CADMIO

CADMIO (VIII, p. 240)

Metallurgia. - Il cadmio va sempre più diffondendosi, nei diversi usi, per il notevole incremento della sua produzione, basata soprattutto sul ricupero del metallo dai cementi di cadmio, residui del trattamento dei minerali di zinco, nel processo di preparazione dello zinco elettrolitico (v. zinco, XXXV, p. 950). Detti residui si utilizzano generalmente con procedimenti, pure elettrolitici, che permettono di ottenere cadmio di elevata purezza, e di ricuperare i notevoli contenuti di zinco che essi sempre trattengono, come ossido o come metallo libero.

I cementi cadmiferi raggiungono, attualmente, elevate concentrazioni in cadmio (fino al 20%; è corrente un tenore medio del 15%), le quali permettono di evitare il processo, talvolta applicato, di volatilizzazione, al forno rotativo, per la riconcentrazione del cadmio.

Il cemento grezzo, umido, si ossida rapidamente all'aria, e, ossidato, si scioglie in acido solforico, lasciando, come residuo, il rame eventualmente contenuto. I residui esauriti possono contenere meno dell'1% di Zn e Cd. Le soluzioni che si ottengono hanno titoli che salgono fino a circa 30 g/l di Cd e 60 di Zn, e subiscono, poi, un processo di cementazione del cadmio, mediante zinco metallico, anche in forma di catodi grezzi. Le soluzioni residue vengono passate all'elettrolisi per zinco. Il cemento arricchito, che può contenere fino al 75% di Cd, con circa il 10% di Zn viene attaccato con acido solforico diluito, e la soluzione ottenuta, depurata da Fe, As, Sb, e contenente fino a 130 g/l di Cd contro 30 di Zn, passa all'elettrolisi. Regolando l'acidità, la densità di corrente, la temperatura e lo stato di agitazione dell'elettrolito, si può ottenere da queste soluzioni un deposito di cadmio compatto, di alta purezza.

L'elettrolisi si compie in celle affatto analoghe a quelle per lo zinco e con gli stessi elettrodi. I catodi sono mantenuti in scuotimento, e l'elettrolito agitato a intermittenza. La densità di corrente può variare da 50 a 120 amp./mq. Il rendimento di corrente è elevato e può arrivare al 98%. Il consumo di energia è di circa 2,2 kWh per kg. di cadmio deposto. L'elettrolito acido residuo passa all'attacco del cemento grezzo, come è indicato nel diagramma di lavorazione (v. sopra), che si riferisce all'impianto di Monteponi. Tale diagramma, dovuto a L. Cambi, è stato applicato, con opportuni ritocchi, anche nell'officina di Porto Marghera.

I catodi ottenuti vengono passati alla fusione, che si effettua in forni tipici, generalmente in più tempi. L'ultima fusione, soprattutto rivolta alla preparazione delle bacchette, che sono la forma commerciale ordinaria del metallo, è fatta mantenendo il metallo sotto soda fusa. Il prodotto è di una purezza, in generale, non inferiore al 99,95%.

Quello prodotto a Porto Marghera ha raggiunto titoli come: Pb tracce; Cu 0,007; Fe 0,006; Zn 0,002; Cd 99,985%.

In Italia la produzione del cadmio si è iniziata nel 1930 nell'officina di Monteponi; nel 1936 è entrato in funzione l'impianto di Crotone, ed infine, nel 1937, l'impianto di Porto Marghera, la cui capacità di produzione è di circa 600 kg./giorno. La produzione annua italiana si può attualmente valutare di circa 200 tonn.

La produzione mondiale di metallo nel 1935 è stata di 3195 tonn.

Bibl.: L. Cambi e V. Toja, in Giornale di chimica ind. e applic., XIII (1931), p. 281; V. Engelhardt, Handbuch der technischen elektrochemie, I, i, Lipsia 1931; R. Müller, Allgem. u. techn. Elektrometallurgie, Vienna 1932.