DE2527346A1 - PROCEDURE FOR CONTINUOUS REMOVAL OF IRON SALT POLLUTING GALVANIZATION BATHS - Google Patents
PROCEDURE FOR CONTINUOUS REMOVAL OF IRON SALT POLLUTING GALVANIZATION BATHSInfo
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Herrn, *** »*Οη<*β" 4^ Lord, *** »* Οη < * β " 4 ^
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92 Rueil-Malmaison (Frankreich)92 Rueil-Malmaison (France)
Verfahren zum kontinuierlichen Beseitigen von Galvanisierungsbäder verunreinigenden EisensalzenProcess for the continuous elimination of electroplating baths contaminating iron salts
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Beseitigen von Galvanisierungsbäder verschmutzenden Eisensalzen, insbesondere für Ammoniumchlorid- und Zinkchloridbäder, die bei der Galvanisierung von Metallteilen unter Einwirkung von Wärme verwendet werden.The invention relates to a method for the continuous removal of fouling galvanizing baths Iron salts, especially for ammonium chloride and zinc chloride baths that are used in the electroplating of metal parts be used under the action of heat.
Vor dem eigentlichen Galvanisieren von eisenhaltigen Metallteilen müssen diese einer Reinigung unterzogen werden. Diese Behandlung erfolgt in zwei Abschnitten, wobei im ersten Abschnitt die Metallteile unter Verwendung von Salzsäure oder Schwefelsäure abgebeizt werden und man im zweiten Abschnitt die Oberflächen der Metallteile in einem im allgemeinen aus einer konzentrierten Lösung von Ammoniumchlorid und Zinkchlorid bestehenden Bad behandelt. Mit diesem im allgemeinen als Fließbad bezeichneten Bad ist es möglich, einerseits die OxidationBefore iron-containing metal parts are actually electroplated, they must be cleaned. These Treatment takes place in two stages, with the first stage metal parts using hydrochloric acid or sulfuric acid be stripped and in the second section the surfaces of the metal parts in a generally concentrated form Solution of ammonium chloride and zinc chloride treated existing bath. With this in general as a fluid bath designated bath it is possible on the one hand the oxidation
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der Teile zu verhindern und andererseits die endgültige Auflage von Zink auf dem jeweiligen Metallteil bei der Behandlung in einem Bad aus geschmolzenem Zink zu unterstützen.of the parts and, on the other hand, the final deposition of zinc on the respective metal part during the treatment assist in a bath of molten zinc.
Der Gehalt an Eisen-II im Fließbad nimmt in Abhängigkeit von der Anzahl der behandelten Teile zu und das Bad muß aus diesem Grunde von Zeit zu Zeit abgelassen und durch ein frisches Bad ersetzt werden. Diese Art der Handhabung ist einerseits kostspielig, andererseits ist dabei das Ablassen einer stark zinkhaltigen Lösung erforderlich, welche den geltenden gesetzlichen Regelungen entsprechend behandelt werden muß, um beim Abfluß von gelösten Zinksalzen Störungen zu vermeiden. Bis jetzt ist man zur Neutralisierung derartiger Lösungen so vorgegangen, daß man Eisen- und Zinkhydroxyde in Form von Schlamm ausgefällt hat, der jedoch viel Platz erfordert und dessen Beseitigung beim Ablassen neue Probleme aufwirft.The iron (II) content in the fluid bath increases as a function of the number of parts treated and the bath must therefore be drained from time to time and replaced with a fresh bath be replaced. This type of handling is on the one hand expensive, on the other hand it involves draining a heavily zinc-containing one Solution required which complies with the applicable statutory Regulations must be treated accordingly in order to avoid disturbances in the runoff of dissolved zinc salts. Until now is to neutralize such solutions, the procedure is to precipitate iron and zinc hydroxides in the form of sludge which, however, requires a lot of space and the elimination of which poses new problems when draining.
Man hat jetzt ein neues Verfahren gefunden, das die kontinuierliche Beseitigung von Eisensalzen ermöglicht.A new process has now been found that is continuous Allows removal of iron salts.
Die Erfindung bezieht sich dementsprechend auf ein Verfahren zum Beseitigen von Eisensalzen, die in Vorbehandlungsbädern für Oberflächen von Metallteilen enthalten sind, welche einer Galvanisierungsbehandlung unter Einwirkungvon Wärme unterzogen werden sollen und ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte :The invention accordingly relates to a method for removing iron salts in pretreatment baths for surfaces of metal parts are included, which one Subjected to electroplating treatment with the action of heat and is characterized by the following process steps :
a) Zuführen der zu reinigenden Lösung in eine Einrichtung, in der die Eisensalze unter Aufrechterhaltung des pH-Wertes des Bades und unter Einwirkung eines Oxidationsmittels in Eisen-III-Salze umgewandelt werden,a) Feeding the solution to be cleaned into a device in which the iron salts while maintaining the pH of the Bath and under the action of an oxidizing agent in iron (III) salts being transformed,
b) Beseitigen der durch direkte Filterung erhaltenen Ausfällung, gegebenenfalls nach einer Ausflockungs-Behandlung, undb) removing the precipitate obtained by direct filtering, optionally after a flocculation treatment, and
c) Wiederzuführen der gereinigten Lösung in das Behandlungsbad, wobei der Prozentsatz der wieder zugeführten Menge so geregelt wird, daß der Eisengehalt des Behandlungsbades oder Fließbades einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet, so daß man einenc) reintroducing the purified solution into the treatment bath, the percentage of the reintroduced amount being so regulated is that the iron content of the treatment bath or flowing bath does not exceed a predetermined value, so that one
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leicht zu filtrierenden Niederschlag an Eisen-III-Hydroxyd erhält. Easy-to-filter precipitate of iron (III) hydroxide is obtained.
In der Zeichnung ist schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In the drawing, a system for carrying out the method according to the invention is shown schematically.
Es ist bekannt, Eisensalze und Zinksalze durch Ausfällen von Eisen-III-Hydroxyd in einem sauren Medium bei einem pH-Wert zwischen 3 und 4 abzutrennen, wobei das Zinkhydroxyd in Lösung bleibt. Bei diesen Bedingungen tritt jedoch der Niederschlag von Eisen-I^I-hydroxyd in Form von Flocken auf, die sich nur schwer durch Dekantieren abscheiden lassen.It is known to separate iron salts and zinc salts by precipitating iron (III) hydroxide in an acidic medium at a pH between 3 and 4 , the zinc hydroxide remaining in solution. Under these conditions, however, the precipitate of iron-III-hydroxide occurs in the form of flakes, which can only be separated with difficulty by decanting.
Wenn man jedoch gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Vorsichtsmaßnahme ergreift, den Gehalt an Eisen-III in der Ausgangslösung zu beschränken, so lässt sich der' erhaltene Niederschlag an Eisen-III-Hydroxyd durch eine einfache direkte Filtrierung beispielsweise unter Verwendung von Sand oder Kies beseitigen.However, if one takes the precautionary measure according to the method of the present invention takes to limit the content of iron (III) in the starting solution, so can the 'obtained precipitate on iron (III) hydroxide by a simple direct filtration, for example using sand or gravel remove.
Bei einem gegebenen Fließbad führt man zunächst die Oxidation von Eisen-II in Eisen—III unter Verwendung eines Oxidationsmittels durch, das frei von anderen mineralischen Elementen ist, beispielsweise unter Verwendung von WasserstoffOeroxyd. Ozon, Chlor etc.. Fließbäder weisen üblicherweise einenVpH-Wert auf, der während der Oxidation aufrecht erhalten wird, so daß lediglich Eisen-III-Hydroxyd ausfällt und keine weiteren Hydroxyde, wie z.B. Zinkhydroxyd in kolloidaler Form ausfallen, welche sich nicht dekantieren lassen.In a given fluidized bath, one first carries out the oxidation of iron (II) to iron (III) using an oxidizing agent which is free of other mineral elements, for example using hydrogen peroxide. Ozone, Chlorine etc .. Flow baths usually have a VpH value, which is maintained during the oxidation, so that only iron (III) hydroxide precipitates and no other hydroxides, such as zinc hydroxide precipitate in colloidal form, which cannot be decanted.
Anschließend lässt man das Eisen-III-Hydroxyd in einen Austauscherturm ausflocken und filtert dieses zur Beseitigung des Eisen-III-Hydroxydes direkt durch Sand. Die so erhaltene gereinigte Lösung wird dem Fließbad wieder zugeführt, wobei der Prozentsatz der wieder zugeführten Menge so geregelt wird, daß der Eisengehalt des Bades einen vorgegebenen Maximalwert nicht über-The iron (III) hydroxide is then left in an exchanger tower flocculate and filter this to remove the ferric hydroxide straight through sand. The purified solution obtained in this way is fed back into the flowing bath, with the percentage the amount fed back in is regulated so that the iron content of the bath does not exceed a specified maximum value.
- 4 50 98.8 B/ 1 124- 4 50 98.8 B / 1 124
_ 4 schreitet. _ 4 steps.
Es hat sich herausgestellt, daß in der Praxis ein Wert von 100 mg pro Liter zu recht guten Ergebnissen führt.It has been found that in practice a value of 100 mg per liter leads to quite good results.
Der Filter wird regelmässig unter Überdruck mit Wasser und Druckluft gewaschen, nachdem die im Austauscherturm und im Filter enthaltene Lösung des Fließbades vorher abgeschieden worden ist*The filter is regularly washed under positive pressure with water and compressed air after the in the exchanger tower and in the The fluid bath solution contained in the filter has been separated out beforehand *
Der so erhaltene Eisen-III haltige Schlamm nimmt lediglich ein geringes Volumen ein und lässt sich leicht mit einer geeigneten üblichen Einrichtung, wie z.B. einer Filterpresse, einem bandförmigen Filter oder einer Zentrifuge dehydratisieren. Der Schlamm ist vollständig neutral und nicht giftig und lässt sich ohne Schaden auf den normalen Abfallplätzen deponieren.The sludge containing iron (III) obtained in this way only takes in has a small volume and can be easily loaded with a suitable conventional device such as a filter press, a belt-shaped Dehydrate the filter or a centrifuge. The mud is completely neutral and non-toxic and leaves can be deposited in the normal waste disposal areas without damage.
Im folgenden soll anhand der Zeichnung ein AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden.The following is an exemplary embodiment based on the drawing of the method according to the invention are described.
Die zu behandelnde Flüssigkeit aus dem Fließbad wird in Mengen von ungefähr 10 m/h in einen Behälter 1 gepumpt, um eine rasche Behandlung durchführen zu können; beispielsweise wird alle zwei Tage eine kontinuierliche Behandlung von 4 Stunden durchgeführt.The liquid to be treated from the flowing bath is pumped into a container 1 in amounts of approximately 10 m / h, in order to achieve a to be able to carry out rapid treatment; for example, a continuous treatment of 4 hours is used every two days carried out.
Die Lösung durchläuft dann eine Mischeinrichtung 2, in die bei 2 ein Oxidationsmittel 3 beispielsweise Wasserstoffsuperoxid eingeführt wird und die mit einer Regeleinrichtung 4 für den pH-Wert versehen ist. Anschließend lässt man die Lösung einen Waschturm 5 durchlaufen, in dem die Ausflockung des Eisen-III-Hydroxyds erfolgt, welche unter Zuführung von Luft 6 unter einem wesentlich höheren Druck als dem Umgebungsdruck, beispielsweise bei ungefähr 5 Bar für 1m /h zur Unterstützung der Oxidation abläuft. Der anschließende Arbeitsgang besteht inThe solution then passes through a mixing device 2, in which at 2 an oxidizing agent 3, for example hydrogen peroxide is introduced and which is provided with a control device 4 for the pH value. Then the solution is left in a Wash tower 5 go through, in which the flocculation of the ferric hydroxide takes place, which with the supply of air 6 under a much higher pressure than the ambient pressure, for example runs at about 5 bar for 1m / h to support the oxidation. The next step consists of
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einer Filterung auf Sand oder Kies 7, wobei das Eisen-III-Hydroxyd abgeschieden wird.filtering on sand or gravel 7, with the ferric hydroxide is deposited.
Die gereinigte Lösung des Fließbades wird in einem anschließenden Behälter 8 gespeichert und dem Behälter 1 wieder zugeführt. Ein Dichtemesser 9 ermöglicht die Messung der Konzentration an Ammoniumchlorid und Zinkchlorid im Fließbad. Damit das ursprüngliche Bad 1 nicht auslaugt, ist eine Trockendosiereinrichtung 10 für die entsprechenden Mengen an Ammoniumchlorid und Zinkchlorid für die jeweilige Zusammensetzung des Fließbades vorgesehen, mit welcher die ursprüngliche Zusammensetzung des Fließbades konstant gehalten wird.The purified solution of the fluidized bath is stored in a subsequent container 8 and fed back to the container 1. A densimeter 9 enables the concentration of ammonium chloride and zinc chloride to be measured in the floating bath. So that the original Bath 1 does not leach out, is a dry metering device 10 for the appropriate amounts of ammonium chloride and zinc chloride provided for the particular composition of the flowing bath with which the original composition of the floating bath is kept constant.
Bei einem Ausführungsbeispiel wurden 50 1 eines Fließbades mit der folgenden Zusammensetzung behandelt:In one embodiment, 50 liters of a fluid bath were used treated with the following composition:
Die Oxidation wird mit Hilfe von 1,5 g Wasserstoffsuperoxid bei 100 % durchgeführt und man lässt die Lösung fortschreitend durch eine Austauscherkolonne, die einen Liter Puzzolanerde mit Körnern von einer Korngröße zwischen 5 und 10 mm enthält, und eine Filtrierkolonne hindurchtreten, welche 2 1 Sand mit einer Korngröße zwischen 1 und 2 mm enthält.The oxidation is carried out with the help of 1.5 g of hydrogen peroxide carried out at 100% and the solution is passed progressively through an exchange column containing one liter of pozzolana with grains of a grain size between 5 and 10 mm, and a filter column pass through which 2 l of sand with contains a grain size between 1 and 2 mm.
Die filtrierte Flüssigkeit enthält nur noch 0,2 bis 0,3 mg/1 Eisen. Nach der Hindurchführung von 200 1 Lösung des Bades lässt man durch die Kolonnen bei geringem Durchsatz Wasser hindurchströmen, um das darin enthaltene, konzentrierte Lösungsmittel wiederzugewinnen, und wäscht die Kolonnen anschließend mit einem gegenläufigen Strom. Aus dem wiedergewonnenen Wasser extrahiert man einen getrockneten Klumpen vonThe filtered liquid only contains 0.2 to 0.3 mg / 1 iron. After passing through 200 1 solution of the bath water is allowed to flow through the columns at a low throughput to remove the concentrated solvent contained therein and then washes the columns with a countercurrent flow. From the regained A dried lump of water is extracted
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frfr
250 cxsTf der 5 g Eisen enthält.250 cxsTf which contains 5 g of iron.
Das oben beschriebene Verfahren lässt sich kontinuierlich durchführen, die Reinigung kann aber auch in Abhängigkeit vom Eisengehalt absatzweise durchgeführt werden.The process described above can be carried out continuously but cleaning can also be carried out intermittently, depending on the iron content.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren ist es möglich, das regelmässige Ablassen des Fließbades ebenso wie die Entgiftung der Flüssigkeit vermeiden, die sonst notwendigerweise vor jedem Ablassen erfolgen muß.With the procedure described above it is possible to do the regular Avoid draining the floating bath as well as detoxifying the fluid, which otherwise necessarily occurs before each Drain must be done.
Ein weiterer Vorteil des oben beschriebenen Verfahrens besteht in einer wesentlichen Verbesserung der Behandlung der jeweiligen Metallteile, welche auf dem wesentlich geringeren Eisengehalt des Fließbades beruht.There is another advantage of the method described above in a significant improvement in the treatment of the respective metal parts, which is based on the much lower iron content of the floating bath is based.
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- 7 -
509885/1124509885/1124
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |