DE2431549A1 - Verfahren zur rueckgewinnung der einzelmetalle aus plattiertem gut - Google Patents

Description

• Verfahren zur Rückgewinnung der Einzelmetalle aus plattiertem Gut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung der Einzelmetalle aus plattiertem Gut, wie Draht, Band etc. bei dem das Plattiermetall mit dem Grundmetall festhaftend verbunden ist.
• Plattiertes metallisches Gut, wie Drähte, Bänder etc. gewinnt seit geraumer Zeit mit Rücksicht auf die enorme Preisentwicklung der Edelmetalle zunehmend in der Industrie an Bedeutung. Die Gründe hierfür liegen darin, daß es aufgrund des Plattierverfahrens möglich ist, die Eigenschaften mehrerer unterschiedlicher Metalle miteinander zu kombinieren oder ein relativ teures Metall teilweise durch ein preiswerteres Metall zu ersetzen.
• Schwierigkeiten treten beim WiedereinseXen des Schrotts aus diesem plattierten Gut auf. Da sich der Gewichtsanteil der einzelnen Metalle am plattierten Gut nicht exakt feststellen läßt, ist der Einsatz des Schrotts bei der Legierungsbildung nicht zu empfehlen.
• Die Rückgewinnung der einzelnen Metalle auf metallurgischem Wege hat sich ebenfalls nicht als vorteilhaft erwiesen.
• Eine mechanische Trennung der einzelnen Metalle voneinander läßt sich nicht durchführen, da bei einer guten Plattierung ein metallurgischer Verbund zwischen den einzelnen Metallen vorhanden ist.
• Aus den oben wnannten Gründen erzielt der Hersteller von plattiertem Gut für seine Fehlproduktionen oder Versuchslängen lediglich einen Preis, der vielfach unterhalb des anteiligen Preises für eines der Plattiermetalle liegt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben mit dem es in wirtschaftlicher Weise möglich ist, die einzelnen Metalle aus plattiertem Schrott zurückzugewinnen.
• Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung lediglich das Plattiermetall chemisch in Lösung gebracht und in einem elektrolytischem Prozeß abgeschieden wird. Auf diese Weise ist es möglich, die einzelnen Metalle in säuberlichster Weise voneinander zu trennen, wobei das elektrolytisch abgeschiedene Metall in höchstreiner Form vorliegt. Insbesondere hat sich das Verfahren als vorteilhaft erwiesen bei der Verarbeitung von Abfällen aus kupferplattiertem Metalldraht. Das Kupfer wird dabei in Lösung gebracht und elektrolytisch abgeschieden und liegt somit als Elektrolytkulfer vor und kann zu einem hohen Preis verkauft bzw. in der eigenen Gießerei wieder eingeschmolzen werden. Das Seelenmaterial, beispielsweise Aluminium oder Stahl, liegt ebenfalls in der ursprünglichen reinen Form vor.
• Insbesondere bei der Verarbeitung von Abfällen aus kupferplattiertem Aluminium hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Lösungsmittel eine oxidierende Säure zu verwenden. Die oxidierende Säure löst dabei das Kupfer und durch die sich bildende Oxidschicht auf dem Aluminium geht dieses nicht in Lösung. Als oxidierende Säure verwendet man zweckmäßigerweise Salpetersäure.
• Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in besonders wirtschaftlicher Weise durchführen, in-dem man das plattierte Gut zerkleinert und in siebartigen Körben als Anode in einem elektrolytischen Prozeß verwendet.
• Die Arbeitsgänge des Lösens und des Abscheidens können dabei zusammengefaßt werden. In Durchführung des Verfahrens hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das plattiert Gut in Körbe aus Titan zu füllen. Titan hat die positive Eigenschaft, als metallischer Leiter den Strom zu transportieren ohne dabei selbst in Lösung zu gehen. Vorteilhafterweise bildet man die Körbe hohlzylindrisch aus und läßt sie in dem elektrolytischen Bad rotieren. Dadurch wird eine innige DurchwirbAung des Bades und eine stetige Umschichtung des plattierten Gutes, welches in Stückform vorliegt, vorgenommen, so daß auch der letzte Rest des Plattiermaterials in Lösung geht und abgeschieden werden kann.
• Zur Durchführung des Verfahrens hat sich eine Vorrichtung als besonders zweckmäßig erwiesen, bei der in einem Elektrolytbehälter eine drehbar gelagerte und angetriebene Trommel angeordnet ist, die zur Aufnahme des plattierten Gutes hohl ausgebildet ist und deren Mantel und/oder Bodenflächen mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen versehen ist. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann das plattierte Gut in besonders einfacher Weise umgewälzt und dem Lösungsmittel bzw. Elektrolyten durch die Durchtrittsöffnungen Zugang gewährt werden. Die Trommel kann aus einem leitfähigen Material, vorzugsweise aus Titan, hergestellt sein und ist in diesem Fall als Anode geschaltet. Es ist aber auch möglich, die Trommeln aus einem verschleißfesten Kunststoff herzustellen und dann das für den elektrolytischen Prozeß erforderliche Potential dem plattierten Gut über Anoden aus Titan zuzuführen. Dabei ist es zweckmäßig, daß zumindest einer der Lagerzapfen der Trommel hohl ausgebildet ist und zumindest eine langgestreckte Anode durch seine Innenbohrung hindurchgeführt ist. Vorteilhafterweise wird man eine Kunststofftrommel verwenden, die innen mit einer dünnen Titanschicht versehen ist.
• Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Zur Rückgewinnung der einzelnen Metalle aus kupferplattiertem Aluminium wird das plattierte Gut zweckmäßigerweise zunächst zerkleinert und anschließend in eine Trommel 1 eingebracht. Die Trommel 1 weist in nicht dargestellter Weise eine Vielzahl von kleinen Durchtrittsöffnungen auf, die zweckmäßigerweise sowohl an der Mantelfläche als auch an den Stirnflächen eingebracht sind. Die Durchtrittsöffnungen sollten zweckmäßigerweise lediglich so groß sein, daß sie den Durchtritt von Flüssigkeiten erlauben. Nach dem Einbringen des zerkleinerten Gutes in die Trommel 1, wird das Gut zunächst in einem handelsüblichen Bad entfettet, beispielsweise mit Tri- oder Perchloräthylen.
• Nach dem Entfetten wird die Trommel 1 mit dem zerkleinerten Gut in einen Elektrolytbehälter 2 eingebracht und mittels seiner Zapfen 3 gelagert. Der Elektrolytbehälter 2 ist mit einem handelsüblichen Kupferelektrolyten gefüllt, der aus Kupfersulfat, Schwefelsäure und ggf. Natriumnitrat aufgebaut ist. In dem Elektrolytbehälter 2 sind Kathoden 4 vorgesehen, auf denen sich das Kupfer abscheidet. Das plattierte Gut 5 ist während des elektrolytischen Prozesses als Anode geschaltet. Die Trommel 1 rotiert um ihre Längsachse. Während des elektrolytischen Prozesses geht das Kupfer in Lösung und scheidet sich auf den Kathoden 4 ab.
• Am Ende des elektrolytischen Prozesses liegt das Kupfer in Form von Elektrolytkupfer an den Kathoden 4 vor, während das reine Aluminium innerhalb der Trommel 1 verbleibt. Beide Reinmetalle können nach Spülung mit Wasser wieder eingeschmolzen werden.
• Der Trommelkörper ist zweckmäßigerweise aus Titan hergestellt.
• Titan hat die besondere Eigenschaft, daß es sich aufgrund einer Passivierungsschicht in elektrolytischen Prozessen nicht löst.
• Es ist deshalb in besonders einfacher Weise möglich, das plattierte Gut 5 auf das für die Elektrolyse nötige elektrische Potential zu bringen.
• In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Trommel dargestellt, wobei der Trommelkörper aus einem verschleißfesten Kunststoff hergestellt ist. In diese Fall ist es vorteilhaft, mindestens einen der Zapfen 3 hohl auszubilden und durch seine Bohrung 7 eine Anode 8 hindurchzuführen, die das plattierte Gut auf das notwendige Potential bringt Zur besseren Stromverteilung (Kontaktgabe) ist die Kunststofftrommel in nicht dargestellter Weise an ihrer inneren Mantelfläche mit einer dünnen Titanschicht vorzugsweise einem Titanblech, ausgekleidet. Die Kunststofftrommel 1 und die Titanschicht sind ebenfalls mit einer Vielzahl von nicht dargestellten Durchtrittsöffnungen für den Elektrolyten versehen.
• Nachdem sämtliches Kupfer von ir Oberfläche der Aluminiumteilchen abgelöst ist, wird die Trommel 1 aus dem Elektrolytbehälter 2 herausgehoben und einer Waschanlage 9, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, zugeführt. Die einzelnen Behälter der Waschanlage 9 enthalten möglichst reines Wasser. Die Trommel 1 mit dem vom Kupfer befreiten Aluminium wird zunächst in den in der Figur links dargestellten Behälter der Wascheinrichtung 9 eingetaucht und in Rotation versetzt bzw. geschwenkt. Der an den Aluminiumteilchen haftende Elektrolyt wird dabei entfernt, so daß, nachdem die Trommel 1 sämtliche Behälter von links nach rechts durchwandert hat, das Aluminium von dem Elektrolyten vollkommen befreit ist.
• An dem rechten Behälter der Wascheinrichtung 9 ein eine Zuführung 10 vorgesehen, durch die dem Behälter kontinuierlich reines Wasser zugeführt wird. Durch die Überläufe 11 wandert die Waschflüssigkeit, deren Konzentration an Elektrolyt von links nach rechts abnimmt, jeweils in den benachbarten Behälter. An dem linken Behälter ist ein Überlauf 12 voqesehen, aus dem die Waschflüssigkeit heraustritt, die eine relativ hohe Konzentration an Elektrolyt aufweist. Diese abgezogene Waschflüssigkeit kann aufbereitet und dem Elektrolytbehälter 2 wieder zugeführt werden. Auf diese Weise arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren nahezu ohne irgendwelche Verluste an wertvollen Metallen bzw. Hilfsmitteln.
• Anhand der Figuren ist ein diskontinuierlich arbeitendes Verfahren beschrieben. Zweckmäßigerweise kann man aber den Ablöse-bzw. elektrolytischen Prozeß kontinuierlich durchführen, in dem man einen schräggelagerten Behälter verwendet, dem man an seiner oben liegenden Seite das plattierte Gut kontinuierlich zuführt und an seiner unten liegenden Seite das reine Aluminiummaterial abnimmt. Der Weitertransport des plattierten Gutes kann dann beispielsweise durch eine Art Schüttelrinne vorgenommen werden.
• Die Erfindung ist anhand von kupferplattiertem Aluminium beschrieben, kann aber mit einigen Abänderungen für jede Art von R attiermaterial Verwendung finden.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Rückgewinnung der Einzelmetalle aus plattiertem Gut, wie Draht, Band etc., bei dem das Plattiermetall mit dem Grundmetall festhaftend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das Plattiermetall chemisch in Lösung gebracht und in einem elektrolytischen Prozeß abgeschieden wird.

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Abfälle aus kupferplattiertem Metalldraht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel eine oxidierende Säure verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Salpetersäure verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das plattierte Gut zerkleinert und in siebartigen Körben als Anode in einem elektrolytischen Prozeß verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das plattierte Gut in Körbe aus Titan gefüllt wird.

7. Verfahren mch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Körbe hohlzylindrisch ausgebildet sind und in dem elektrolytischen Bad gedreht werden.

8. Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Anspriiche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Elektrolytbehäfter (2) eine drehbar gelagerte und angetriebene Trommel (i) angeordnet ist,die zur Aufnahme des plattierten Gutes (5) hohl ausgebildet ist und deren Mantel-und/oder Bodenflächen mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) aus Titan hergestellt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) aus einem verschleißfesten Kunststoff hergestellt ist und das für den elektrolytischen Prozeß erforderliche Potential dem plattierten Gut über Anoden (8) aus Titan zuführbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gek nnzeichnet, daß zumindest einer der Lagerzapfen der Trommel hohl ausgebildet ist und zumindest eine langgestreckte Anode durch seine Innenbohrung hindurchgeführt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet daß die Trommel (1) an der Innenseite ihrer Mantelfläche mit einer dünnen Titanschicht ausgekleidet ist.