DE224283C

DE224283C -

Info

Publication number: DE224283C
Application number: DE1908224283D
Authority: DE
Filing date: 1908-12-17
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 224283 KLASSE 40«. GRUPPE

GUSTAV SPITZ in BRUNN, Mähren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Dezember 1908 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung des Zinns oder anderer Metalle, die durch Alkali in Lösung gebracht werden können, aus Weißblech- oder sonstigen mit Metallüberzug versehenen Abfällen, Legierungen u. dgl.

Es ist schon früher vorgeschlagen worden, Zinn von Weißblechabfällen zu gewinnen durch Erhitzen der letzteren mit Alkalilösungen mit ίο oder ohne Zusatz von Oxydationsmitteln. Weiter ist vorgeschlagen worden, Metallüberzüge von Eisen und anderen, durch Alkali nicht angreifbaren Metallen zu entfernen, indem man das Gut unter erhöhtem Druck mit heißer Alkalilauge behandelt. Von den beiden hierdurch gekennzeichneten Arten von Verfahren benutzen also die ersteren keinen Druck, während bei den letzteren der Zusatz von Oxydationsmitteln fehlt.

ao . Weiter ist auch schon (engl. Patent 5273/1907) vorgeschlagen worden, zur Entfernung von Email- oder Metallüberzügen von den damit bedeckten Metallen jene unter einem Druck : ·νοη 7 bis 15 Atm. mit auf über 100 ° erhitzter Natronlauge von 7⁰ Be.-(=4,6 Prozent Na O H), ;i. gegebenen falls unter Zugabe von Oxydationsmitteln, zu behandeln.

Eingehende Versuche des Erfinders haben

gezeigt, daß alle die vorstehend kurz gekennzeichnete« Verfahren zum praktischen Betriebe, . z. B. zum Entzinnen von Weißblechabfällen, in dieser Form nicht verwendbar sind. Es ist vielmehr gefunden worden, daß das zuletzt erwähnte Verfahren nur dann mit praktischem Erfolge angewendet werden kann, wenn man eine bestimmte Konzentration der Lauge und einen bestimmten Meistgehalt an freiem Alkali innehält.

Man bringt z. B. Weißblechabfälle in einen verschließbaren Kessel, der mit einer Lösung gefüllt wird, die aus einem Alkali (z. B. Ätznatron oder -kali), einem Oxydationsmittel (z. B. Salpeter, Braunstein oder Kaliumchromat) und Wasser besteht, derart, daß das spezifische Gewicht etwa 1,06 bis 1,20, d. h. etwa 9 bis 25 Be., beträgt. Dies würde einem Gehalt von etwa 6 bis 20 Prozent Alkali in der Lösung entsprechen.

Das Mengenverhältnis des Alkalis zum Oxydationsmittel und Wasser ist ein solches, daß das entstehende Metallsalz von dem vorhandenen Wasser vollständig in Lösung gehalten wird. Hierbei ist aber auf Grund umfassender Versuchsreihen zu beachten, daß wesentlich mehr Alkali anzuwenden ist, als der theoretisch nach .der Gleichung 2 Sn + 3 Na 0 H + Na N O₃ =. 2 Na₂ Sn O₃ + N H₃ berechneten Menge entspricht. Es muß also immer überschüssiges freies Alkali in der Lösung sein, derart, daß am Schlüsse der Operation in der Lösung noch mindestens 3 bis 5 Prozent freies Na 0 H enthalten sind. Auch der Zusatz des Oxydationsmittels ist so einzurichten, daß er etwas größer ist, als der nach obiger Gleichung berechneten

theoretischen Menge entspricht. Als Oxydationsmittel kann übrigens auch Luft in Anwendung kommen.

Die unter Beachtung der vorstehenden Gesichtspunkte zusammengesetzte Lösung wird nun beispielsweise durch ein unter dem Kessel unterhaltenes Feuer bis auf 150 ° C. oder darüber erhitzt und hierdurch gleichzeitig unter einen Druck von mehreren . Atmosphären gesetzt. ίο Mit der längeren Erhitzung wird naturgemäß die Konzentration der Lauge allmählich gesteigert, so daß die Lauge im letzten Stadium des Prozesses die stärkste Wirkung ausübt.

Gegenüber den verschiedenen elektrolytischen Verfahren zur Gewinnung von Zinn usw. aus Abfällen und Legierungen bietet das vorliegende Verfahren den wesentlichen Vorteil, daß man nach Absitzenlassen der unlöslichen Bestandteile eine viel reinere Lösung und damit bei der weiteren Verarbeitung ein reineres Metalloxyd erhält. In dem elektrolytisch abgeschiedenen Zinn z. B. finden sich die verschiedenartigsten Verunreinigungen, u. a. auch Eisen, das sich nur sehr schwer von dem zu gewinnenden Metall trennen läßt. Bei dem vorliegenden Verfahren geht kein Eisen in Lösung; man erhält fast reine Natriumstannatlösung.

Besonders vorteilhaft läßt sich das vorliegende Verfahren auch anwenden auf die Entzinnung alter Konserven- oder ähnlicher Weißblechbüchsen, auf denen sich außer dem Zinnüberzug noch Blei in Form des Lotes befindet. Diese Büchsen haben sich nach den bisher vorgeschlagenen Verfahren nur mit großer Schwierigkeit verarbeiten lassen, da das Blei sich nur schwer vom Zinn trennen ließ. Nach dem vorliegenden Verfahren wird das Blei mit dem Zinn glatt gelöst und läßt sich aus dieser Lösung ohne jede Schwierigkeit, z. B. durch Einführen von metallischem Zinn, quantitativ trennen. Als erforderlich für die Behandlung bleihaltiger Masse hat sich herausgestellt, daß ein weit größerer Überschuß an freiem Alkali in der Lösung vorhanden ist als bei Ablösung von Zinn. Nur wenn, ein solcher größerer Überschuß von wenigstens 7 bis 9 Prozent Alkali angewandt wird, geht alles Blei als Plumbat in Lösung.

Aus der wie oben beschrieben erhaltenen Metallösung kann entweder das reine Metall oder Verbindungen desselben nach chemischen Verfahren hergestellt werden, z. B. derart, daß nach Entfernung der Verunreinigungen durch Abdampfen der Lösung die betreffenden Natronverbindungen gewonnen werden oder durch Fällen mit einer Säure oder sauer wirkenden Salzen Metalloxyde oder durch Reduktion oder elektrolytische Metalle;

Charakteristisch für dieses Verfahren ist die gute technische Ausbeute, die erzielt wird.

Werden Eisenabfälle, die mit alkalilöslichen Metallen überzogen sind, z. B. Weißblechabfälle, nach diesem Verfahren behandelt, so bleiben nur außerordentlich geringe Mengen des Überzugmetalles zurück. Es ergibt sich also anderseits nach diesem Verfahren ein für die Stahlwerke sehr brauchbares Eisen. Werden dagegen die angegebenen Bedingungen nicht genau eingehalten oder wird nach einem der früheren Verfahren gearbeitet, so wird nur teilweise eine Gewinnung des Überzugmetalles erzielt, gleichzeitig ein für Hüttenzwecke minderwertiges Produkt.

Zum Schluß seien zwei Beispiele gegeben, wie die Scheidung des Zinns 1. von Weißblechabfällen vor sich geht und 2. von Büchsen, die Lotstellen enthalten, unter gleichzeitiger Scheidung des Bleies.

1. Um beispielsweise 5¹Z₂1 Weißblech mit einem Gehalt von 2¹Z₂ Prozent Zinn vollständig zu entzinnen, wären theoretisch 100 kg festes 100 prozentiges Na O H nötig in Form einer Lösung von beispielsweise 10 Prozent, also 10001. Tatsächlich muß aber dieselbe Menge einer 15 prozentigen Lösung genommen werden, entsprechend einer Lösung von 150 kg Na O H in τ cbm Wasser, so daß also nach Schluß der Operation noch eine Lösung resultiert, die 5 Prozent freies Alkali enthält, wie bereits oben angedeutet, = 50 kg im Kubikmeter = 50 Prozent Überschuß über die theoretische Menge.

2. Wenn man von der gleichen Laugenmenge (1000 1) und der gleichen Konzentration (15 Prozent) ausgeht, so .ist man imstande, 3380 kg Konservenbüchsen mit einem Gehalt von 2,5 Prozent Zinn und 1 Prozent Blei rationell zu entzinnen und entbleien. Zu diesem Zwecke werden von dem vorhandenen Na OH 70 kg = 7 Prozent des in Lösung vorhandenen Na O H verbraucht, während 8 Prozent = 80 kg im freien Zustande übrigbleiben müssen. Es ist dies also ein Überschuß von mehr als 100 Prozent über die theoretische Menge.

In beiden Fällen bringt man das Gut in einen geschlossenen eisernen Kessel von entsprechender Größe, der mit Verschluß derartig eingerichtet ist, daß er einem hohen Druck widersteht. Das Gut kann sowohl lose wie gepreßt eingebracht werden. Nachdem das Gut eingebracht ist, wird die Lauge mit dem Oxydationsmittel zugelassen — selbstverständlich können auch diese beiden Maßnahmen umgekehrt werden — und dann wird erhitzt.

Als Oxydationsmittel verwendet man im ersten Falle etwa 60 kg, im zweiten Falle 50 kg Salpeter. Nach Vollendung der Operation, die je nach Umständen 4 bis 8 Stunden dauert, wird das Blech mit Wasser gewaschen und die gewonnene Lauge und das Waschwasser der weiteren Verarbeitung zugeführt,

Die gewonnene Lauge, die noch einige Prozent freies Alkali enthält, kann selbstverständlich auch in der Weise weiter benutzt werden, daß man mit ihr neue Mengen zinnhaltigen Gutes, in erster Linie Weißblechabfälle, .entzinnt. Wie schon oben auseinandergesetzt, wird die Entzinnung dieser neu zugeführten Mengen jedoch nicht vollständig sein. Um diese frischen Mengen Weißblech gänzlich zu

ίο entzinnen, müßten sie weiter noch in ein anderes Gefäß mit frischer Natronlauge oder Stannatlauge, die noch genug freies Alkali, wie oben angegeben, enthält, eingeführt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Trennung von Metallen, die in Alkali löslich sind, von solche Metalle enthaltenden Abfällen, Legierungen u. dgl. durch Behandeln dieser Materialien in geschlossenen Gefäßen unter Druck mit hocherhitzten wässerigen Alkalilösungen mit oder ohne Zusatz von Oxydationsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verwendende Lauge ein spezifisches Gewicht von 1,06 bis 1,20 besitzt und freies Alkali in großem Überschuß über die theoretisch erforderliehe Menge enthält.