DE2247601C3 - Krätzeflußmittel und Verfahren zur Behandlung von Krätze auf geschmolzenen Metallen - Google Patents
Krätzeflußmittel und Verfahren zur Behandlung von Krätze auf geschmolzenen MetallenInfo
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Description
8. Krätzeflußmittel nach Anspruch 4 bis 7, da- mittel nicht immer vollständig, und der flüssige Zudurch
gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein stand von eingeschlossenem Flußmittel kann eine
Oxydationsmittel, vorzugsweise ein Alkalinitrat, Explosionsgefahr darstellen, wenn die Kratze in ein
-chlorat, -perchlorate -permanganat und -persulfat 45 Bad von geschmolzenem Metall zurückgeführt wird,
und Bleioxyd enthalten. Gegenstand der Erfindung ist die Behandlung von
9. Krätzeflußmittel nach Anspruch 4 bis 8, da- Krätze auf der Oberfläche von geschmolzenem Zink,
durch gekennzeichnet, daß sie als Peroxyde Alkali- Cadmium, Blei oder Zinn oder geschmolzenen Le-
und/oder Erdalkaliperoxyde und/oder Wasserstoff- gierungen dieser Metalle nach einem Verfahren, das
peroxyd enthalten. 50 dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf die Schicht
der Krätze auf dem geschmolzenen Metall ein Krätzeflußmittel
aufbringt, das aus einem Ätzalkali oder
——— dessen Vorstufe besteht oder es als wesentlichen
aktiven Bestandteil enthält. Vorzugsweise wird außer-55 dem gleichzeitig auf die Krätzeschicht ein Oxyda-
Die Erfindung betrifft Flußmittel für Schaum oder tionsmittel aufgebracht. Das Krätzeflußmittel kann
Krätze und die Behandlung von Kratze auf geschmol- ein Ätzalkali und ein Oxydationsmittel enthalten.
zenen Metallen, insbesondere Zink. Einige dieser Flußmittel für die Krätze sind als solche
Geschmolzenes Zink, Cadmium, Blei, Zinn und neue Produkte und bilden ein weiteres Merkmal der
ihre Legierungen haben eine hohe Affinität zu Sauer- 60 Erfindung.
stoff, und als Folge der Einwirkung der Atmosphäre Es wurde gefunden, daß diese Flußmittel für die
bedeckt sich die Oberfläche des geschmolzenen Me- Krätze das darin enthaltene Oxyd angreifen und die
tails mit einem Oxydfilm. Als Folge der Turbulenz Bildung von Zinkaten, Cadmiaten, Plumbaten oder
im geschmolzenen Metall bildet sich Schaum oder Stannaten mit dem Alkali verursachen. Dies führt
Krätze auf der Oberfläche. Diese Krätze besteht aus 65 zur Trennung der Krätze und des darin eingeschlosseinnig
miteinander verbundenem Metall und Oxyd. nen Metalls, das in die Schmelze zurückläuft. Die
Hochwertige Produkte können aus dem geschmolze- Krätze, die, wenn überhaupt, nur wenig eingeschlosnen
Metall nur hergestellt werden, wenn diese Krätze senes Metall enthält, kann dann in üblicher Weise
3 4
beispielsweise durch Abstreichen entfernt werden. prozent kaustischem Alkali und 10 bis 80 Gc-
zum Erhitzen des Gemisches von Krätze und Fluß- teiligem Material enthalten,
mittel durch exotherme Reaktion mit einem Teil des . 3. Gemische von feinteiligem gelöschtem Kalk und/
eingeschlossenen Metalls bei. S oder gebranntem Kalk mit Alkalihydroxyden,
Bevorzugt als Ätzalkali werden Natriumhydroxyd -boraten, -silicaten oder -carbonaten oder deren
und Kaliumhydroxyd. Diese können als solche das Gemischen, wobei das Mengenverhältnis vorFlußmittel bilden oder darin vorhanden sein, jedoch zugsweise bis zu 40% Kalk zu 20 bis 85% Alkaliist es zur leichteren Handhabung häufig zweckmäßig, ' verbindung beträgt.
eine Vorstufe für das kaustische Alkali, d. h. ein oder io 4. Gemische der unter (3) genannten Art, die ein
mehrere Materialien zu verwenden, die unter den Ar- Peroxyd (vorzugsweise ein Alkali-, Erdalkali-
beitsbedingungen kaustisches Alkali in situ bilden. oder Wasserstoffperoxyd) mit oder ohne Wasser
von gelöschtem Kalk mit Natrium- oder Kalium- bis 50 Gewichtsprozent des Gemisches und das
silicaten, -boraten oder -carbonaten. 15 Wasser in einer Meage bis zu 10 Gewichtsprozent
Es ist auch möglich, das auf einen Träger aufge- des Gemisches vorhanden ist
brachte Ätzalkali dem Flußmittel zuzusetzen. Hierzu 5. Gemische der unter (1) bis (4) genannten Art, die
können beispielsweise Materialien wie Aktivkohle, zusätzlich Oxydationsmittel vorzugsweise in einem
Ruß, gebrannter Kalk, gelöschter Kalk, Asbest oder Anteil von nicht mehr als 40 Gewichtsprozent des
kolloidales Kieselgel mit einer wäßrigen Lösung des ao Gemisches, z. B. Alkalimetalle, Barium- oder
Ätzalkalis imprägniert und gegebenenfalls anschlie- Strontiumchlorat und -nitrat oder Bleioxyde,
ßend getrocknet werden. Diese Art der Anwendung z. b. Bleiglätte und Bleimennige, enthalten. Perermöglicht eine genaue Regelung der verwendeten chlorate, Permanganate und Persulfate können
Flußmittelmenge und der Behandlungsgeschwindig- ebenfalls verwendet werden,
keit und schaltet einen Angriff auf den Behälter des as
geschmolzenen Metalls, z. B. auf dessen feuerfeste Es ist zu bemerken, daß die beim Verfahren gemäß
di'se Weise die Fließfähigkeit und Leichtigkeit der Zerfließen haben und im Gebrauch keine starke
Die Fließfähigkeit und leichte Aufbringung von die weder gesundheitsschädlich für die mit ihnen
Flußmitteln, die Ätzalkali als solches enthalten, kann arbeitenden Personen noch schädlich für die zu beauch durch einfaches Mischen des Ätzalkalis mit handelnden geschmolzenen Metalle oder Legierungen
einem oder mehreren feinteiligen Materialien, die die sind. Ferner können die Kratzen ohne jede Zwischen-Fähigkeit haben. Feuchtigkeit chemisch oder physi- 35 schaltung einer Röstung oder Wäsche zu allen Metallkalisch zui absorbieren, verbessert werden. Als fein- gewinnungsverfahren zurückgeführt werden. Falls erteilige Materialien eignen sich beispielsweise gebrann- forderlich, können die zurückgeführten Krätzen Beter Kalk, gelöschter Kalk, Ruß und kolloidales handlungcn, z. B. Mahlen in der Kugelmühle, unter-Kieselgel. worfen werden. Darüber hinaus neigen die entfernten
nitrate oder -chlorate oder deren Gemische verwendet nachteilige Veränderung während der Lagerung.
werden. V/enn das Flußmittel keine organischen Ma- Es ist ferner zu bemerken, daß die beim Verfahren
terialien enthält, wird als Oxydationsmittel ein Peroxyd, gemäß der Erfindung verwendeten und vorstehend
z. B. Natriumperoxyd, gegebenenfalls in Kombination genannten speziellen Krätzeausschmelzmittel oder
mit einem Alkalinitrat oder -chlorat bevorzugt. Ge- 45 -flußmittel halogenidfrei sind. Zwar ergeben sich viele
wisse Peroxyde haben den weiteren Vorteil, daß sie Vorteile der Erfindung aus der Verwendung von
unter den Einsatzbedingungen zusätzliches kaustisches halogenidf reien Flußmitteln, jedoch kann die Behand-
mitteln genannt: Krätzeausschmelzmittel können gegebenenfalls halogenhaltig«; Materialien enthalten. Die Vorteile, die
1. Flußmittel, die auf Träger aufgebrachte kaustische sich aus «ler Anwendung der Erfindung ergeben,
Alkalien enthalten, die durch Imprägnierung von werden erzielt, sind jedoch proportional geringer,
feinteiligen Materialien v/ie Graphit, Aktivkohle, 55
Koks, Ruß, Lampenruß, gebranntem Kalk, ge- B e i s ρ i e 1 1
löschitem Kalk, kolloidalem Kieselgel, Asbest,
Asbeuttalkum, feinteiligen Silicaten, Aluminosili- Kratze auf der Oberfläche von geschmolzenem
caten oder Feldspat mit 20-bis 60 %igen Lösungen Zink bei einer Temperatur von 5000C wurde mit
von Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd in 60 einem Flußmittel der folgenden Zusammensetzung
Mengenverhältnissen von 5 bis 50 Gewichtsteilen behandelt:
Lösung pro 100 Gewichtsteile Feststoff hergestellt worden sind. calciniertes Aluminosilicat 55 Gewichtsprozent
2. Flußmittel, die {einteilige kaustische Alkalien und Natriumhydroxyd 30 Gewichtsprozent
ein Feuchtigkeit absorbierendes, feinteiliges Ma- 65 Kaliumnitrat 15 Gewichtsprozent
terial wie gebrannten Kalk, gelöschten Kalk,
in Mengenverhältnissen von 20 bis 90 Gewichts- diese in ein trockenes Pulver mit niedrigem Gehalt
an freiem Zink umgewandelt wurde. Während der Behandlung war die Rauchbildung gering.
Ähnliche Ergebnisse wurden bei Verwendung eines Flußmittels der folgenden Zusammensetzung erhalten:
Ähnliche Ergebnisse winden bei Verwendung eines Flußmittels der folgenden Zusammensetzung erhalten:
gelöschter Kalk 23 Gewichtsprozent
Claims (7)
1. Verfahren zur Behandlung von Krätze auf Grund des hohen Gehalts an elementarem Metall in
der Oberfläche von geschmolzenem Zink, Cad- 5 der Kratze sehr unwirtschaftlich.
mium, Blei oder Zinn oder geschmolzenen Le- Zur Trennung der Kratze von Metallbädern wird
gierungen dieser Metalle, wobei man auf die in großem Umfange nach einem Verfahren gearbeitet,
Schicht der Kratze auf der Oberfläche der Metalle bei dem man dem Bad Materialien zusetzt, die mit
ein Krätzeausschmelzmittel oder -flußmittel auf- den Oxydfilmen so reagieren, daß das eingeschlossene
bringt, dadurch gekennzeichnet, daß to Metall freigesetzt wird. Diese Materialien werden als
Flußmittel verwendet werden, die aus einem Ätz- Krätzeausschmelzmittel oder Krätzeflußmittel bealkali
oder dessen Vorstufe bestehen oder das zeichnet Die Reaktionen sind im allgemeinen exo-Ätzalkali
oder dessen Vorstufe als wesentlichen therm, so daß die Kratze erhitzt wird und freigeaktiven
Bestandteil enthalten. setztes Metall in das Bad zurücklaufen kann, anstatt
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekena- 15 zu erstarren. Ein trockener pulverförmiger Rückstand
zeichnet, daß Flußmittel verwendet werden, die mit verhältnismäßig niedrigem Metallgehalt bleibt
Natrium- oder Kaliumhydroxyd als Atzalkali ent- zurück. Die Wirkungen der bekanntesten Krätzeflußhalten,
mittel für Zink, Cadmium, Blei, Zinn und ihre Legie-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch rungen beruhen auf Reaktionen einschließlich der
gekennzeichnet, daß Krätzeflußmittel verwendet »o Bildung von Chlorwasserstoff, Salzsäure und Oxywerden,
die ein Oxydationsmittel enthalten. Chloriden, und hauptsächlich auf diesem Wege wi'd
4. Krätzeflußmittel, enthaltend festes Natrium- eine erfolgreiche Trennung zwischen Metall und Oxyd
hydroxyd oder Kaliumhydroxyd und ein Feuchtig- erreicht. Diese Krätzeflußmittel, darunter Ammokeit
absorbierendes Material. niumchlorid, Zinkammoniumchlorid und Zinkchlorid,
5. Krätzeflußmittel nach Anspruch 4, dadurch »5 sind wirksam, haben jedoch den großen Nachteil, daß
gekennzeichnet, daß sie gebrannten Kalk, ge- sie bei den Betriebstemperaturen starke Rauchbildung
löschten Kalk, Lampenruß oder kolloidales Kiesel- verursachen, die lästig und luweilen gesundheitsgel
als Feuchtigkeit absorbierendes Material ent- schädlich ist. Darüber hinaus läßt die Rauchentwickhalten,
lung unwirksames Ausschmelzen erkennen, da der
6. Krätzeflußmittel, enthaltend ein mit einer 30 Hauch gewöhnlich aus brauchbarem Flußmittel bewäßrigen
Natriumhydroxyd- oder Kaliumhydro- steht.
xydlösung imprägniertes festes Absorptionsmittel Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Rück-
in Form von Graphit, Holzkohle, Lampenruß, ge- stände, denen halogenhaltige Materialien als Flußbranntem
Kalk, gelöschtem Kalk, Asbest, kolloi- mittel zugesetzt worden sind, in vielen Fällen für die
dalem Kieselgel, Koks, Asbesttalkum, (einteiligen 35 direkte Rückführung zur Metallgewinnung oder in
Silicaten, feinteiligen Aluminosilicaten und Feld- andere Prozesse ohne eine Röstung oder Wäsche als
spat. Zwischenstufe ungeeignet sind. Dies ist der Fall bei
7. Krätzeflußmittel, enthaltend ein Gemisch der Herstellung von Zinksulfät für die Elektrolyse
von gelöschtem Kalk und einem oder mehreren von Zink und bei den verschiedenen Destillations-Silicaten,
Boraten und Carbonaten von Natrium 40 verfahren zur Herstellung von Zinkpulver. Darüber
oder Kalium. hinaus ist die Reaktion zwischen Kratze und Fluß-
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