning af svafvelsyrlighet), hvarigenom likväl svårig! heterna vid det tekniska utförandet blott ännu mera ökas.

Här nedan beskrifna metod har utarbetats af en erfaren hyttkarl, d r St. v. Laszczy nski; han har äfven byggt den första anläggningen och personligen ledt driften, tills den i alla hänseenden arbetade tillfredsställande.

Enligt ofvanstående måste vid metodens utarbetande hufvudvikten läggas vid den största enkelhet i drift och apparater, och som 1 det följande skall visas, har det äfven lyckats att på ett fullkomligt sätt uppfylla dessa villkor.

Den allmänna gången vid Laszczynskis kopparframställningsprocess är följande:

Malmen sönderslås först samt briketteras och rostas, om den är svafvelhaltig, så att en blandning af kopparoxid och kopparsulfat bildas Den rostade malmen utlakas med utspädd svafvelsyra, så att all koppar går i lösning i form af kopparsulfat. Denna lösning elektrolyseras sedermera under begagnande af olöslig anod så länge, att den blott innehåller spår af koppar. Samtidigt med kopparns afskiljande återbildas den motsvarande mängden svafvelsyra så att den kvarvarande luten åter kan användas till extraktion af ny malm, hvarigenom alltså en cirkelprocess åstadkommes.

Dessa förlopp, röstning och utlakning af malmen såväl som utfällning af koppar ur kopparsulfatlösningar, äro så enkla och hyarje

detalj däri så känd. att man skulle tycka, att frågan om elektrolyti framställning af koppar redan för länge sedan borde varit löst. V det praktiska utförandet visar det sig dock snart, att de vauli lostningssätten äro otillfredsställande och de erhållna kopparvitrii lösningarna aldrig rena. De innehålla alltid från malmen kominan metallföreningar, af hvilka järnet är af mycket skadligt inflytam som här nedan skall visas.

Genom den elektriska strömmen sönderdelas kopparsulfatet enl i följande formel:

CuS04 = Cu -t- S04.

S04 sönderdelas i syre, som bortgår, och anhydrid, som åter fören1 sig med vatten till svafvelsyra.

so4=so, + o.

S03 + H20 - H,S04.

Finnes nu järnoxidulsulfat vid anoden, så öfvergår det i oxidsulf 2FeS04 4- S04 = Fe2(S04)3.

Detta salt har på koppar, alltså äfven på den vid katoden utfälld en lösande inverkan, som närmast liknar den af utspädd salp tersyra.

Elektrolyseras därför en järnhaltig kopparsulfatlösning medel olöslig anod, så reduceras icke blott den genom strömmen utfällt kopparmängden till hälften af den teoretiska eller ännu mindre, ut; därvid erhålles ock en spröd, mindervärdig metall.

hör att få möjligast minsta mängd järn i lösning och därigeno minska förlusten, kan man vid svafvelhaltiga malmer leda rostninge sa, att det blott bildas järnoxid, som är olösligt i svaga syror. S dana processer förlöpa dock aldrig teoretiskt exakt, utan något, jät går alltid i lösning.

Om därför vid den första extraktionen lösningen endast iup] tager helt litet järn, som knappast stör den därpå följande elektn lysen, sa anrikar sig dock järnhalten vid operationens upprepande allt nu och mer, tills slutligen järnoxidsulfatet löser all utfälld koppar, oc processen upphör. Å andra sidan förbjuda kostnaderna att taga fris svafvelsyra efter några extraktioner eller frisk lut till nästan hvarj elektrolys, och därigenom skulle obehaget för öfrigt blott delvis upj bäfvas.

1 >et har äfven föreslagits att rena lösningarna före elektrolysei t. ex. genom användning af kalciumkarbonat för utfällning af jän Men det utfällda järnoxidhydratet drager med sig betydande mäng der koppar, så att redan på grund häraf ett sådant förfarande a oanvändbart. Användning af diafragmor vid elektrolysen skulle vissei ligen upphäfva järnets skadliga inverkan. Man skulle blott fyll anodrummet med utspädd svafvelsyra, så att intet järnsalt komro i beröring med anoden och därigenom ej heller kunde oxideras.

Användning af diafragmor är dock en rätt kinkig sak. Anj läggningen blir komplicerad, därigenom att två olika vätskeströmmal d. v. s. dubbla rörledningar äro nödvändiga, diafragmorna spring, lätt sönder under driften eller vid fyllningen, förorena därigénon den utfällda kopparn och luten samt göra badberedningen dy och in\ecklad, och slutligen kostar det ofta återkommande- nödvän j tliga utbytet mycket arbete och penningar. Förfaranden, som arbet;! med diafragmor, ses därför ogärna i praktiken, och hvarje fackmai ‘ skulle med rätta afvisa alla kopparframställningsmetoder, som arbet; med diafragmor.

\ id föreliggande förfarande hafva dock dessa svårigheter pr ett mycket enkelt sätt öfvervunnits.

Anoderna, som utgöras af blyplåt, förses med ett tätt liggande omhölje af tjock bomullsväfnad. Verkan af denna enkla anordning är förvånansvärd. Äfven om det finnes stora mängder järnsalt i luten, utfaller dock kopparn fullkomligt ren, luten kan elektrolyseras fullständigt, och ilen utfällda kopparmängden svarar i det närmaste mot det teoretiska värdet af den använda strömmen. Väfnaden har visat sig mycket hallbar och behöfver utbytas högst en gång om året.

Omhöljets goda inverkan förklaras af följande:

Den vätska, som genomtränger väfnaden, är naturligtvis till en början densamma som den öfriga elektrolyten. Sättes denna mekaniskt i rörelse, hvilket är nödvändigt för ett godt utfällande afkop-j parn, sa blir likväl den inom väfnaden varande lösningen i stillhet. Äfven om i följd af elektrolysen specifikt olika tunga vätskor bildas, 1 kunna de tyngre inom väfnaden icke, eller åtminstone blott mycket | langsamt, sjunka. Då väfnaden ligger tätt intill anoden, är denna således omgifven af ett stillastående vätskelager, äfven om den öfriga elektrolyten är i stark rörelse.

Slutes nu strömmen, är det i första ögonblicket alldeles som om intet omhölje funnes. Men ferro- och ferriionerna äro kationer, d. v. s. de vandra fran anoden till katoden. Strax efter det strömmen slutits, finnes därför intet järnsalt omedelbart intill anoilem