Verfahren und Vorrichtung zum Entzinnen von Metallen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entzinnen von Metallen unter Anwendung der Elektrolyse.
Ein bekanntes Verfahren. zum Entzinnen von Weissbleehabfällen besteht darin, dass Chlor unter nicht konstantem Drucke, insbe sondere unter steigendem Drucke auf die Blechabfälle zur Einwirkung gebracht wird.
Chlor ist aber ein äusserst giftiges Gas und hat ausserdem den Nachteil, dass es in Ver bindung mit Feuchtigkeit die Eisenteile der Apparaturen stark angreift. Dass an den Weissblechabfällen anhaftende Zinn wird in Form von SnCl, gewonnen, welches direkten Absatz fand. SnC14 ist nun durch billigere Ersatzstoffe weitgehend verdrängt worden.
Ein weiteres bekanntes Entzinnungs- verfahren besteht in der Anwendung der Elektrolyse in offenen Bädern, das wegen seinen Nachteilen praktisch nicht mehr ange wendet wird. Diese Nachteile bestehen in un genügender Entzinnung, so dass die Ver- hüttung des anfallenden Eisenschrottes mit Schwierigkeiten verbunden ist. Die Weiss- blechabfälle durften nur locker in die An odenkörbe gepackt werden.
Für den Elektro lyten schwer zugängliche Stellen, zu welchen die schwach aufeinanderliegenden Bleche und die Falze der Konservenbüchsen gehören, wurden nicht entzinnt. Den gleichen Nach teil hat auch das, Chlorentzinnverfahren. Dem zufolge benötigte man pro Gewichtseinheit des zu entzinnenden Weissbleches einen ver hältnismässig grossen Raum und zwangsläufig eine grosse Menge Natronlauge.
Das Auswechseln der vielen Anodenkörbe sowie das Sammeln des Zinnschwammes von ebensovielen Kathodenblechen ,erforderte einen grossen Zeitaufwand.
Die Oberfläche der offenen Bäder konnte nur ungenügend wärmeisoliert werden. Zu dem wurde bei der normalen Elektrolyt temperatur (zirka 80 ) mit einer Verdun stung von zirka 5 % gerechnet. Die Arbeits räume waren daher stark mit Feuchtigkeit gesättigt. Die Kohlensäure der Luft kam mit dem Elektrolyten direkt in Berührung und reagierte mit diesem sehr begierig, wodurch die Wirksamkeit der Natronlauge stark ver mindert wurde.
Demgegenüber können diese Nachteile beim erfindungsgemässen Verfahren vermie den werden, was dadurch erreicht wird, dass das zu Paketen gepresste, zu entzinnende Material in als Anoden dienenden Körben in dem in einem verschliessbaren Behälter be findlichen Elektrolyten zum Einsatz kommt und dass die Elektrolyse unter Druck durch geführt wird, zum Zwecke, eine Verbesserung des Entzinnungsgmades zu erreichen.
Dabei können die gleichen Vorteile wie beim Chlor verfahren unter Druck erreicht \und sogar übertroffen werden, weil durch die Elektro,- lyse die Sn-Ionen aus den wenig zugäng- liehen Stellen zwangsläufig an die Kathode wandern.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses erfindungsgemässen Verfahrens: ist dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Autoklaven für die Aufnahme des Elektrolyten und der Anodenkörbe mit dem zu entzinnenden Ma terial aufweist, dessen Innenwandung als Kathode vorgesehen ist und der einen als neutrale Zone ausgebildeten Sammelbehälter zur Aufnahme des sich während der Elek trolyse an der Kathode ansetzenden und beim Einsatzwechsel zu entfernenden Zinn schwammes aufweist.
Ausführungsbeispiel: Das zu entzinnende Material, beispiels- weise verzinntes Messing, Kupfer, Weiss_ blecb. oder Abfälle verzinnter Metalle, wird zu Paketen von 1-2 kg/dm@ zusammen gepresst und in einen vorzugsweise .runden Korb gepackt, welcher im anschliessenden elektrolytischen Verfahren die Anode bildet.
Dieser Korb mit dem zu entzinnenden Mate rial wird hierauf in einen Autoklaven ein gesetzt, der den Elektrolyten enthält und dessen Innenwandung die Kathode bildet. Die beiden Elektroden, Anode und Kathode, werden mit einer Stromquelle verbunden. Als. zweckmässig hat sich eine Spannung von maximal 1,5 V und eine Stromdichte, die sich nach der Ionenkonzentration richtet, von etwa 100 Alm\ erwiesen.
Die Elektrolyse wird unter Druck im geschlossenen Behälter durchgeführt., mit dem Ergebnis, dass der Elektrolyt auch an die unzugänglicheren Stellen gepresst wird, wodurch ein hoher Ent- zinnungsgra.d erreicht wird. Mittels Analy sen konnte festgestellt werden, dass bei der Entzinnung von Weissblechabfällen das Zinn bis auf 0,02ö entfernt werden konnte.
Ähnliche Resultate ergaben sich beim Ent- zinnen von Kupfer und Messing, und es konnte das nach der Durchführung der Elek trolyse, ausser den Cu.#Sn- und Cu"Sn-Ver- bindungen, nur noch Spuren von Zinn auf weisende Material ohne weitere Nachbehand lung wieder verhüttet werden. Selbst beim Entzinnen von gebrauchten Konservenbüchsen wurde ein gutes Ergebnis festgestellt und er mittelt, dass sogar in den Falzen, wo das Ma terial stark aufeinandergepresst ist, eine prak tisch ausreichende Entzinnung stattfindet.
Es hat sich weiter als zweckmässig erwie sen, den Autoklaven derart auszubilden, dass er eine neutrale Zone in Form eines Sammel behälters zur Aufnahme des Zinnschwammes aufweist.
Beim Auswechseln der Anoden körbe nach der Entzinnung eines Einsatzes wird der jeweils an der Kathode, das heisst an der Innenwandung des Autoklaven haf tende Zinnschwamm abgekratzt, der dann in den im Unterteil des Autoklaven befindlichen Sammelbehälter fällt, weleh letzterer von Zeit zu Zeit entleert wird.
Die Schaffung eines Sammelbehälters, dessen Aufnahme fähigkeit etwa der aus vier Einsätzen an fallenden Zinnmenge entspricht, beeinflusst die Leistungsfähigkeit der Anlage durch Ver- minderung der zur Entfernung des Zinnes notwendigen Stillegungszeit.
Das Verfahren lässt sieh auch anwenden zum Entzinnen von Kupfer und Messing, welches mit Lötzinn verzinnt worden war. Zurückgewonnen wird Rein- oder Lötzinn, daa wieder als solches verwendet werden kann, während die entzinnten Metalle eben falls wieder gebraucht werden können.
Die Ausführung des Verfahrens in einem geschlossenen Autoklaven bringt gegenüber einem solchen in offenen Behältern noch wei tere, wesentliche Vorteile mit sieh.
Als solche sind zu nennen: die vollständige Freihaltung der Luft in den Arbeitsräumen von Dämpfen oder Gasen, die Abschliessung des Elektro lyten von der Luft, wodurch dessen Wir- kungsdauer gemäss den Versuchen bedeutend erhöht wird, und die Möglichkeit der Wärme- isolierung der Apparatur, womit die Auf wendung von Heizstrom für den Elektrolyten reduziert werden kann.