<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Gewinnung von Feinzink aus blei-und cadmiumreichen Handelszinksorten durch
Umdestillation.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Feinzink (d. h. Zink mit einem Feingehalt von mindestens 99'7 bis über 99. 9%) durch UmdestiIlation von blei-und cadmiumreichen Handelszinksorten (Rohzink, raffiniertes Zink, Abfälle von Zink und Zinklegierungen).
Die Darstellung von Feinzink durch Umdestillation von Handelszinksorten ist bereits vorgeschlagen worden, doch war diese Arbeit nach den bisherigen Verfahren nicht nur ausserordentlich kostspielig, sondern es konnte auch nur dann der gewünschte Feingehalt erzielt werden, wenn man von einem sehr cadmiumarmen Handelszink ausging. Man hat nämlich bisher zur Ausführung der Umdestillation die gewöhnlichen, zur Darstellung von Rohzink aus Erzen benutzten Retorten angewendet und dabei das Zink auch in den bei der Rohzinkdarstellung üblichen Vorlagen aufgefangen. In diesen Vorlagen sammelt sich bekanntlich durch Kondensation der Zinkdämpfe allmählich eine gewisse Zinkmenge an, welche durch genügende Heizung der Vorlage so lange flüssig erhalten wird, bis der Sammelbehälter der Vorlage gefüllt ist und das flüssige Zink gezogen werden muss.
Bei dieser Art der Gewinnung des flüssigen Zinks ist es nicht nur nicht möglich, die bei der Umdestillation nacheinander entstehenden, in ihrer Zusammensetzung verschiedenartigen Zinksorten genügend getrennt zu halten, sondern es fehlt auch jede Kontrolle über den Verlauf des Destillationsvorganges. Bekanntlich destilliert bei der Umdestillation des Zinks zuerst ein cadmiumreicheres Zink über. Es folgt dann mit allmählichen Übergängen das eigentliche Feinzink, d. h. der an Cadmium und Blei ärmste Teil, hierauf folgt ebenfalls mit allmählichen Übergängen ein bleireicheres und cadmiumärmeres Zink, während eine bleireichere Legierung, welche auch das Eisen enthält, in der Retorte zurückbleibt.
Die Kosten des Verfahrens hängen nun zu einem sehr erheblichen Teil davon ab, dass man ein möglichst hohes Ausbringen an Feinzink, d. h. an dem mittleren Destillat, erhält. Zu diesem Zwecke kommt es darauf an, eine möglichst scharfe Trennung der verschiedenen überdestillierten Sorten durchzuführen.
Bei Anwendung der gewöhnlichen Vorlagen kann eine solche Trennung nicht erzielt werden, da es bei Ansammlung des flüssigen Zinks in der Vorlage praktisch nicht möglich ist, für das Ziehen der einzelnen Zinksorten den der jeweilig verwendeten Rohzinksorte entsprechenden richtigen Zeitpunkt innezuhalten. Auch sind Ungleichmässigkeiten in der Beheizung bei Anwendung geschlossener Vorlagen nicht zu vermeiden, da keinerlei von aussen erkennbare Kontrollmerkmale über den Verlauf der Destillation vorhanden sind.
Infolge dieser Ungleichmässigkeiten wird auch die Zusammensetzung der einzelnen überdestillierten Zinksorten ungleichmässig, indem bei zeitweiser stärkerer Überhitzung in die cadmiumreithere Zinksorte und in die eigentliche Feinzinksorte auch erheblichere Mengen Blei übergehen können, während bei allzu langsamer Destillation die eigentliche Feinzinksorte zu grosse Mengen Cadmium enthalten wird.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, alle diese Übelstände zu vermeiden, indem sie gestattet, eine scharfe Trennung der verschiedenen überdestillierenden Zinksorten zu erzielen
EMI1.1
wird gemäss vorliegender Erfindung statt einer geschlossenen Vorlage eine sogenannte Tropfvorlage verwendet, wie sie in der Entstehungszeit der Zinkindustrie bei der Gewinnung von Rohzink aus Erzen verwendet wurden. Bei einer solchen Tropfvorlage wird das kondensierte
<Desc/Clms Page number 2>
flüssige Zink sofort bei seiner Entstehung durch eine am tiefsten Punkt der Vorlage vorgesehene kleine Öffnung in Form eines dünnen Tropfstrahles abgeführt und in geeigneten Gefässen (Löffeln) aufgefangen, in welchen die herabfallenden Tropfen sofort erstarren.
Die Anwendung der Tropfvorlage bei der Umdestillation von Zink zwecks Gewinnung von Feinzink ermöglicht es, wie leicht ersichtlich, in jedem Augenblick die geeignetsten Zeitpunkte, in denen von der Zinksorte mit höherem Cadmiumgehalt zu der eigentlichen Feinzinksorte einerseits und andrerseits von letzterer Sorte zu der bleireicheren Sorte übergegangen werden muss, genau innezuhalten. Man hat nur nötig, sobald diese vorher durch Versuche bestimmten Zeitpunkte da sind, das Zinksammelgefäss auszuwechseln.
Infolge der Anwendung der Tropfvorlage hat man es auch in der Hand, den Destillationsvorgang genau zu überwachen, und so durch entsprechende Regelung der Feuerung grössere Veränderungen in der Erhitzung und somit Veränderungen in der Zusammensetzung der einzelnen überdestillierten Zinksorten zu verhüten. Man hat nur darauf zu achten, dass der Tropfstrahl des kondensierten Zinks dem jeweiligen Stadium des Destillationsvorganges entsprechend gleich-
EMI2.1
schärfsten wird, wenn man die Erhitzung der Retorte so leitet, dass der Tropfstrahl während der ganzen Dauer des Destillationsvorganges möglichst ohne Unterbrechung fliesst, dass also die Menge des jeweils überdestillierenden Zinks gerade genügt, um den Tropfstrahl zu bilden.
Das Verfahren kann in beliebigen, zur Destillation des Zinks geeigneten Öfen, z. B. in Retortenöfen oder elektrischen Öfen, ausgeführt werden. Als besonders zweckmässig hat sich jedoch die bei der Destillation des auf Bleihütten fallenden sogenannten Reichschaumes häufig benutzte Retorte von der Form einer in der Feuerung geneigt stehenden Flasche oder Birne erwiesen. Neben anderen mit den Destillationsvorgängen zusammenhängenden Vorzügen haben diese flaschenförmigen Retorten im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung den besonderen Vorteil, dass sie eine bequeme und leichte Anbringung der Tropfvorlage ermöglichen, ferner insbesondere, dass sie die zur scharfen Trennung der einzelnen überdestillierenden Zinksorten erforderliche gleichmässige Erhitzung besonders gut ermöglichen.
Verwendet man derartige flaschenförmige Retorten, so ist deren Haltbarkeit verhältnismässig gering, wenn man, wie das bisher üblich war, das Rohzink in festem Zustande einsetzt und in der Retorte selbst einschmilzt. Es hat sich hiebei gezeigt, dass nicht nur leicht mechanische Beschädigungen durch Unvorsichtigkeit beim Einsetzen vorkommen können, sondern dass auch die Retorte durch starke Abkühlung während des Einsetzens sehr leidet. Abgesehen hievon erfordert das Einschmelzen des Zinks in der Retorte auch einen erheblichen Aufwand an Zeit, welche für den Destillationsvorgang verloren geht. Es hat sich aus diesem Grunde als besonders
EMI2.2
übergegossen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Gewinnung von Feinzink aus blei-und cadmiumreichen Handelszinksorten durch Umdestillation, dadurch gekennzeichnet, dass das überdestillierende Zink in einer sogenannten Tropfvorlage kondensiert und der aus der Vorlage fliessende Tropfstrahl unter Trennung der einzelnen überdestillierenden Zinksorten von verschiedenartiger Zusammensetzung in Behältern aufgefangen wird.