DE2140412A1

DE2140412A1 - Refinery Process and reactor for the recovery of zinc from galvanizing stones, scrap and waste from this metal

Info

Publication number: DE2140412A1
Application number: DE19712140412
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: SAGRADO PERFECTO MARTIN S
Current assignee: SAGRADO PERFECTO MARTIN S
Priority date: 1970-08-13
Filing date: 1971-08-12
Publication date: 1972-02-17
Also published as: GB1353990A; DE2140412C3; DE2140412B2; FR2102236A1; BR7105220D0; AU3221371A; PL73803B1; IL37496A; BE771269A; IL37496A0; AU465732B2; CA954701A; SE388437B; FR2102236B1

Description

Under Zeichen bitte angebenPlease indicate under characters

i—v r- % A / ι I 1 under meierten urne angaii-v r-% A / ι I 1 under meieren urn angai

Dr. E Wetzel Γ_{28/33 (375/71)} Dipl.-Ing, E.Tergau 21 40412 Dr. E Wetzel Γ _{28/33 (375/71)} Dipl.-Ing, E.Tergau 21 40 412

Patentanwälte ._ _ _Ληη* Patent attorneys ._ _ _Ληη *

Nürnberg, den 10.Aug. 1971,Nuremberg, August 10th. 1971,

1. Juan Blas Sitges M e η e η d e z,Arnao, CastrillonjOviedo/Spanien,1. Juan Blas Sitges M e η e η d e z, Arnao, CastrillonjOviedo / Spain,

2. Alfonso Sanz A 1 ο η s ο ,Madrid,Paseo de la Infanta Isabel 17,Span!en2. Alfonso Sanz A 1 ο η s ο, Madrid, Paseo de la Infanta Isabel 17, Span! En

3. Perfecto Martin S a g r a d ο ,Salinas, Castrillon, Spanien .3. Perfecto Martin S a g r a d ο, Salinas, Castrillon, Spain.

Raffinade-Verfahren und -Reaktor zur Wiedergewinnung von Zink aus Galvanisiersteinen, Schrott und Abfällen aus diesem Metall Refinery process and reactor for the recovery of zinc from galvanizing bricks, scrap and waste from this metal

Die Erfindung bezieht sich auf ein Raffinade-Verfahren zur Wiedergewinnung von Zink aus Galvanisiersteinen, Schrott und Abfällen dieses Metalls sowie auf einen Reaktor zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a refining process for the recovery of zinc from galvanizing bricks, scrap and waste of this metal as well as on a reactor to carry out the procedure.

Wie bekannt ist, bestehen die Steine, die aus einem Galvanisierprozeß stammen, im wesentlichen aus einem Gemisch von chemischen Verbindungen von Zink-Eisen mit eingeschlossenem Zink. Es konnte das Vorhandensein einer stabilen Zeta-Phase nachgewiesen v/erden, die zwischen 6 bis 6,25 λ enthält, im Gleichgewicht mit bei Galvanisiertemperatur verschmolzenem Zink. Jedoch ist die Zinkmenge größer, da die Leichtmetallegierung FeZn₃ in der Zeta-Phase Zink mechanisch zurückhält. Der größte Teil des Eisens, der im Stein existiert, ist als Zeta-Phase vor-As is known, the bricks resulting from an electroplating process consist essentially of a mixture of chemical compounds of zinc-iron with included zinc. It was able to demonstrate the presence of a stable zeta phase, which contains between 6 and 6.25 λ, in equilibrium with zinc fused at the galvanizing temperature. However, the amount of zinc is greater because the light metal alloy FeZn ₃ mechanically retains zinc in the zeta phase. Most of the iron that exists in the stone is known as the zeta phase.

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handen,das sich am Boden des Schmelzbades absetzt, und aus diesem periodisch herausgenommen wird. Jedoch geschieht diese Abscheidung nur in den allerseltensten Fällen vollständig und der Stein enthält unverändert eingeschlossenes Zink. Wegen der Veränderungen in der Menge des eingeschloseenen Zinks variiert der Gehalt des Steines an Eisen zwischenact, which settles on the bottom of the weld pool, and is removed from this periodically. However, it happens this separation is only complete in the rarest of cases and the stone contains unaltered entrapped Zinc. Because of the changes in the amount of entrapped zinc, the iron content of the stone varies between

im 3 bis 4% und mehr. Hauptsächlich wird das/Galvanisiersteinim 3 to 4% and more. Mainly the / electroplating stone

enthaltene Eisen aus drei Quellen abgeleitet und zwar : ™ erstens aus den Beisalzen,die nicht während der SpülstufeThe iron contained is derived from three sources, namely: ™ firstly from the additional salts that are not used during the rinsing stage

entfernt wurden,have been removed,

zweitens aus den Eisensalzen,die sich wegen der Wirkung des Schmelzmittels auf dem zu galvanisierenden Teil bilden undsecond, from the iron salts, which are due to the action of the Form flux on the part to be electroplated and

drittens aus der direkten Einwirkung des zu galvanisierenden Teiles und des Galvanisationskessels durch das geschmolzene Zink.thirdly, from the direct action of what is to be electroplated Part and the galvanizing kettle by the molten zinc.

fc Im allgemeinen variiert die gebildete Steinmenge zwischen 10 und 30% des verbrauchten Zinks; normalerweise ist sie geringer, wenn man Gegenstände mit einfacher Formgebung und glatten Oberflächen galvanisiert. Die Faktoren, die auf die Bildung der Steine einwirken, sind die Temperatur des Bades, die Eintauchzeit, die Oberflächenbeschaffenheit des Stahls und die Zusammensetzung des Bades. Von all diesen Faktoren ist der wichtigste die Temperatur des Galvanisierbades. fc In general, the amount of stone formed varies between 10 and 30% of the zinc consumed; usually she is lower when electroplating objects with simple shapes and smooth surfaces. The factors affecting the The formation of the stones are the temperature of the bath, the immersion time, the surface quality of the Steel and the composition of the bath. Of all these factors, the most important one is the temperature of the plating bath.

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_3- 2H0412_3-2H0412

Deshalb ist der ökonomische Wert leicht zu schätzen, der in diesen Galvanisiersteinen enthalten ist. Deshalb wächst jeden Tag die Forderung aller Galvaniseure nach einem Verfahren, das die Rückgewinnung des Zinks aus den Galvanisiersteinen mit hoher Ausbeute ermöglicht.Therefore, it is easy to estimate the economic value contained in these plating stones. Therefore grows Every day all electroplating companies demand a process that allows the zinc to be recovered from the electroplating stones made possible with high yield.

Zur Lösung des Problems der Rückgewinnung des Zinks aus den Galvanisiersteinen hat man bis zum heutigen Tag verschiedene Verfahren entwickelt, von denen einige auf der teilweisen VJiedergewinnung und andere auf der vollständigen Wiedergewinnung des Zinks basieren.Various methods have been used to solve the problem of recovering the zinc from the plating stones Procedures developed, some based on partial recovery and others based on full recovery of zinc.

Weil die vorliegende Erfindung sich auf ein Verfahren zur vollständigen Wiedergewinnung des Zinks richtet, sind die Verfahren der bisherigen Technik, die sich nur auf eine teilweise Wiedergewinnung des Zinks beziehen, von geringem Interesse. Deshalb sollen nachfolgend nur einige Verfahren der bisherigen Technik angegeben werden, die sich mit der vollständigen Rückgewinnung des Zinks aus Galvanisiersteinen beschäftigen. Dies geschieht lediglich aus Vergleichsgründen, Die Verfahren zur vollständigen Wiedergewinnung des Zinks aus dem Galvanisierstein basieren auf der größeren Affinität des aufgelösten Eisens zum Aluminium, wie der sogenannte "Aluminiumprozeß", oder auf der Destillation des Zinks unter atmosphärischen Druck oder unter Vakuum,,Because the present invention is directed to a method for fully recovering the zinc, they are Prior art methods that relate only to partial recovery of the zinc are of little use Interest. Therefore, only a few methods of the prior art that deal with the employ full recovery of zinc from galvanizing bricks. This is done only for the sake of comparison, the procedures for full recovery of the zinc from the plating stone are based on the larger one Affinity of the dissolved iron for aluminum, like the so-called "aluminum process", or on the distillation of zinc under atmospheric pressure or under vacuum,

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Der genannte Aluminiumprozeß basiert auf den folgenden Faktoren :The aforementioned aluminum process is based on the following factors :

1.) Das Aluminium hat eine größere Affinität zum Eisen als zum Zink und kann es aus den Kristallen der Zeta-Phase verdrängen (die Zeta-Phase enthält 6 - 6,25 % Fe, wobei das Zink den Rest der Phase Z FeZn^darstellt). Jedoch ist in der Praxis die Zinkmenge größer, weil die Leichtmetallegierung Z das Zink mechanisch zurückhält. 2.) Die Leichtmetallegierung von Eisen und Aluminium FeAl benötigt 1,5 Teile Al für jeden Teil Eisen.1.) The aluminum has a greater affinity for iron than for zinc and can displace it from the crystals of the zeta phase (the zeta phase contains 6 - 6.25 % Fe, the zinc being the remainder of the phase Z FeZn ^ ). In practice, however, the amount of zinc is greater because the light metal alloy Z mechanically retains the zinc. 2.) The light metal alloy of iron and aluminum FeAl requires 1.5 parts of Al for each part of iron.

. 55,85 26,97 χ 3. 55.85 26.97 χ 3

1 χ x= 1,451 χ x = 1.45

Die Leichtmetallegierung Zeta hat ungefähr 15,5 Teile Zink auf jeden Teil Eisen,weil sie 94 % Zn und 6 % Fe hat.The light metal alloy Zeta has about 15.5 parts zinc for each part iron because it has 94% Zn and 6 % Fe.

94 Zn 6 Fe94 Zn 6 Fe

χ 1 x= 15,66.χ 1 x = 15.66.

w'enn wir einen Stein mit 4 % Fe haben, müssen wir hinzufügen 4 χ 1,5 = 6 kg Al je 100 kg Stein. Man erhält 10 kg Leichtmetallegierung FeAl- und 96 kg Zn frei von Fe.if we have a stone with 4 % Fe, we have to add 4 χ 1.5 = 6 kg Al per 100 kg stone. 10 kg of light metal alloy FeAl and 96 kg of Zn free of Fe are obtained.

3.) Die Leichtmetallegierung FeAl₃, die sich bildet, ist leichter als das verschmolzene Zink und hat den hohen Schmelzpunkt von 1150° C. Die Wichte der Leichtmetall 1-3.) The light metal alloy FeAl ₃ that is formed is lighter than the fused zinc and has a high melting point of 1150 ° C. The specific weight of the light metal 1-

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legierung beträgt ungefähr 3,68 g/cm3, was die Hälfte der Wichte des bei der Galvanisation verwendeten Zinks ist, welches 7,04 g/cm 3 hat. Die Leichtmetallegierung schwimmt auf dem Schmelzbad und bietet deshalb bessere Abscheidungsmöglichkeiten als im Falle des Steins. Das Abziehen des Schaums, auf der Oberfläche ist leichter und hesser als bei dem Abführverfahren (Evakuierungsverfahren) , das gewöhnlich ange—wandt wird, um die Leichtmetallegierung Zeta auf dem Boden des Bades vom verschmolzenen Zink abzutrennen.alloy is approximately 3.68 g / cm3, which is half the weight of the zinc used in electroplating which is 7.04 g / cm 3. The light metal alloy floats on the weld pool and therefore offers better Separation possibilities than in the case of the stone. Removing the foam on the surface is easier and better than the evacuation procedure , which is usually applied to the light metal alloy Separate zeta from the fused zinc on the bottom of the bath.

Dem Aluminiumverfahren ist es aus folgenden Gründen
nicht gelungen, kommerziell anerkannt zu werden .The aluminum process is for the following reasons
failed to gain commercial recognition.

1. Die Ausbeute ist zu gering, weil lediglich ca.60%
des Zinks zurückgewonnen werden;1. The yield is too low because only about 60%
of zinc being recovered;

2. das zurückgewonnene Zink hat gewöhnlich einen hohen Aluminiumgehalt;2. The zinc recovered is usually high Aluminum content;

3. die Leichtmetallegierung FeAl₃, die abgetrennt wird, ist mit viel Zink vermischt und nicht verkäuflich und3. The light metal alloy FeAl ₃ , which is separated, is mixed with a lot of zinc and cannot be sold and

4. der Verbrauch an Aluminium,das für dieses Verfahren notwendig ist, erhöht die Kosten.4. the consumption of aluminum required for this process necessary increases the cost.

Neuerdings hat man ein anderes Verfahren entwickelt, das nach dem νerangerten Aluminium benannt ist ;Recently another process has been developed which is named after the νerangerten aluminum;

Dieses Verfahren basiert auf der Tatsache_s daß Aluminium
eine größere Affinität zum Eisen hat als zum Zink und darauf, daß Zink sich in geschmolzenem Blei mit größererThis method is based on the fact that aluminum _s
has a greater affinity for iron than for zinc and insists that zinc is in molten lead with greater affinity

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Löslichkeit auflöst, was von 2 % bei der Temperatur beim Festwerden bis zu 14 % bei 72O°C geht. Das Verfahren besteht darin, Blei in einem Behälter mit geschmolzenem Eisen zu schmelzen und ihm 10 % des Gewichts an Stein beizufügen. Die Temperatur des Bades bringt man auf 7OO°C. Wenn alles Zink des Steines in dem geschmolzenen Blei aufgelöst ist, fügt man eine Menge Aluminium bei, äquivalent 1,5 Teilen des Eisengehaltes der Charge. Die Leichtmetallegierung Fe-Al trennt sich dann ab und schwimmt im oberen Teil, und die Abscheidung zwischen dem Blei und der Leichtmetallegierung Fe-Al ist vollständig wegen des größeren Unterschiedes in ihren spezifischen Gewichten. Die Leichtmetallegierung Fe-Al wird schließlich abgeschöpft vom Bleibad. Danach läßt man die Lösung Pb-Zn genügend abkühlen,um das Zink abzutrennen.Solubility dissolves, which goes from 2% at the solidification temperature to 14 % at 720 ° C. The procedure is to melt lead in a container of molten iron and add 10% of the weight of stone to it. The temperature of the bath is brought to 700 ° C. When all of the zinc in the stone is dissolved in the molten lead, a quantity of aluminum is added, equivalent to 1.5 parts of the iron content of the batch. The light metal alloy Fe-Al then separates and floats in the upper part, and the separation between the lead and the light metal alloy Fe-Al is complete because of the greater difference in their specific weights. The light metal alloy Fe-Al is finally skimmed off from the lead bath. The Pb-Zn solution is then allowed to cool sufficiently to separate the zinc.

kanncan

Das Zink läßt man ablagern und dann abscheiden oder es der Krustenbildung abgetrennt werden. Das Blei des Bades kann bei nachfolgenden Arbeitsgängen wiederverwendet werden; das so gewonnene Zink enthält ca. 0,2 bis 0,3 % Fe und enthält kleine Mengen Aluminium und Blei.The zinc is allowed to deposit and then precipitate or it can be separated from the crust formation. The lead in the bath can be reused in subsequent operations; the zinc obtained in this way contains approx. 0.2 to 0.3 % Fe and contains small amounts of aluminum and lead.

Kürzlich wurde in dem US-Büro of Mines folgendes neue Verfahren auf Laborstufe entwickelt :The following new laboratory-level process was recently developed in the US Office of Mines:

Das Verfahren hat zum Gegenstand, das Zink aus Zinksteinen und das Aluminium aus unter Druck verschmolzenen Zink-LeichtmetallegiL' erungen zurückzugewinnen. Der Zinkstein und der Schrott von unter Druck verschmolzenen Zinklegierungen v/erdenThe object of the process is to make zinc from zinc stones and aluminum from zinc light metal alloy melted under pressure. to regain achievements. The zinc stone and the scrap of pressure fused zinc alloys are grounded

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2 1 A04122 1 A0412

zusammengeschmolzen in entsprechenden Proportionen, damit sie einen intermetallischen Körper Fe₂Al₅ bilden, welcher leicht der geschmolzenen Masse durch Filtrieren und Zentrifugieren entzogen wird. Man hat eine Rückgewinnung bis zu 92 % des verfügbaren Zinks erreicht. Das raffinierte Zink enthält 0,2 % Fe und 0,2 % Al. Dann wurde der Al-Gehalt auf weniger als 0,01 % reduziert durch Umsetzung mit ZnCIp.melted together in appropriate proportions so that they form an intermetallic body Fe ₂ Al ₅ , which is easily removed from the molten mass by filtering and centrifuging. A recovery of up to 92 % of the available zinc has been achieved. The refined zinc contains 0.2 % Fe and 0.2 % Al. Then the Al content was reduced to less than 0.01 % by reaction with ZnClp.

Es ist hervorzuheben,daß nur eine wenig aufwendige Ausstattung erforderlich ist, wenn die A_rbeitstemperatur niedrig ist» Das Verfahren scheint für die Wiedergewinnung von Zink aus Schrott attraktiv zu sein. Außerdem ist wenig Aluminium erforderlich, weil nur 1,2 Teile Aluminium pro Teil Eisen notwendig sind, gegenüber 1,5 Teilen pro Teil Eisen beim "Aluminiumverfahren". Diese Methode könnte angewandt werden, wenn man über große Mengen Schrott aus unter Druck verschmolzenen Zink-Legierungen verfügen würde. Sie hat eine begrenzte Verwendungsmöglichkeit, wenn eine große Nachfrage nach diesem Schrott besteht, denn man könnte dann nicht über genügende Mengen relativ zu der Menge an erzeugten Steinen verfugen. Das "Aluminiumverfahren" und das Verfahren des "abgeänderten Aluminiums" scheinen offensichtlich im Prinzip perfekt zu sein, aber sie haben Schwierigkeiten bei der Durchführung. Man erreicht keine klare Teilung des Zinks und des Bleibades oder des FeAl „ und des Zinkbades. Außerdem bringen die getrennten Phasen unverändert abgespültes Blei-It should be emphasized that only an inexpensive equipment, is required when the A _r beitstemperatur low "The process appears to be attractive for the recovery of zinc from scrap. In addition, little aluminum is required because only 1.2 parts of aluminum per part of iron are required, compared to 1.5 parts per part of iron in the "aluminum process". This method could be used when there were large quantities of pressure fused zinc alloy scrap. It has a limited use when there is a great demand for this scrap, because then one could not have sufficient quantities relative to the quantity of stones produced. Obviously, the "aluminum process" and the "modified aluminum" process seem perfect in principle, but they have difficulty in implementation. A clear division of the zinc and the lead bath or of the FeAl “and the zinc bath is not achieved. In addition, the separate phases bring unchanged rinsed lead

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metall oder Zink mit sich. Das Verfahren verbraucht ferner beträchtliche Mengen Aluminium, das verlorengeht als FeAl . Obwohl es möglich ist, es chargenweise anzuwenden,hat es nicht viel Anklang bei den Galvaniseuren gefunden, weil es auch noch Geschicklichkeit bei seiner Anwendung erfordert.metal or zinc with it. The process also consumes significant amounts of aluminum which is lost as FeAl. While it is possible to use it in batches, it has not found popular with electroplaters because it also requires skill in its application.

Unter den bekannten Verfahren der vollständigen Rückgewinnung ist die Technik der Distillation die beste Technik P für die Rückgewinnung des Zinks. Dieses Verfahren macht es notwendig, den Stein einer Destillation bei hoher Temperatur unter atmosphärischem Druck oder niedrigeren Temperaturen unter reduziertem Druck zu unterziehen. Alle Experten der Metallurgie des Zinks kennen diese Technik zur Genüge, weshalb nicht auf Einzelheiten eingegangen werden muß. Jedoch ist zu erwähnen, daß der Destillationsprozeß hohe Anlage- und Produktionskosten und qualifizierte Arbeitskräfte erfordert. Gleichzeitig sind die metallurgischen Ausbeuten nicht groß.Distillation is the best technique among the known methods of total recovery P for the recovery of the zinc. This process makes it necessary to distill the stone at a high temperature subject to atmospheric pressure or lower temperatures under reduced pressure. All experts the metallurgy of zinc know this technique well enough, so there is no need to go into details. However it should be mentioned that the distillation process requires high plant and production costs and skilled labor. At the same time, the metallurgical yields are not great.

Andererseits ist dieses Verfahren enorm abhängig vom Marktpreis der Steine, und es ist nur rentabel zu den Zeitpunkten, an denen der Preis der Steine relativ niedrig ist, weil im konträren Fall der hohe Preis der Steine hinzukommen würde zu den hohen Produktionskosten, wodurch die Rentabilität des Verfahrens viel zu wünschen übrig läßt. Außerdem ist die Ausbeute bei der Wiedergewinnung von Zink mit dieser Technik nicht hoch.On the other hand, this method is enormously dependent on the market price of the stones, and it is only profitable at times at which the price of the stones is relatively low, because in the contrary case the high price of the stones would be added the high production costs, whereby the profitability of the process leaves much to be desired. Besides, the Zinc recovery yield not high with this technique.

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Um die bestehenden Schwierigkeiten der bekannten Techniken bei der Wiedergewinnung von Zink aus Galvanisiersteinen zu überwinden, und um der gesteigerten Forderung der Galvaniseure in aller Welt nach einem in allen Aspekten optimalen Verfahren Rechnung zu tragen, ist man an die Aufgabe herangegangen, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Rückgewinnung von Zink aus besagten Steinen mit einer metallurgisch besonders hohen Ausbeute erfolgt, etwa in der Größenordnung von 95-98 % des in dem Ausgangsprodukt gegenwärtigen Zinks und das in die Praxis mib niedrigen Installations- und Produktionskosten, ohne Verwendung von spezialisierten Arbeitskräften, unter Erzielung eines Zinks von hoher Reinheit eingeführt werden kann»In order to overcome the existing difficulties of the known techniques in the recovery of zinc from electroplating bricks, and to meet the increased demand of electroplating companies all over the world for a process that is optimal in all aspects, the task of developing a process has been approached with which the recovery of zinc from said stones takes place with a metallurgically particularly high yield, approximately in the order of magnitude of 95-98 % of the zinc present in the starting product and that in practice with low installation and production costs, without the use of specialized labor, can be introduced to obtain a zinc of high purity »

Diese Ziele werden mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erreicht. These objects are achieved with the method according to the invention.

Die !Erfindung basiert im Prinzip darauf, daß die Metalle der Gruppen Ha und IHa des periodischen Systems der Elemente, wie auch die Metallegierungen beider Gruppen eine größere Affinität zum Eisen als zum Zink besitzen, wodurch man das Zink verdrängen kann, das Zink der Kristalle der Zeta-Phase PeThe! Invention is based in principle on the fact that the metals of the groups Ha and IHa of the periodic table of elements, as well as the metal alloys of both groups have a greater affinity for iron than for zinc, which means that zinc can be displaced, the zinc of the crystals of the zeta phase Pe

Wie schon oben erwähnt wurde, sind die in dem Verfahren gemäß der Erfindung zu verwendenden Rohmaterialien im wesentlichen die Steine, die aus den Galvanisierverfahren stammen,As mentioned above, the raw materials to be used in the method according to the invention are essential the stones that come from the electroplating process,

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und all jener Schrott und jene Rückstände (Abfälle), die Zink enthalten, deren Rückgewinnung vom ökonomischen Standpunkt logischerweise interessant wäre.Jedoch wird in der Folge das Verfahren der Erfindung unter.Verwendung von Galvanisiersteinen als Rohmaterial beschrieben v/erden, ohne den Bereich der Erfindung auf die Verwendung dieser Steine zu beschränken. Es komnte festgestellt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit gleicher Wirksamkeit auch bei anderen Rohmaterialien, die Zink enthalten, anwendbar ist.and all that scrap and that residue (waste) that is zinc whose recovery would logically be interesting from an economic point of view Method of the invention using electroplating stones as raw material without restricting the scope of the invention to the use of these stones. It could be found that the method according to the invention is equally effective in others Raw materials containing zinc is applicable.

Das Raffinadeverfahren zur Rückgewinnung von Zink aus Galvanisiersteinen, Schrott und Rückständen dieses Metalls ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus folgenden Verfahrensschritten besteht :The refining process for the recovery of zinc from galvanizing stones, Scrap and residues of this metal is characterized according to the invention in that it is essentially consists of the following process steps:

1. Schmelzen der Steine, des Schrotts oder der Rückstände von Zink bis eine flüssige Phase erreicht wird ;1. Melting stones, scrap or zinc residues until a liquid phase is reached;

2. Zusatz eines Metalls, das aus den Gruppen Ha und HIa des periodischen Systems ausgewählt ist und/oder einer Legierung davon; und2. Addition of a metal selected from groups Ha and HIa of the periodic table and / or an alloy of that; and

3. Behandeln der Masse in einem Reaktor, um sie aufzuschliessen (Spalten), wobei die Bildung und Trennung von Oxyden und Aluminuren durch ein Turborührwerk begünstigt wird, das in dem Reaktor enthalten ist und die Masse zum Boden hin bewegt, die mit diesem und den Wänden des Reaktors kollidiert, wodurch ein Flüsigkeitsstrom im geschlossenen Kreis erreicht wird und zwar in vertikaler Richtung von oben nach unten mitten durch die Masse und von unten nach3. Treating the mass in a reactor in order to break it down (Columns), whereby the formation and separation of oxides and aluminums is promoted by a turbo agitator, which is contained in the reactor and moves the mass towards the bottom, which with this and the walls of the reactor collides, as a result of which a liquid flow is achieved in a closed circuit, namely in the vertical direction of from top to bottom through the middle of the crowd and from bottom to bottom

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oben an der Peripherie, abgeschnitten oder unterbrochen durch die Schaufeln des Turbo-Rührwerks.at the top at the periphery, cut off or interrupted by the blades of the turbo agitator.

Zu erwähnen ist, daß die Oxyde von Zn, die im Reaktor frei v/erden, zu ihrer weiteren Rückgewinnung in eine konventionelle Filteranlage kommen.It should be mentioned that the oxides of Zn which are released in the reactor are transferred to a conventional one for their further recovery Filter system come.

Bei der Durchführung des zweiten Verfahrensschrittes ist zu beachten, daß der Zusatz des Metalls, das aus den Gruppen Ha und HIa und/oder einer Legierung davon ausgewählt ist, bei einer Temperatur erfolgt, die zwischen der Flüssigkeitstemperatur der Masse und 800⁰C liegt, wobei empfehlenswert ist, daß das erwähnte Metall und/oder die Legierung in Form von Schrottschnitzeln, Schrot etc. zugesetzt wird, um eine große Kontaktfläche zwischen ihnen und dem geschmolzenen Stein,Schrott oder Abfällen, die Zink enthalten, zu erhalten.When carrying out the second process step, it should be noted that the addition of the metal selected from the groups Ha and HIa and / or an alloy thereof takes place at a temperature which is between the liquid temperature of the mass and 800 ^° C., with It is recommended that the mentioned metal and / or the alloy is added in the form of scrap chips, shot, etc. in order to obtain a large contact area between them and the molten stone, scrap or waste containing zinc.

Zur Umsetzung des zinkhaltigen Materials fügt man vorzugsweise Aluminium hinzu, wegen seiner größeren Affinität als Zink und weil es im Handel leicht verfügbar ist, wie auch eine Legierung dieses Metalls mit Zink, wobei festgestellt wurde, daß zur optimalen Entfernung des in der Schmelzmasse enthaltenen Eisens das Aluminium in einer Höhe bis 1,2 Gewichtsteile auf ein Teil Eisen der Schmelzmasse hinzugefügt werden sollte.To convert the zinc-containing material, it is preferable to add aluminum because of its greater affinity than Zinc and because it is readily available commercially, as well as an alloy of this metal with zinc, is noted was that for optimal removal of the iron contained in the molten mass, the aluminum in a height of up to 1.2 parts by weight on a part of iron should be added to the enamel.

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Es muß festgehalten werden, daß die Analysenresultate des erhaltenen Zinks in jedem Punkt überraschend sind, weil bei Steinen mit einem Eisengehalt von 6 bis 7 % ein Endprodukt erzielt werden konnte, bei welchen der Prozentsatz an Eisen sich auf einige Zehntel reduziert hat, und ein so reines Zink erzielt wurde, daß es voll den kommerziell-industriellen Erfordernissen genügt. Wenn man andererseits eine Menge Aluminium im Überschuß verwenden v/ürde, könnte man ein Endprodukt auf Äluminium-Zink-Bäsis erreichen, das gleichfalls von großem kommerziell-industriellen Nutzen als Zink— Aluminiumlegierung wäre.It must be noted that the analytical results of the zinc obtained are surprising in every point because, with stones with an iron content of 6 to 7 %, an end product could be obtained in which the percentage of iron has been reduced to a few tenths, and so on pure zinc has been achieved so that it fully meets the commercial-industrial requirements. On the other hand, if one were to use an excess of aluminum, one could achieve an aluminum-zinc-based end product which would also be of great commercial-industrial utility as a zinc-aluminum alloy.

Wie schon erwähnt,stellt Aluminium das bevorzugte Metall dar, das der zinkhaltigen Schmelzmasse hinzuzusetzenist. Obwohl die Erfindung an Hand dieses Metalls beschrieben wird, beschränkt sich das beschriebene und beanspruchte Verfahren nicht auf die ausschließliche Verwendung von Aluminium-»As already mentioned, aluminum is the preferred metal, to be added to the zinc-containing molten mass. Although the invention is described in terms of this metal, it is limited the described and claimed process does not refer to the exclusive use of aluminum »

Der dritte Verfahrensschritt wird - wie schon gesagt in einem Reaktor durchgeführt, der mit einem Turbo-Rührwerk ausgestattet ist, in welchemnach Beendigung der Reaktion auf dem geschmolzenen Zink, vollständig von diesem getrennt, Oxyde und Aluminuren von Eisen in pulverförmiger!! Zustand schwimmen, die vollständig frei von metallischem Zink, beim Gießen des Zinks in Form von Barren leicht zurückgehalten oder mit irgendeinem handlichen Werkzeug abgetrennt werden können.The third process step is - as already mentioned in carried out a reactor, which is equipped with a turbo stirrer, in which after completion of the reaction on the molten zinc, completely separated from it, oxides and aluminums of iron in powder form !! State float that are completely free of metallic zinc, easily retained when the zinc is poured in the form of ingots or can be detached with any handy tool.

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Eine wichtige Eigenschaft des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß der genannte Reaktor als Schmelzofen für die Steine und gleichfalls als Reaktor verwendet werden kann.An important property of the process according to the invention is that said reactor is used as a melting furnace for the stones and can also be used as a reactor.

Die Hauptvariablen, die das Raffinadeverfahren zur Rückgewinnung von Zink aus Galvanisiersteinen und anderen Abfällen, die dieses Metall enthalten, steuern, sind die Temperatur des Reaktors, die Temperatur der geschmolzenen Steine, die Geschwindigkeit des Turbo-Rührwerks des Reaktors, der Durchmesser des Turbo-Rührwerkes, der seinerseits eine Funktion des Durchmessers des Reaktors ist, die Länge der Schaufeln des Turborührv/erks, die Neigung der Schaufeln des Turbo-Rührwerks, der Prozentgehalt an Metall der Gruppen Ha und IHa und/oder Legierung davon, vorzugsweise Aluminium ,relativ zum Eisengehalt und die Tiefe des Turbo-Rührwerks im Metallbad. Alle diese Variablen sind aufs engste miteinander verbunden und steuern entscheidend die Ausbeute der Rückgewinnung von Zink.The main variables affecting the refinery process for recovery of zinc from galvanizing bricks and other waste, The ones that control this metal are the temperature of the reactor, the temperature of the molten stones that Speed of the turbo agitator of the reactor, the diameter of the turbo agitator, which in turn has a function the diameter of the reactor, the length of the blades of the turbo agitator, the inclination of the blades of the turbo agitator, the percentage of metal of groups Ha and IHa and / or alloy thereof, preferably aluminum, relative the iron content and the depth of the turbo agitator in the metal bath. All of these variables are intimately related connected and decisively control the yield of the recovery of zinc.

Ebenso konnte im Rahmen der Erfindung festgestellt werden, daß es zweckmäßig ist, in den Reaktor einen Sauerstoffzustrom einzuführen, da auf diese Weise die Reaktion erstaunlich beschleunigt wird.It could also be established within the scope of the invention that that it is expedient to introduce a stream of oxygen into the reactor, as in this way the reaction is amazing is accelerated.

Die Ausführungsbeispiele 1 bis 4 sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher erläutern. Bei diesen Beispielen werden als Rohmaterial Steine verwendet, die vom GalvanisierenThe embodiments 1 to 4 are intended to explain the method according to the invention in more detail. These examples will be used as raw material stones from electroplating

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2H0A122H0A12

stammen, während als Metall der Gruppen Ha und IHa Aluminium verwendet wird. Diese Beispiele dienen nur zur Verdeutlichung der Erfindung. Es ist in keiner Weise beabsichtigt, den Bereich der Erfindung zu beschränken.originate, while as metal of groups Ha and IHa aluminum is used. These examples only serve to illustrate the invention. It is in no way intended to limit the scope of the invention.

In game 1

Der Reaktor gemäß der Erfindung wurde mit 500 kg eines Galvanisiersteines mit folgender Analyse beschickt :The reactor according to the invention was loaded with 500 kg of a plating brick charged with the following analysis:

Zn InsgesamtZn total = 95.98 % = 95.98 % Zn MetallZn metal = 92.- % = 92.- % PbPb o,64 % o, 64 % FeFe 2,98 % 2.98 % SnSn o, 14 %o, 14% AlAl o, 15 %o, 15% CdCD o,o2 %o, o2% CuCu 0,011 %0.011% AgAg 0,001 % 0.001 % MgMg 0,004 %0.004% SiO₀ SiO ₀ 0,017 %.0.017%.

Diese Menge wurde geschmolzen. Anschließend wurde bei einer Temperatur unter 65O°C das Aluminium zugesetzt und die Masse gerührt, wobei ein Turbo-Rührwerk mit einer Geschwindigkeit von mehr als 800 Umdrehungen/min, verwendet wurde. Nach durchgeführter Reaktion, was ungefähr 20 Minuten dauerte, wurde die erwähnte pulverförmige Masse von Oxyden und Aluminuren von Eisen und anderen in der Masse enthaltenen Metallen abgetrennt und ein Zinkprodukt zurückgewonnen, das die folgende Analyse hatte :This amount was melted. The aluminum was then added at a temperature below 65O ° C. and the Mass stirred using a turbo stirrer at a speed of more than 800 revolutions / min. After the reaction was carried out, which lasted about 20 minutes, the aforementioned powdery mass became oxides and aluminums separated from iron and other metals contained in the mass and a zinc product recovered, which had the following analysis:

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2UQ4122UQ412

Analyse des erhaltenen Zn : Pe = 0,12 Al =0,27Analysis of the Zn obtained: Pe = 0.12, Al = 0.27

Metallurgische Bilanz - Zn insgesamt enthalten..479.90Metallurgical balance - total Zn included..479.90

Zn-Metall in Steinen enthalten 460 kgs.Zn metal in stones contains 460 kgs.

Zn-Metall gewonnen ... 426 kgZn metal extracted ... 426 kg

zurückgewonnene Rohoxyde 70 kgrecovered crude oxides 70 kg

Ausbeute an Zn-Metall ' 92,6 %. Yield of Zn metal '92.6 %.

Beispiel 2 Ex iel 2

Es wurde das Verfahren nach Beispiel 1 wiederholt, aber unter Verwendung von 500 kg eines Steines mit 6 % Eisen und 90,2 % Zn-Metall. Die Geschwindigkeit des Turbo-Rührwerkes war höher als 900 U/min. Die Reaktionszeit betrug ca. 22 Minuten. The procedure of Example 1 was repeated, but using 500 kg of a stone with 6 % iron and 90.2 % Zn metal. The speed of the turbo agitator was higher than 900 rpm. The reaction time was approx. 22 minutes.

Es wurden folgende Resultate erzielt : Analyse des gewonnen Zn:Fe =0,17 Al = 0,29The following results were obtained: Analysis of the Zn obtained: Fe = 0.17 Al = 0.29

Zn-Metall in Steinen enthalten 451 kgZn metal in stones contains 451 kg

Zn-Metall gewonnen ......o... ⁴°6 ^k9Zn metal extracted ...... o ... ⁴ ° 6 ^k 9

zurückgewonnene Rohoxyde „.„ 90 kgrecovered crude oxides "." 90 kg

Ausbeute an Zn-Metall 90 Vo.Yield of Zn metal 90 Vo.

Beispiel 3Example 3

Es wurde das Verfahren gemäß Beispiel 1 wiederholt, aber unter Verwendung von 300 kg eines Steines mit 2,4 % Eisen und 92,8 % Zink-Metall. Bei diesem Beispiel war die Geschwindigkeit des Turbo-Rührwerkes höher als 850 U/min. Die Reaktionszeit betrug ca. 18 Minuten.The procedure of Example 1 was repeated, but using 300 kg of a stone with 2.4% iron and 92.8% zinc metal. In this example the speed of the turbo agitator was higher than 850 rpm. the The reaction time was approx. 18 minutes.

209808/137 7209808/137 7

Es wurden folgende Resultate erzielt :The following results were achieved:

Analyse des gewonnenen Zn:Fe = 0,08 Al = 0,18Analysis of the recovered Zn: Fe = 0.08 Al = 0.18

Zn-Metall in Steinen enthalten 278,4 KgZn metal in stones contains 278.4 kg

gewonnenes Zn-Metall 251.- kgZn metal recovered 251 kg

zurückgewonnene Rohoxyde 46.- kgrecovered crude oxides 46 kg

Ausbeute an Zn 90,1 %. Yield of Zn 90.1 %.

Example 4

Es wurde das VerfahrensBeispiel 1 wiederholt, aber unter Anwendung von 500 kg eines Steines mit 5,20 % Eisen und 91 % Zink. Jedoch war bei diesem Beispiel die Temperatur der geschmolzenen Steine höher als 650 C und die Geschwindigkeit des Turbo-Rührwerkes niedriger als 700 U/min. Die Reaktionszeit war 2 Stunden und 20 Minuten. Die Resultate waren wie folgt :Procedure Example 1 was repeated, but using 500 kg of a stone with 5.20 % iron and 91 % zinc. However, in this example the temperature of the molten stones was higher than 650 C and the speed of the turbo-agitator was lower than 700 rpm. The reaction time was 2 hours and 20 minutes. The results were as follows:

Analyse der gewonnenen Zn:Fe- 0,20 Al = 0,47 enthaltenes Zn-Metal .......... 455 kg gewonnenes Zn-Metall . „ . «, ...... 401 kgAnalysis of the recovered Zn: Fe-0.20 Al = 0.47 contained Zn metal .......... 455 kg recovered Zn metal. ". «, ...... 401 kg

zurückgewonnene Rohoxyde ... 92 kgRecovered crude oxides ... 92 kg

Ausbeute an Zn ....*...<, 88.1O %. Yield of Zn .... * ... <, 88.10 %.

Dieses Beispiel verdeutlicht die sehr lange Reaktionszeit, wenn sich die Temperatur der Steine und die Geschwindigkeit des Turbo-Rührwerkes verändern. Jedoch ist die Ausbeute gleichfalls ausgezeichnet, genau so wie in den vorausgegangenen Beispielen.This example illustrates the very long reaction time when the temperature of the stones and the speed of the turbo agitator. However, the yield is also excellent, just like the previous ones Examples.

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2U04122U0412

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird durchgeführt mittels eines Reaktors, dessen Hau-pteigenschaft es ist,daß seine Konstruktion außerordentlich einfach und wirtschaftlich ist und daß außerdem seine Handhabung so einfach ist, daß sie von nicht spezialisiertem Personal ausgeführt werden kann.The process according to the invention is carried out by means of a reactor, the main property of which it is that its Construction is extremely simple and economical and that, in addition, its handling is so simple that it is of non-specialized personnel can be executed.

Bezüglich des erzielten Resultates mit diesem Apparat gemäß der Erfindung kann man sagen, daß eine Höchstausbeute mit Rückgewinnung bis zu 98 % des Basismetalls des Schrotts oder des Galvanisiersteines möglich ist, wobei das gewonnene Produkt ein Minimum an Eisen als unreinem Bestandteil hat.Regarding the result obtained with this apparatus according to the invention, it can be said that a maximum yield is possible with recovery of up to 98 % of the base metal of the scrap or the plating stone, the product obtained having a minimum of iron as an impure component.

Ein weiterer Vorteil des Apparates gemäß der Erfindung ist die geringe Zeit, die erforderlich ist, um die Abtrennung des Eisens zu erreichen, welches in dem Stein oder Schrott des Basismetalls (Zink) enthalten ist, wobei diese Zeit nach Schmelzen des Schrotts oder des Steines ca. 30 Minuten betragen kann, abhängig von der Kondition, in der sich die geschmolzene Masse beim Beginn des Prozesses befindet und von anderen Variablen, die darauf Einfluß haben. Wenn diese Bedingungen ideal sind, was leicht zu erreichen ist, so wird die Reaktionszeit erheblich geringer sein als vorher angegeben. Another advantage of the apparatus according to the invention is the short time that is required for the separation of iron, which is contained in the stone or scrap of the base metal (zinc), this time after Melting the scrap or stone can take about 30 minutes, depending on the condition in which the molten mass is located at the start of the process and other variables that affect it. If those Conditions are ideal, which is easy to achieve, so the response time will be considerably less than previously indicated.

Gemäß der Erfindung besteht der Reaktor aus einem Bottich, der zur Aufnahme der Steine, des Schrotts oder der Abfälle in geschmolzenem Zustand bestimmt ist, in welchem sich ein:According to the invention, the reactor consists of a vat for receiving stones, scrap or waste is determined in the molten state, in which a:

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Rührwerk befindet, das die Aufgabe hat, die geschmolzene Masse in fallenden und steigenden Strömungen zirkulieren zu lassen.Agitator is located, which has the task of circulating the molten mass in falling and rising currents permit.

Das Rührwerk ist auf einer Axialwelle montiert, welche mit ihrem oberen Ende mit einem Antriebsm-otor lösbar verbunden ist, um sein Einführen und Herausnehmen bei Beginn und Ende des Verfahrens zu ermöglichen.The agitator is mounted on an axial shaft, which at its upper end is detachably connected to a drive motor is to allow its insertion and removal at the beginning and end of the procedure.

Der Bottich kann von üblicher Beschaffenheit sein, um geschmolzene Metalle aufzunehmen. Ist ein Brenner am Bottich vorgesehen, so wird der Schrott oder werden die Steine im gleichen Bottich geschmolzen. Ist ein Brenner nicht vorhanden, so v/erden sie in einem separaten Ofen geschmolzen und in den Bottich, der den Reaktor darstellt, in schon geschmolzenem Zustand gefüllt.The vat can be of the usual texture to be melted Metals. If a burner is provided on the vat, the scrap or the stones are in the same vat melted. If a burner is not available, they are melted in a separate furnace and placed in the The vat, which represents the reactor, is already in a molten state.

Der Bottich ist außerdem mit einem Abzug für Dämpfe (Rauch) und Gase ausgerüstet, die nach süßen über eine Abscheidekammer geleitet werden, die es ermöglicht, die Oxyde aus dem Basismetall zurückzugewinnen, weil in bestimmten Fällen, z.B. wenn es sich um die Rückgewinnung von Zink handelt, die kleine Menge von Oxyden dieses Metalls von großem Wert ist.The vat is also equipped with a vent for vapors (smoke) and gases, which are sent through a separation chamber which makes it possible to recover the oxides from the base metal, because in certain cases, e.g. when it comes to the recovery of zinc, the small amount of oxides of this metal is of great value.

Das Rührv/erk besitzt mindestens ein Turbinenrad mit einer Serie von radialen Flügeln mit einer gewissen Neigung,um das Zirkulieren der geschmolzenen Masse in vorgenannter WeiseThe agitator has at least one turbine wheel with a series of radial blades with a certain inclination around the Circulating the molten mass in the aforementioned manner

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zu erreichen.to reach.

Das Turbinenrad kann auch einen peripheren Ring besitzen, der um die Schaufeln herum angeordnet ist, so daß diese zwischen der Welle und diesem Ring laufen.The turbine wheel can also have a peripheral ring, which is arranged around the blades so that they run between the shaft and this ring.

Der Ring kann beweglich oder -fest sein* Im ersten Fall ist er mit den Schaufeln verbunden und im zweiten unabhängig von diesen.The ring can be movable or fixed * In the first case it is it is connected to the blades and in the second it is independent of them.

Der Durchmesser des Turinenrades ist abhängig vom Durchmesser des Bottichs, um die Strömung bzw.den Fluß der geschmolzenen Masse zu erreichen, welche in der Mitte nach unten getrieben werden soll, um an der Peripherie der Wände nach oben zurückzukehren.The diameter of the turbine wheel depends on the diameter of the vat and the flow of the molten To achieve mass, which should be driven down in the middle to up at the periphery of the walls to return.

Der Bottich sollte vorzugsweise kippbar sein, um das Ausgießen des geschmolzenen Metalls zu erleichtern.The vat should preferably be tiltable to facilitate pouring out the molten metal.

Das Turbinenrad, zusammen mit der Trägerwelle desselben und der Motor oder die Antriebselemente können in einem vertikal verstellbaren Kopf montiert sein und auf einer ihrerseits verstellbaren Halterung angebracht werden, z,ß, auf Schienen oder auch drehbar, so daß das Turbinenrad nicht nur aus dem Bottich herausgezogen werden kann, sondern auch seitlich verstellbar ist,um den Bottich freizustellen und seine Handhabung zu erleichtern.The turbine wheel, together with the carrier shaft of the same and the motor or the drive elements can be in a vertical adjustable head be mounted and mounted on a bracket that is adjustable in turn, z, ß, on rails or rotatable so that the turbine wheel can not only be pulled out of the tub, but also sideways is adjustable to expose the tub and facilitate its handling.

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2 UOA122 UOA12

Dieses System gestattefc es außerdem, über eine Schutzkappe oder einen Deckel zu verfügen, welcher auf den Bottich fällt und seine Öffnung während des Betriebs des Rotors schließt, um ein Verspritzen zu vermeiden. Vorzugsweise ist der Deckel mit einer öffnung zum Austreten von Dämpfen versehen. Dieser Deckel kann auch von einem Kanal zum Eintritt von Luft durchquert sein, falls es gewünscht wird, um die Reaktion zu erleichtern und zu beschleunigen.This system also allows a protective cap or to have a lid that falls on the vat and closes its opening during operation of the rotor, to avoid splashing. The cover is preferably provided with an opening for the escape of vapors. This Lid can also be traversed by a channel for the entry of air, if so desired, to allow the reaction to take place facilitate and speed up.

Die Welle des Rotors kann gemäß der Erfindung innen gekühlt sein, um die Übertragung der Wärme auf die oberen mechanischen Teile wie Lager, Übersetzungen etc. zu vermeiden. The shaft of the rotor can be internally cooled according to the invention to avoid the transfer of heat to the upper mechanical parts such as bearings, transmissions, etc.

eineone

Nachfolgend wird an Hand der Zeichnung/in Einzelheiten gehende Beschreibung des Reaktors gegeben, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gebaut wurde und zwar zeigt :
Die Figur 1 eine Seitenansicht des Reaktors mit teilweise geschnittenem Bottich und Deckel,In the following, a detailed description of the reactor built in accordance with the present invention is given with reference to the drawing / shows:
FIG. 1 shows a side view of the reactor with a partially cut vat and cover,

die Figur 2 eine Draufsicht auf den gleichen Reaktor, die Figur 3 eine Vorderansicht der Einrichtung gemäß denFIG. 2 shows a plan view of the same reactor; FIG. 3 shows a front view of the device according to FIGS

Figuren 1 und 2,
die Figur 4 Aufriss und Draufsicht eines Turbinenrades mitFigures 1 and 2,
FIG. 4 shows an elevation and plan view of a turbine wheel

umgebenden Ring,
die Figur 5 Aufriß und Draufsicht eines Turbinenrades ohne Ring.surrounding ring,
FIG. 5 is an elevation and plan view of a turbine wheel without a ring.

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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ,besteht der Reaktor aus einem Bottich 1, der dazu bestimmt ist, das geschmolzene Metall zu beinhalten, in welchem ein drehbares und axial verstellbares Turbinenrad 2 angeordnet ist.As can be seen from the drawings, the reactor consists from a vat 1 intended to contain the molten metal, in which a rotatable and axial adjustable turbine wheel 2 is arranged.

Der Bottich 1 umfaßt eine innere Verkleidung 3 aus einem Spezialmaterial (Carborundum, Graphit etc.), eine isolierende Zivi schens chi ent 4 und eine äußere Verkleidung und Gehäuse 5.The tub 1 comprises an inner lining 3 made of a special material (carborundum, graphite, etc.), an insulating one Civilian chi ent 4 and an outer panel and housing 5.

Das Turbinenwerk setzt sich zusammen aus einer Welle 6, von deren unterem Ende eine Serie Flügel radial ausgehen, die eine gewisse Neigung aufweisen. Dieses Turbinenrad, wie es in den Figuren 4 und 5 gezeigt wird, kann außerdem einen umgebenden Ring 8 besitzen, der mit den Flügeln 7 verbunden oder unabhängig von ihnen sein kann, so daß er sich entweder mit den. Flügeln dreht oder fest stehen bleibt. Das Turbinenrad kann, wie in der Fig. 5 dargestellt ist, nur aus den Flügeln 7 ohne umgebenden äußeren Ring 8 bestehen.The turbine plant is composed of a shaft 6, from the lower end of which a series of blades extend radially have a certain tendency. This turbine wheel, as shown in Figures 4 and 5, can also have a have surrounding ring 8, which can be connected to the wings 7 or independent of them, so that he is either with the. The wings turn or stand still. The turbine wheel can, as shown in FIG. 5, only off the wings 7 without a surrounding outer ring 8 exist.

Sowohl die Neigung der Flügel 7 wie auch der Durchmesser des Turbinenrades sind abhängig von der Größe des Bottichs, um den zentralen Fluß der geschmolzenen Masse von oben nach unten und von unten nach oben an den Wänden entlang zu ermöglichen. Both the inclination of the wings 7 and the diameter of the Turbine wheel depend on the size of the vat, around the central flow of the molten mass from top to bottom and from bottom to top along the walls to allow.

Die Welle 6 ist oben über ein System von Riemenscheiben 9 z.B. mit dem Antriebsmotor IO verbunden.The shaft 6 is above a system of pulleys 9 e.g. connected to the drive motor IO.

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2U0A122U0A12

Die Welle 6 besteht aus einem unteren Teil, der einstückig ist mit dem Turbinenrad und aus einem oberen Teil 6', das im Innern gekühlt wird, um die Übertragung von Wärme von der geschmolzenen Masse auf die oberen mechanischen Organe ,wie z.B.Lager, Übersetzungen etc. zu vermeiden,wobei die beiden Teile der Welle mit-einander durch eine Schelle verbunden sind.The shaft 6 consists of a lower part which is integral with the turbine wheel and an upper part 6 ', which is cooled inside, in order to transfer heat from the molten mass to the upper mechanical Organs, such as camps, translations etc. to avoid, whereby the two parts of the shaft are connected to each other by a clamp.

Die Welle 6 bzw. 6¹ und die Übersetzungs-und Antriebsmechaniken sind zv/eckmäßig in einem in vertikaler Richtung verstellbaren Kopf 12 auf einer Halterung 13 angebracht, die ihrerseits in horizontaler Richtung über Schienen 14 verstellt werden kann, um das Herausziehen und das Einführen des Turbinenrades 2 in den Bottich 1 und seine Verstellung auf einen genügend von dem Bottich 1 entfernten Punkt zu ermöglichen, so daß der Bottich gekippt werden kann. Die Lagerung 13 ist vorteilhaft drehbar, so daß der Kopf 12 seitlich verschwenkt werden kann.The shaft 6 or 6 ¹ and the translation and drive mechanisms are zv / corner-mounted in a vertically adjustable head 12 on a bracket 13, which in turn can be adjusted in the horizontal direction via rails 14 to facilitate the pulling out and insertion of the To enable turbine wheel 2 in the tub 1 and its adjustment to a sufficiently distant point from the tub 1, so that the tub can be tilted. The bearing 13 is advantageously rotatable so that the head 12 can be pivoted laterally.

Der Kopf 12 kann auch Träger eines Deckels 15 sein, der auf der Öffnung des Bottichs 1 sitzt, wenn das Turbinenrad 2 in diesen eingeführt ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß während des Betriebs des Reaktors Spritzer herausfliegen. An dem Deckel 15 ist eine öffnung 16 angebracht, die man mit dem Kanal zum Ableiten des Rauches verbindet. Dieser Deckel kann auch von einem Kanal für die Luftzufuhr in den Bottich 1 durchquert sein.The head 12 can also be the carrier of a cover 15 that sits on the opening of the tub 1 when the turbine wheel 2 is introduced into this. In this way it is avoided that splashes fly out during the operation of the reactor. An opening 16 is attached to the cover 15 and is connected to the duct for discharging the smoke. This The lid can also be traversed by a channel for the air supply into the tub 1.

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Der Bottich 1 ist zweckmäßig um die Lagerzapfen 17 auf der Halterung 18 drehbar angeordnet, so daß der Bottich 1 mit Hilfe von fänden 19 gekippt werden kann.The tub 1 is useful around the bearing pin 17 on the Bracket 18 rotatably arranged so that the tub 1 can be tilted with the aid of 19 found.

Obwohl der dargestellte Bottich zur Aufnahme des schon geschmolzenen Metalls bestimmt ist, kann er gemäß der Erfindung mit Brennern versehen sein und gleichzeitig als Schmelzbottich dienen.Although the vat shown is used to hold the already melted Metal is determined, it can be provided with burners according to the invention and at the same time as Serve melting tub.

VJährend sich das Turbinenrad 2 dreht, wird die geschmolzene Masse im mittleren Teil zum Boden des Bottichs bewegt, so daß sie mit diesem und mit den Wänden kollidiert und am außen liegenden Teil aufsteigt, wodurch ein Fluß im geschlossenen Stromkreis in vertikaler Richtung erreicht wird : von oben nach unten in der Mitte der Masse und von unten nach oben an der Peripherie, geschnitten und unterbrochen durch die Flügel des Rührwerkes.While the turbine wheel 2 rotates, the molten mass in the central part is moved to the bottom of the vat, see above that it collides with this and with the walls and rises on the outer part, creating a river in the closed Circuit is achieved in the vertical direction: from top to bottom in the middle of the ground and from bottom to top on the periphery, cut and interrupted by the blades of the agitator.

Der zum Abzug von Rauch bestimmte Kanal, der an die Öffnung 16 des Deckels 15 angeschlossen wird, mündet in eine Abscheidung sk ammer, um die Oxyde zurückzugewinnen, die entstehen können.The channel intended for the extraction of smoke, which is connected to the opening 16 of the cover 15, opens into a separation sk ammer to recover the oxides that may be formed.

Der Betrieb des Rührwerkes in der geschmolzenen Masse von Steinen oder Schrott bewirkt das Aufschließen dieser Masse und begünstigt damit die Bildung von Oxyden und AluminurenThe operation of the agitator in the molten mass of stones or scrap causes this mass to break down and thus favors the formation of oxides and aluminums

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2H04122H0412

und die Abscheidung des Basismetalls, das in geschmolzenem Zustand frei von Eisen verbleibt, während die besagten Oxyde und Aluminuren in Form von Asche auf der geschmolzenen Masse liegen. Es wird ein Basismetall mit einem Minimum an Eisen gewonnen. Die Ausbeute kann bis zu 98 % betragen.and depositing the base metal, which remains free of iron in a molten state, during said oxides and aluminums in the form of ashes lie on the molten mass. It becomes a base metal with a minimum of iron won. The yield can be up to 98%.

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Claims

2U0412 claims:

1. Raffxnade, preferably for recovery of zinc from galvanizing bricks, scrap and waste from this metal, characterized in that in a first Process step the stones, scrap or zinc waste are melted until the liquid phase enters v / ground that then in a second process step of the molten mass a metal from the groups Ha and HIa and / or an alloy thereof is added and that finally, in a third method step, the mass is processed in a reaction vessel by means of a stirrer in order to bring about their splitting and the formation and to favor the separation of oxides and aluminums, which happens when the mass moves to the bottom of the same is and impinges on this and the walls of the reaction vessel, so that a self-contained flow in vertical Direction from top to bottom in the middle of the mass and from bottom to top on the periphery, cut off or interrupted by the piles of the agitator achieved will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the metal selected from the groups Ha and IHa and / or an alloy thereof is added at a temperature which is between the temperature of the liquid Mass and 800 ° C.

sgt.

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2U0A12

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a stream of oxygen into the molten mass is introduced to speed up the reaction.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the metal of groups Ua and HIa is aluminum will be added.

5. The method according to claim 1 to 3, characterized in that an aluminum-zinc alloy is added as the metal will.

6. The method according to claim 4, characterized in that the aluminum in an amount up to 1.2 parts by weight per Part of iron is added in bulk.

7. Device for carrying out the method according to claim 1 and one of the several of the following claims, in particular a reactor, characterized in that it has a vat for receiving the stones, scrap and waste contains in the molten state and therein a removable and / or laterally pivotable agitator, which on attached to an axial shaft and connected to a drive motor.

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2U0412

■ - 27 -

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the tub, preferably in the lid, with a Opening is provided for the escape of oxides and forwarding to a deposition chamber.

9. Apparatus according to claim 7 and 8, characterized in that that the agitator consists of at least one turbine wheel with a series of blades or blades, which have a certain inclination and emerge radially from the shaft of the turbine wheel.

10. Apparatus according to claim 7 to 9, characterized in that the agitator consists of at least one turbine wheel with wings of the blades at the base and a ring surrounding them.

11. The device according to claim 10, characterized in that the ring is arranged independently of the turbine wheel and the blades or vanes revolve within this ring.

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