DE1621577A1

DE1621577A1 - Process for the selective removal of zinc ions from strongly hydrochloric iron pickles

Info

Publication number: DE1621577A1
Application number: DE19661621577
Authority: DE
Inventors: Heinz-Joachim Dr Muehlberg
Original assignee: GEWERK KERAMCHEMIE
Current assignee: GEWERK KERAMCHEMIE
Priority date: 1966-01-22
Filing date: 1966-01-22
Publication date: 1971-07-08

Description

Verfahren zur selektiven Entfernung von Zinkionen aus stark salzsauren Eisenbeizen Die seiektive Abscheidung von Zink aus stark salzsauren Eisenbeizen mit Gehalten z.B. von Salzsäure bis 20 ß sowie Eisengehalten bis 20 g Fe /1 ist infolge der unbeschränkten Löslichkeit von Zinkchlorid in derartigen Beizlösungen sowie in Anbetracht der Stellung des Zinks in der elektrochemischen Spannungsreihe der Elemente gegenüber Eisen bisher nicht möglich.Process for the selective removal of zinc ions from strongly hydrochloric acids Iron pickling The selective separation of zinc from strongly hydrochloric iron pickling with contents e.g. of hydrochloric acid up to 20 ß and iron contents up to 20 g Fe / 1 due to the unlimited solubility of zinc chloride in such pickling solutions as well as considering the position of the zinc in the electrochemical series of the elements compared to iron not yet possible.

Üblicherweise ist die Aufgabenstellung für die Lösung derartiger Probleme allgemein derart gelagert, daß wie im Trennungsgang der Elemente das Zink nach den anderen Metallionen abgetrennt wird oder mit anderen Metallen zusammen niedergeschlagen wird wie z. B. auch beim elektrochemischen Plattieren, mit Messing aus cyankalischer Lösung in der Galvanotechnik.Usually the task is to solve such problems generally stored in such a way that, as in the separation of the elements, the zinc after the separated from other metal ions or precipitated together with other metals is like B. also in electrochemical plating, with brass from cyankalic Solution in electroplating.

Eine völlig andere Aufgabenstellung ergibt sich für- die Aufbereitung von in der Technik üblichen Beizbadlösungen mit den vorerwähnten Konzentrationen an Eisen im Bereich bis 120 g Fe il bzw. mit Gehalten an Salzsäure bis zu 20 %, wie sie z. B. in Verzinkereien anfallen. In derartigen Lösungen liegt meist eine bestimmte Menge an Zinkionen vor, die vom Entzinken von feuerverzinkten Gegenstanden in den betreffenden Beizbädern herrührt.A completely different task arises for the preparation of pickling bath solutions customary in technology with the aforementioned concentrations of iron in the range up to 120 g Fe il or with a content of hydrochloric acid up to 20%, how they z. B. occur in galvanizing plants. In such solutions there is usually one certain amount of zinc ions that are produced by the dezincification of hot-dip galvanized objects originates in the pickling baths concerned.

Die Aufbereitung der vorgenannten Beizbäder mit dem Ziel einer Wiedergewinnung von Salzsäure bzw. einer Abscheidung von Fe203 spielt sich bekanntlloh in einem hohen Temperaturbereich ab, in dem die hydrolytische Spaltung des Eisenchlorids zu Fe2O3 und Salzsäure erfolgt. Zinkchlorid wird dabei im Gegensatz zu Eisenchlorid nicht hydrolytisch zersetzt, sondern dampft bei + 73o OC unzersetzt ab. Da nach erfolgter Kondensation das Zinkohlorid praktisch wieder sich in der regenerierten Salzsäurelösung auflöst, ist eine Ausscheidung des Zinks auf diese Weise nicht möglich. Gleichzeitig besteht die > keit einer Anlagerung von Zinkchlorid und damit Chlorionen an ausgeschiedenes Fe2O3 unterhalb des Temperaturbereichs von 730 o C.The treatment of the aforementioned pickling baths with the aim of recovering hydrochloric acid or separating Fe2O3 takes place, as is well known, in a high temperature range in which the hydrolytic cleavage of the iron chloride to Fe2O3 and hydrochloric acid takes place. In contrast to iron chloride, zinc chloride is not hydrolytically decomposed, but evaporates undecomposed at + 73o OC. Since the zinc chloride practically dissolves again in the regenerated hydrochloric acid solution after condensation has taken place, precipitation of the zinc is not possible in this way. At the same time there is the > speed an accumulation of zinc chloride and thus chlorine ions on the excreted Fe2O3 below the temperature range of 730 o C.

Die aufgegriffene Aufgabenstellung erfordert somit die Auffindung. neuer Wege Tür die Trennung von Zink und Eisen mit Umkehrung der bekannten Verhältnisse und selektiver Entfernung von Zinkionen aus salzsauren Beizlösungen, bevor diese dem hydrolytischen Regenerierungsprozeß unterworfen-- werden.The task at hand thus requires the discovery. new ways door the separation of zinc and iron with reversal of the known relationships and selective removal of zinc ions from hydrochloric acid pickling solutions before these subjected to the hydrolytic regeneration process.

Es wurde gefunden, daß eine selektive Entfernung von Zinkionen aus Eisenbeizen mit Gehalten bis zu 20 20'HCl sowie bis zu 120 g Fe /1 durch Verwendung anionenaktiver Ionenaustauscher möglich wird-0 Die Methode spricht auf alle in der Beiztechnik üblichen salzsauren Beizlösungen mit unterschiedlichen Zinkgehalten einwandfrei an.It has been found that there is selective removal of zinc ions from Iron pickling with contents of up to 20 20'HCl and up to 120 g Fe / 1 through use anion-active ion exchanger becomes possible-0 The method speaks to everyone in the Pickling technology common hydrochloric acid pickling solutions with different zinc contents flawlessly.

Die Möglichkeit einer selektiven, Trennung von Zinkionen in Gegenwart von Eisenionen in einem Konzent rat i onsbere i ch an Salzsäure bis zu 150 g /1 ist völlig überraschend, da bisher gemäß dem Stand der Technik sowohl gänzlich andere Konzentrationsverhältnis-se an freier Säure als Voraussetzung für die Aktivität von Austauscherharzen generell angenommen wird und insbesondere eine Trennung von Eisen und Zink bisher unter diesen Bedingungen für unmöglich gehalten wird. Die selektive Entfernung der Zinkionen mittels anionenaktiver Ionenaustæuscher kann beim erfindungsgemäßen Verfahren in üblichen Ionenaustauscheranlagen vorgenommen werden.The possibility of a selective, separation of zinc ions in the presence of iron ions in a concentration range of hydrochloric acid up to 150 g / l is completely surprising, since so far both completely different according to the prior art Concentration ratios of free acid as a prerequisite for activity of exchange resins is generally accepted and in particular a separation of Iron and zinc had previously been considered impossible under these conditions. the selective removal of zinc ions by means of anion-active ion exchangers carried out in the process according to the invention in conventional ion exchange systems will.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h 1.) Procedure for selective elimination of zinc ions from strongly hydrochloric iron pickles characterized in that the Zinc ions selectively or selectively partially by means of anion-active ion exchangers be eliminated from the pickling solution.

2.) Method according to claim 1), characterized in that the hydrochloric acid concentration in the pickling baths up to 200 g HCl / l and the content of iron ions up to 120 g / l.

3.) Method according to claim 1), characterized in that the concentration of zinc ions up to 30 g / l in the pickling solutions characterized according to claim 2) increases.