DE2633872C2 - Verfahren zum Herstellen einer wasserigen Flußmittellauge für das Feuerverzinken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer wäßrigen Flußmiltcllauge zur Verwendung beim Feuerverzinken von Eisen- oder Stahlgcgcnständen.

Beim Feuerverzinken von Eisen- oder Stahlgcgcnständen Lst Voraussetzung für ein einwandfreies Verzinken eine von Rost, Zunder und Fett sowie von Schmutz befreite reine Metalloberfläche. Dies erreicht man durch Abbeizen, bei dem als Heizmittel Salzsäure Verwendung findet. Da sich eine das Anrosten verhindernde Nachbehandlung nach dem Heizen, beispielsweise ein Passivieren in Alkali nachteilig auf das Verzinken auswirkt, wird direkt vor dem Verzinkungsbad eine Flußmittclbchandlung eingeschoben, durch die die letzten Verunreinigungen sowie ISeizriickstände beseitigt werden.

Die Flußmiltcllaugc besteht üblicherweise aus Zink-, Ammonium- und Alkalichloriden mit eventuellen Zusätzen von anderen Stoffen in geringen Mengen.

Im Betrieb einer Fcuervcrzinkerci fallen nun, insbesondere beim Stückverzinken, große Mengen an Abbcizlösuugcn an. Diese Ahbcizlösungcn bestehen üblicherweise aus einer verdünnten Salzsäurclosung, die durch den Gebrauch mit Hiscnsulfat bzw. Eisenchlorid angereichert sind.

Daneben ist jedoch auch das Abbeizen von verzinkten Stahlobcrflächcn nicht zu vermeiden, da beispielsweise für das Feuerverzinken verwendete Vorrichtungen beim nächsten Durchlauf wieder in die Heize gelangen oder fehlverzinkte Teile vor einer Wiederholung des Verzinkungsvorgangcs abgebeizt werden. Demzufolge enthalten die Abbei/.lösungen auch Zinkchlorid als Bestandteil.

Die Zinkgehalte in den Abbcizlösungen sind andererseits beim nachfolgenden Regenerieren unerwünscht, da diese Lösungen auf Sal/.säurc und Eisenoxid regeneriert werden. Das Zink geht dabei als unerwünschte Verunreinigung teilweise in das Eisenoxid über oder ganz verloren. Das Regenerieren der Abbeizlösungen belastet das Feuerverzinken zum Teil mit erheblichen Kosten, da die dafür erforderlichen Apparaturen aus säure- und korrosionsfestem Material bestehen müssen.

Andererseits sind beim Feuerverzinken nach dem Trockenverfahren Flußmittellaugcn erforderlich, die neben Zinkchlorid noch Ammoniumchlorid enthalten.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer wäßrigen Flußmittellauge zur Verwendung beim Feuerverzinken von Eisen- und Stahlgegenständen zu schaffen, bei dem die in jeder Feuerverzinkerei anfallenden, Zinkchlo-

¹S rid enthaltenden Ahbcizlösungcn als preiswertes Ausgangsmatcrial eingesetzt und damit für diese Abbeizlösungen die Regenerierungskosten eingespart werden.

Diese Aufgabe wird crfindungsgemäU dadurch gc-

»o löst, daß die vor dem Feuerverzinken erforderliche Entzinkung der Gegenstände gesondert durch Abheizen mit Salzsäure erfolgt, nach Erreichen einer ausreichend hohen Zinkkonzentration in der Abbeizlösung die Restsäure mit Alkalihydroxid neutralisiert, der

as Eisenhydroxid-Niederschlag abgetrennt, gegebenenfalls durch Zusatz von Zinkchlorid oder Chloriden von Alkalien die Konzentration der Rußmittellösung auf übliche Werte eingestellt und gegebenenfalls die Flußmittellösung durch an sich bekannte Zusätze mo-

3» difiziert wird.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dient als Alkalihydroxid eine Ammoniumhydroxidlösung. Selbstverständlich läßt sich auch gasförmiges Ammoniak in die Abbeizlösung einleiten.

Nach Entfernung der Eisenionen, die beim Entzinken von Metallteilen aus Eisen oder Stahl mit in Lösung gehen, als Eiscnhydroxid-Nicderschlag in üblicher Weise, beispielsweise durch Filtration, ergibt sich eine Zinkchiorid-Amnitiuiumchlorid-Lösung, die sich entweder als solche oder nach einem Einstellen durch Zusetzen von Zinkchlorid oder Ammoniumchlorid auf eine, für eine Flußmittcllösung übliche Konzentration mit gutem Erfolg als Rußmittellauge einsetzen läßt. Diese Flußmittellaugc ist ein Flußmittel mit der bekannten starken Rauchentwicklung.

Aus Gründen des Umweltschutzes geht das Bestreben neuerdings dahin, die zu einer starken Rauchbildung führenden Ammoniumchloride durch andere Stoffe und Stoffkombinationen zu ersetzen. Solche

So Rezepturen sind bekannt und in vielen Fällen durch hohe Gehalte an Zinkchlorid gekennzeichnet.

Dient jedoch nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung als Alkalihydroxid Natronlauge und/ oder Kalilauge, dann ergibt sich nach dem Entfernen von Eisenionen eine Zinkchlorid-Alkalichlorid-Lösung, die sich nach dem gegebenenfalls noch durch Zugabe von Zinkchlorid oder eines Alkalichlorids oder eines Gemisches von Alkalichloridcn durchgeführten Einstellen und Erhöhen ihrer Konzentration mit bestem Erfolg als sogenannte raucliarme Flußmittellauge einsetzen läßt.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung. Eine in der Feuerverzinkerei anfallende Entzin-

kungsbei/c auf Salzsäurcbasis besitzt beispielsweise die Zusammensetzung:

170 g/l Zink
70 g/l Eisen
0,5 g/l Salzsäure

ί 'i I

3 4

Wird diese Lösung mit einer Kaliumhydroxidlösung ursacht. Erforderlichenfalls kann der Gehalt an Kafi-

neutralisiert, bilden sich Eisenhydroxid und Kalium- umchlorid durch Zusetzen von festem Kaliumchlorid

chlorid. Das Eisenhydroxid wird durch geeignete ergänzt werden.

Maßnahmen aus der Lösung entfernt. Außerdem kann diese Lösung durch Zugabe von

Die Restlösung aus Zinkchlorid und Kaliumchlorid 5 Metallhalogeniden und Netzmitteln modifiziert wer-

ergibt ein ausgezeichnetes Flußmittel, das nur eine den, um die Verzinkungseigenschaften anzupassen

sehr geringe Rauchentwicklung heim Verzinken ver- und zu verbessern.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer wäßrigen Flußmittcllaugc zur Verwendung beim Feuerverzinken von Eisen- und Stahlgegenständen, dadurch ge kenn ze ich net, daß das vordem Feuerverzinken erforderliche Entzinken der Gegenstände gesondert durch Abbeizen mit Salzsäure vorgenommen, daß nach Erreichen einer ausreichend hohen Zinkkonzentration in der Ahbeizlösung die Restsäure mit Alkalihydroxid neutralisiert und dall der Eiscnhydroxid-Niedenichlag abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dali durch Zinkchlorid oder Alkalichlorid die Konzentration der Flußmittcllösung eingestellt wird.

3. Verfahren nuch Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalihydroxid gasförmiges Ammoniak oder eine Ammoniumhydroxidlösung verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalihydroxid Natronlauge und/oder Kalilauge verwendet wird.