DD222340A1 - Verfahren zur wiedergewinnung von zink von verzinkten metalloberflaechen - Google Patents

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DD222340A1
DD222340A1 DD83258584A DD25858483A DD222340A1 DD 222340 A1 DD222340 A1 DD 222340A1 DD 83258584 A DD83258584 A DD 83258584A DD 25858483 A DD25858483 A DD 25858483A DD 222340 A1 DD222340 A1 DD 222340A1
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Klaus Hoede
Siegfried Herrmann
Dietmar Harasim
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Schraubenwerk Karl Marx Stadt
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/44—Compositions for etching metallic material from a metallic material substrate of different composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/30—Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Zink aus verzinkten Metalloberflaechen. Anwendungsgebiet fuer die Erfindung sind Feuerverzinkereien, der Stahl- und Stahlleichtbau, die Normteileindustrie sowie die Landwirtschaft, der Schiffbau und die Konsumgueterindustrie. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, welches die materialoekonomische Verarbeitung von verzinkten Teilen verbessert und Moeglichkeiten fuer eine effektive Nutzung eigener Ressourcen bei der Herstellung von Zink erweitert. Die Aufgabe besteht darin, das abzuloesende Zink so aufzubereiten, dass es moeglichst als Feinzink wiedergewonnen und wiederverwendet werden kann, ohne dass die entzinkten Teile beschaedigt werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Abloesen von Zinkschichten in 5-n Schwefelsaeure erfolgt, bis in der Schwefelsaeure mindestens 100 g/l Zink enthalten sind.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Zink, das sich auf Vorrichtungen, Arbeitsmitteln und verzinkten Metalloberflächen befindet. Vorzugsweise wird die Erfindung Anwendung finden in jeder Feuerverzihkerei, im Stahl- und Stahlleichtbau, in der Normteileindustrie, in der Landwirtschaft, im Schiffbauund in der Konsumgüterindustrie.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß Zink aus der Zinkasche durch mechanische Bearbeitung wiez. B. Trommeln oder Sieben gemäß DEOS 2634523 gewonnen wird. Es ist ebenfalls bekannt, daß aus Hartzink während des Hartzinkziehens durch Löcher in den Masseln oder durch Zentrifugieren ein Teil des sich am Hartzink befindlichen Zinks noch im flüssigen Zustand wiedergewonnen werden kann. Zum bekannten Stand der Technik gehört, daß von Vorrichtungen, Anschlagmitteln und fehlbeschichteten Oberflächen das Zink in HCl abgelöst wird und die gesättigte HCI-Lösung verworfen bzw. neutralisiert wird. Bei Neutralisation der HCl wird der entstehende zinkhaltige Neutralisationsrückstand deponiert.
Das Ablösen des Zinks von Vorrichtungen wie z. B. Zentrifugenkörben, Arbeits- und Anschlagmitteln sowie von fehlbeschichteten Oberflächen ist notwendig, um qualitätsgerecht verzinken zu können.
Wenn von den Vorrichtungen, Körben und Anschlagmitteln nach einer bestimmten Anzahl von Tauchungen das anhaftende Zink nicht abgelöst wird, verschmelzen die zu verzinkenden Teile mit der Vorrichtung. Verunreinigungen lösen sich im flüssigen Zink und lagern sich in der Zinkschicht der zu verzinkenden Teile ab. Dies führt zu Qualitätsmängeln.
Ein Nachteil des Ablösens von Zink in HCl ist das Entstehen von Zinkchlorid, aus welchem Zink nur durch eine pyrometallurgische Aufbereitung gemäß AT-PS 366718 wiedergewonnen werden kann. Dazu sind mehrere aufwendige Arbeitsgänge notwendig. ✓ (Ausfällen des Zinks als basisches Zinkhydroxyd, Aufbereitung zu Zinkoxyd über Wälz- und Klinkerofen). /
Letztgenanntes Verfahren ist unökonomisch und kommt in der Praxis kaum zum Einsatz.
Ziel der Erfindung • Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, welches die materialökonomische Verarbeitung von verzinkten Teilen einschließlich Abfällen verbessert und Möglichkeiten für eine effektive Nutzung eigener Ressourcen bei der Herstellung von Zink erweitert.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ablösen von Zink, das sich auf verzinkten Metalloberflächen befindet, zu entwickeln, wonach das abzulösende Zink so aufbereitet wird, daß es möglichst als Feinzink wiedergewonnen und wiederverwendet werden kann, ohne daß die entzinkten Teile beschädigt werden oder Qualitätsmängel erleiden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ablösen von Zinkschichten in 5-n Schwefelsäure erfolgt, bis in der Schwefelsäure mindestens IOOg/1 Zink enthalten sind. Anschließend erfolgt die elektrolytische Wiedergewinnung des Zinks bekannterweise aus der Zinksulfatlösung unter Umgehung der pyrometallurgischen Aufbereitung.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:
Alle zu entzinkenden Teile werden in ein Schwefelsäurebad getaucht. Im Entzinkungsbehälter wird eine 5-n H2S04-Lösung wie folgt angesetzt:
Zur Erreichung eines erforderlichen Reinheits- und Sättigungsgrades muß die Verfahrenslösung einer bestimmten Ausgangskonzentration bei einem S04-Gehalt von 1,720g/l in96%iger H2S04 entsprechen, so daß sich ein Mischungsverhältnis ergibt von 1 RT 96% H2SO„ + 6,32 RT H20
Die zu entzinkenden Teile bleiben so lange in der schwefelsauren Lösung, bis die gesamte Zinkschicht von der Metalloberfläche abgelöst ist. Danach werden die Teile in Wasser oder in Salzsäure gespült und dem vorgesehenen Arbeitsprozeß wieder zugeführt, wenn es sich nicht um Abfälle handelt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die Schwefelsäure mindestens 100g/l Zink enthält.
Die miizink angereicherte schwefelsaure Lösung kann im naßmetallurgischen Prozeß der Zinkgewinnung in der Stufe „Laugung" eingesetzt und damit zusätzlich Feinzink gewonnen werden.
Durch den Einsatz chlorfreier Inhibitoren in der Schwefelsäure wird der Eisenabtrag auf ein Minimum reduziert und die Zinkablösung beschleunigt. ,

Claims (1)

  1. -1 - 258 584 3
    Erfindungsanspruch:
    Verfahren zur Wiedergewinnung von Zink aus verzinkten Metalloberflächen im naßmetallurgischen Prozeß, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablösen von Zinkschichten in 5-n Schwefelsäure erfolgt, bis in der Schwefelsäure mindestens 100g/l Zink enthalten sind und anschließend die elektrolytische Wiedergewinnung des Zinks bekannterweise aus der Zinksulfatlösung erfolgt unter Umgehung der pyrometallurgischen Aufbereitung. .
    Anwendungsgebiet der Erfindung
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Zink, das sich auf Vorrichtungen, Arbeitsmitteln und verzinkten Metalloberflächen befindet. Vorzugsweise wird die Erfindung Anwendung finden in jeder Feuerverzirikerei, im Stahl- und Stahlleichtbau, in der Normteileindustrie, in der Landwirtschaft, im Schiffbau"und in der Konsumgüterindustrie.
    Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
    Es ist bekannt, daß Zink aus der Zinkasche durch mechanische Bearbeitung wie z. B. Trommeln oder Sieben gemäß DE-OS 2634523 gewonnen wird. Es ist ebenfalls bekannt, daß aus Hartzink während des Hartzinkziehens durch Löcher in den Masseln oder durch Zentrifugieren ein Teil des sich am Hartzink befindlichen Zinks noch im flüssigen Zustand wiedergewonnen werden kann. Zum bekannten Stand der Technik gehört, daß von Vorrichtungen, Anschlagmitteln und fehlbeschichteten Oberflächen das Zink in HCI abgelöst wird und die gesättigte HCI-Lösung verworfen bzw. neutralisiert wird. Bei Neutralisation der HCI wird der entstehende zinkhaltige Neutralisationsrückstand deponiert.
    Das Ablösen des Zinks von Vorrichtungen wie z. B. Zentrifugenkörben, Arbeits- und Anschlagmitteln sowie von fehlbeschichteten Oberflächen ist notwendig, um qualitätsgerecht verzinken zu können.
    Wenn von den Vorrichtungen, Körben und Anschlagmitteln nach einer bestimmten Anzahl von Tauchungen das anhaftende Zink nicht abgelöst wird, verschmelzen die zu verzinkenden Teile mit der Vorrichtung. Verunreinigungen lösen sich im flüssigen Zink und lagern sich in der Zinkschicht der zu verzinkenden Teile ab. Dies führt zu Qualitätsmängeln.
    Ein Nachteil des Ablösens von Zink in HCI ist das Entstehen von Zinkchlorid, aus welchem Zink nur durch eine pyrometallufgische Aufbereitung gemäß AT-PS 366718 wiedergewonnen werden kann. Dazu sind mehrere aufwendige Arbeitsgänge notwendig.
    (Ausfällen des Zinks als basisches Zinkhydroxyd, Aufbereitung zu Zinkoxyd über Wälz- und Klihkerofen).
    Letztgenanntes Verfahren ist unökonomisch und kommt in der Praxis kaum zum Einsatz. ~"'
    Ziel der Erfindung
    Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, welches die materialökonomische Verarbeitung von verzinkten Teilen einschließlich Abfällen verbessert und Möglichkeiten für eine effektive Nutzung eigener Ressourcen bei der Herstellung von Zink erweitert.
    Darlegung des Wesens der Erfindung
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ablösen von Zink, das sich auf verzinkten Metalloberflächen befindet, zu entwickeln, wonach das abzulösende Zink so aufbereitet wird, daß es möglichst als Feinzink wiedergewonnen und wiederverwendet werden kann, ohne daß die entzinkten Teile beschädigt werden oder Qualitätsmängel erleiden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ablösen von Zinkschichten in 5-n Schwefelsäure erfolgt, bis in der Schwefelsäure mindestens 100g/l Zink enthalten sind. Anschließend erfolgt die elektrolytische Wiedergewinnung des Zinks bekannterweise aus der Zinksulfatlösung unter Umgehung der pyrometallurgischen Aufbereitung.
    Ausführungsbeispiel
    Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:
    Alle zu entzinkenden Teile werden in ein Schwefelsäurebad getaucht. Im Entzinkungsbehälter wird eine 5-n H2SO4-Lösung wie
    folgt angesetzt: .
    Zur Erreichung eines erforderlichen Reinheits- und Sättigungsgrades muß die Verfahrenslösung einer bestimmten Ausgangskonzentration bei einem SO4-Gehaltvon 1,720g/l in 96%iger H2SO4 entsprechen, so daß sich ein Mischungsverhältnis ergibt von
    1 RT 96% H2SO4 + 6,32 RT H2O
    Die zu entzinkenden Teile bleiben so lange in der schwefelsauren Lösung, bis die gesamte Zinkschicht von der Metalloberfläche abgelöst ist. Danach werden die Teile in Wasser oder in Salzsäure gespült und dem vorgesehenen Arbeitsprozeß wieder zugeführt, wenn es sich nicht um Abfälle handelt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die Schwefelsäure mindestens 100g/l Zink enthält.
    Die mii Zink angereicherte schwefelsaure Lösung kann im naßmetallurgischen Prozeß der Zinkgewinnung in der Stufe „Laugung" eingesetzt und damit zusätzlich Feinzink gewonnen werden.
    Durch den Einsatz chlorfreier Inhibitoren in der Schwefelsäure wird der Eisenabtrag auf ein Minimum reduziert und die
    Zinkablösung beschleunigt. ,
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