DE1146262B

DE1146262B - Vorrichtung zum elektrolytischen Entzinnen von lackierten oder unlackierten Weissblechabfaellen

Info

Publication number: DE1146262B
Application number: DEK41012A
Authority: DE
Inventors: Gustav Knippers; Dr Johann Christian Groeber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-06-23
Filing date: 1960-06-23
Publication date: 1963-03-28

Description

Vorrichtung zum elektrolytischen Entzinnen von lackierten oder unlackierten Weißblechabfällen Zusatz zur Patentanmeldung K 37820 VI a / 40 c (Auslegeschrift 1135 181) Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum elektrolytischen Entzinnen von lackierten oder unlackierten Weißblechabfällen nach Patentanmeldung K37820 VI a/40 c.
In der Patentanmeldung K 37820 VI a/40 c wird ein Verfahren zum elektrolytischen Entzinnen von lackierten oder unlackierten Weißblechabfällen durch Behandlung in Elektrolyten aus wäßrigen alkalischen Lösungen, die z. B. Natriumhydroxyd enthalten, beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß dem alkalischen Elektrolyten mit Wasser mischbare, niedere Alkohole zugesetzt werden und daß die Weißblechabfälle vorzugsweise auf an sich bekannte Art in paketiertem Zustand verarbeitet werden.
Zur Durchführung dieses Verfahrens hat sich eine Vorrichtung mit einer korbartigen, durchlöcherten Anode zur Aufnahme der vorzugsweise in paketiertem Zustand vorliegenden Weißblechabfälle als besonders zweckmäßig erwiesen, die aus einem Badbehälter besteht, der als Wanne mit etwa kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, in welcher konzentrisch eine trommelförmige Kathode und in ihr wiederum konzentrisch der Anodenkorb eingehängt sind.
Zweckmäßig erfolgen die Stromzuführung und die Stromabführung über drei um 120° versetzte Kontakte, wobei die Anodenkontakte und die Kathodenkontakte jeweils 60° gegeneinander versetzt sind. Vorzugsweise wird die Kathodentrommel mit drei im Abstand von 120° versetzten Tragarmen -gehalten, die sich mit einer Zwischenisolierung auf einen am oberen Rand des Badbehälters befindlichen Flansch stützen und auf welche gleichzeitig die Kontakte aufgelötet sind. Dabei weist der Anodenkorb drei im Abstand von 120° als Aufhängung und Stromzuführung dienende Lisen auf, in die Fangschieber einzugreifen vermögen, an die die Stromquelle angeschlossen ist und die verschiebbar und isoliert in dem Badbehälter gelagert sind.
Die neue Entzinnungsvorrichtung zur Durchführung des Entzinnungsverfahrens nach Patentanmeldung K 37820 VI a/40 c kann mit Vorteil aus mehreren, vorzugsweise aus zwei Entzinnungsbädern bestehen. Zur Verbesserung des Entzinnungseffektes ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Badbehälter ein Ultraschallgeber vorgesehen. Dieser Ultraschallgeber wird vorzugsweise in der Mitte des Anodenkorbes angeordnet.
Beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine aus zwei Entzinnungsbädern bestehende Anlage mit Stromverteilung, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Badbehälter-mit Kathodentrommel und Anodenkorb, Fig. 3 a und 3 b perspektivische Ansichten zweier Anodenkorbformen, und zwar Fig. 3 a ohne Ablenkblenden, Fig. 3 b mit Ablenkblenden, im Schnitt.
Gemäß Fig. 1 sind zwei Badbehälter vorgesehen, die nebeneinander angeordnet und elektrisch hintereinandergeschaltet sind. Die Badbehälter selbst sind untereinander gleich ausgebildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht ein solcher Badbehälter aus einem zylindrischen Topf 17 aus Stahl mit einem nach innen gewölbten Boden 11, auf dem nach außen ragende Wärmeübertragungsrippen 6 aufgeschweißt sind. Der Raum 9 zwischen der Unterkante des Topfes 17 und dem Boden 11 dient als Feuerraum. An der Oberkante des Topfes 17 ist ein Flansch 1 aufgeschweißt, auf dem sich sowohl die Anode 3 als auch die Kathode 4 abstützt. Die Kathode 4 ist in Form einer oben und unten offenen Trommel aus Stahlblech ausgebildet. Sie weist an ihrem oberen Ende drei Trag= arme 5 auf, die um 120° gegeneinander versetzt sind. Sie bestehen beispielsweise aus starkem Flacheisen und stützen sich über eine als Isolation wirkende Zwischenlage 7 aus Hartpapier auf dem Behälterflansch 1 ab. Auf jeden Tragarm 5 ist ein Kupferbolzen 12 mit Silberlot aufgelötet, der der Stromzuführung dient. Die Anode 3 ist konzentrisch in das Innere der trommelförmigen Kathode 4 eingehängt. Zu diesem Zweck weist jede Anode drei um 120° versetzte Ösen 8 auf, die insbesondere rechteckförmig ausgebildet sind und deren innere Unterkante eine Kupferschiene 10 trägt, die auf der ganzen Fläche aufgelötet ist. Diese Ösen 8 dienen einerseits zur Aufhängung des Anodenkorbes in dem Band und andererseits der Stromzuführung zur Anode. Zu diesem Zweck sind auf dem Flansch 1 drei aus Hartpapier bestehende Isolierbüchsen 13 befestigt, in denen längsverschiebbar Fangschieber 2 gelagert sind, die mit der Stromquelle verbunden sind. Die drei um 120° gegeneinander versetzten Isolierbüchsen 13 sind um 60° gegenüber den drei Isolierhülsen 7 für die Kathodentragarme 5 versetzt.
Zwecks Verbesserung des Stromüberganges von den Fangschiebern 2 zum Anodenkorb 3 kann man die Kupferkontakte mit Hilfe von -Quecksilber amalgieren. Die Amalganschicht gleicht kleine Unebenheiten der Oberfläche der Kupferplatte aus, so daß eine großflächige Kontaktgabe gesichert ist und Verunreinigungen mühelos durch einfaches Überwischen mit einem Lappen beseitigt werden können.
Die Fig. 3 zeigt perspektivisch zwei mögliche Ausbildungsformen der Anoden. Gemäß Fig. 3 a ist der Anodenkorb aus Ringen 18 und Stäben 19 aus Band-oder Rundeisen zusammengeschweißt. Der Boden der Körbe ist rostartig aus Eisenrohren 20 zusammengesetzt. Um den Übertritt des sich an der Anode vorzugsweise in deren Innerem bildenden Sauerstoffes an die auf der Kathode sich ansammelnde Zinnschicht mit Sicherheit zu verhindern; ist es zweckmäßig, die Mantelfläche der Anodenkörbe, wie in Fig. 3 b angedeutet, mit trichterförmigen Ringen 16 zu versehen, die sich zweckmäßigerweise etwas überlappen. Dadurch wird der Elektrodenwiderstand der Körbe noch ausreichend klein gehalten im Vergleich zum Entzinnungsgut.
Die Fig. 1 zeigt schematisch die elektrische Schaltung zweier nebeneinander angeordneter Badbehälter der beschriebenen Art. Der von einem Motor 14 angetriebene Gleichstromgenerator 15 ist mit seinem Pluspol über die drei Fangschieber 2 an den Anodenkorb 3 des ersten Badbehälters geschaltet. Die drei Tragarme 5 der Kathodentromme'14 des ersten Badbehälters sind über kräftige Leitungen an die drei Fangschieber 2 des Anodenkorbes des zweiten Badbehälters geschaltet, während die drei Tragarme 5 des zweiten Badbehälters an den Minuspol des Generators 15 gelegt sind.
Eine zusätzliche Hilfe bei der Entzinnung insbesondere gepreßter Pakete stellt die Anwendung von Ultraschall dar. Die Beschallung der Bäder erfolgt beispielsweise in der Weise, daß der Ultraschallgeber 21 in der Mitte des Anodenkorbes in die Flüssigkeit eintaucht, um die Schallenergie auf das Anodengut einwirken zu lassen. Man verwendet zweckmäßig Magnetostriktionsgeber im Frequenzbereich von 20 bis 100 kHz. Der Ultraschall wirkt hier so, daß die in den Hohlräumen der Pakete befindliche Badflüssigkeit ständig in Bewegung gehalten wird und ein dauernder Austausch erfolgt. Bekanntlich geht der Zinntransport über die primäre Lösung des Zinns zu Stannaten vor sich, die sich in den Hohlräumen konzentrieren und dort, örtlich gesehen, eine Verarmung der Badflüssigkeit in bezug auf den Alkaligehalt verursachen können.
Zusätzlich führt die beim Ultraschall auftretende Kavitation zu einer Auflockerung der Zinnoberfläche; so daß die Lösungsgeschwindigkeit erheblich vergrößert wird.
Die bei den angegebenen Ausmaßen der Anodenkörbe erforderliche Ultraschallenergie sollte etwa 2 bis 3 kW betragen, eine Energie, die mit Magnetostriktionsschwingem leicht herzustellen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum elektrolytischen Entzinnen von lackierten oder unlackierten Weißblechabfällen durch Behandlung in Elektrolyten aus wäßrigen, alkalischen Lösungen, denen mit Wasser mischbare, niedere Alkohole zugesetzt werden, nach Patentanmeldung K 37820 VI a/40 c mit einer korbartigen, durchlöcherten Anode zur Aufnahme der vorzugsweise in paketiertem Zustand vorliegenden Weißblechabfälle, dadurch gekennzeichnet, daß der Badbehälter (17) als Wanne mit etwa kreisförnnigem Querschnitt ausgebildet ist; in welcher konzentrisch eine trommelförmige Kathode (4) und in ihr wiederum konzentrisch der Anodenkorb (3) eingehängt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß die Stromzuführung und die Stromabführung über drei um 120° versetzte Kontakte (12) erfolgt, wobei die Anodenkontakte und die Kathodenkontakte um 60° gegeneinander versetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodentrommel (4) mit drei im Abstand von 120° versetzten Tragarmen (5) gehalten wird, die sich mit einer Zwischenisolierung (7) auf einen am oberen Rand des Badbehälters (17) befindlichen Flansch (1) stützen und auf welche gleichzeitig die Kontakte (12) aufgelötet sind, und daß der Anodenkorb (3) drei im Abstand von 120' als Aufhängung und Stromzuführung dienende Ösen (8) enthält, in die Fangschieber (2) einzugreifen vermögen, an die die Stromquelle (15) angeschlossen ist und die verschiebbar und isoliert in dem Badbehälter (17) gelagert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß ein Ultraschallgeber (21) vorzugsweise in der Mitte des Anodenkorbes (3) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß eine Entzinnungsanlage aus mehreren, vorzugsweise zwei Entzinnungsbädern besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 728 239; schweizerische Patentschrift Nr. 243 879.