DE372599C - Verfahren zur Wiedergewinnung von Zinn aus verzinntem Schrott - Google Patents

Description

Die Erfindung· betrifft die Wiedergewinnung des Zinnis von verzinntem Eisenblechen, Abfällen, Schrott u. dlgl. nach dem Naßverfahiren, wobei das Zinn von den Abfällen durch Chloirverbinidungen des Eisens und Zinne aibgielöst und aus der so gewonnenen Läsung das Zinn elektrolytisch' niiedergeschlagen wird.

Für den. Großbetrieb haiben, isiclh ini der Ausführung dieses Verfahrenis alber erhebliche Schwierigkeiten gezeigt, so namentlich infolge der langsam venlauifendlen- Auflösung des Zinns und) der geringen elektrolyt! schien Ausbeute an Zinn.

Die Erfindung vervollkommnet das Ver-fahreu derart, daß siowohl die Auflösung des Zinns als audh seine WiiedergeiW-innunig ischinell verkaufen und das Verfahren, ununtieribrochen im Großbetrieb rait ■w-irtscbaftlichem Erfolg duirchgefülhart werden kann. ao

Gemäß der Erfindung wird eine starke in kaltem Zustand mit Eisenchlorür im wesentlichen gesättigte Lösung mit einem hohen Gehalt an Zienichlorür und' Zinmchlorid;. die überdies mit etwas Sal-zsäuire versetzt werden kann, zum Auflösen des Zinns der zn !yierairbeitenden Blechabfälle o. dgl. benutzt, und die gewonnene- Lösung wird¹ im Kneislautf durch -

eine oder meherere mit hoher Stromdichte arbeitende Zelten geschickt, von denen der Niederschlag in selbsttätiger Weise entfernt wird¹, wobei durch Elektrolyse vorzugsweise nur etwa die gleiche Zinnmemge aus der Lösung aibgenommen wird, die sich bei der Behandlung der Blechalbfälle usw. aufgelöst hat.

Dabei läßt sich so verfahren, daß man eine ίο im kalten Zustand wesentlich, gesättigte Lösung von Eisenchlorid in Wasser bereitet, etwa ι Prozent Salzsäure der Lösung zusetzt und danach so viel metallisches Zinn darin auflöst, daß die Lösung etwa 6¹J₂ Prozent Zinncfalorür und I¹Z₂ Prozent Zinnehlorid¹ aufweist.

Eisenchlorid enthält häufig etwas freie Chlorwasserstoftsäure; daher wird man den Salzsäurezusatz dementsprechend wählen, vorzugsweise so, daß der Gesamtgehalt an freier Säure nicht über etwa 3 Prozent hinausgeht. Die in dieser Weise bereitete Lösung bestellt im .wesentlichen aus Eisenehlorür, Zinndhlorür und ZinncWorid sowie Salzsäure und kann ohne weiteres zum Auflösen des Zinnüberz'Ugies der zu verarbeitenden Blechaibfälle u. dgl. benutzt werden. Die Auflösung erfolgt schon in befriedigender Weise bei gewöhnlicher Temperatur und ohne Eisen merklich anzugreifen*.

Nach geschehener Auflösung des Zinns wird die Lösung, wie noch weiter erläutert werden soll, elektrolytisch zersetzt und die aus der Zelle abfließende Flüssigkeit für die weitere Auflösung von Zinn benutzt. Vorteilhaft schlägt man nur einen geringeren TeM Zinn bei einem Durchgang 'durch den Apparat nieder, so daß die Zusammensetzung der Lösenüssigkeit nicht merklich geändert wird. Wenn Eisenchlorid mit Zinn gesättigt wird (wobei es zu Chlorür reduziert wird), so befinden sich Zinn und Eisen im Gleichgewicht in der Lösung, und die bereitete Flüssigkeit besitzt dann iweiter kein Lösevermögen - für Zinn. Wird der Zinngehalt geringer, so wächst das Lösevermögen der Flüssigkeit für Zinn mit hoher Geschwindigkeit und die Flüssigkeit oder Lösung besitzt dann eine genügende Kraft, das Zinn \^ron verzirantem Blech aufzulösen, wenn sie etwa 8 Prozent Chlbrziran, wie oben angegeben. enthält, wovon ein Teil Chlorür, ein anderer Chlorid ist. Nur letzteres ist für das Auflösen von Zinn von Belang und wird bei der Reaktion zu Chlorür reduziert. Die so hergestellte Flüssigkeit kann für den hier in Betracht kommenden Zweck als mit Zinn gesättigt angesehen werdien, d. h. wenn einer geeigneten Eisenchloridlösung so viel metal- -Usdhes Zinn zum Auflösen gegeben wird, bis die entstehende Lösung Chlorzinn und Chloreisen in 'der angegebenen Menge enthält, so läßt sich die Lösung zum Auflösen des Zinns von verzinntem Blech usw. vermöge der -Wirkung ihres Gehaltes an Zinncblorid .benutzen.

Aus elektrolytisoben Gründen wird man den Zinngehalt der Lösung so hoch wie nur möglich halten, so daß das Verhältnis von Zinnchlorür zu Chlorid hoch -ist, aber für das Auflösen des Zinns des verzinnten Blechs ist es vorteilhaft, nicht zu nahe an den Sättigungspunkt zu gehen, um ein hinreichend schnelles Arbeiten zu sichern.

In der Elektrolyse wählt 'man zweckmäßig das Verhältnis zwischen den drei vorher genannten Größen a, b und¹ c so, daß nur ein vergleichsweise geringer Teil des ganzen Zinngehaltes aus der Lösung niedergeschlagen wird, wie schon erwähnt wurde, und zwar in nicht zusammenhängender Form.

Dementsprechend arbeitet man vorteilhaft mit einer Stromdichte von etwa 450 Ampere ι auf 900 cm zwei in einer Zelle, wo die Kathode ■mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 25 cm in der Minute kreist und die Flüssigkeitsströmung etwa 45 1 per Stunide in einem Kanal zwischen Anode und Kathode von etwa 1,3 cm mal 15 cm Querschnitt beträgt. Bei diesen Verhältnissen erhält man einen Zinnniederschlag von etwa 0,09 kg in der Stunde. Will -man eine abweichende Flüssigkeitsmenge behandeln, so wird man auch die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung ändern, und entsprechend der aus der Lösung niederzuschlagenden Metallmenge wird die elektrisclhe Stromdichte bestimmt. Auf diese Weise bleibt die Kathodenfläche unveränderlich, und die Stromdichte muß so gewählt werdien, daß ein durch Abschaben leicht zu .entfernender Niederschlag erhalten wird. Die Verhältnisse können aber auch geändert werden, beispielsweise durch Niederschlagen einer größeren Menge Zinns aus dier Lösung. Ist die Kathodenfläche unveränderlich, dann muß 'die Drehgeschwindigkeit eine solche sein, daß ein nichtzuisammenhängender Niederschlag mit der gegebenen Stromdichte erhalten wird. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung und die Größe der Zelle können nach Maßgäbe der obigen Angaben und entsprec'hend den besonderen Verhältnissen des Falles, beispielsweise der verschiedenen- Flüssigkeitsmenge, die behandelt werden soll, gewählt werden.

Auf der Zeichnung -ist in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens veranschaulicht.

Abb. ι verbildlicht die Gesamtanlage. Aibb. 2 ist ein Schnitt der elektrolytischen Zelle. -.

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Die zu verarbeitenden Blechabfälle werden in durchlässigen Körben α aus säurefest emailliertem Metall in· die LösefLüssigkeit getaucht, darini verrührt und bewegt. Die Körbe bangen paarweise an 'den Enden eines Hebels b, dier seinerseits an 'einer Laufkatze c auf idem Sühieneniweg d aufgehängt ist, gleichen einander aus .und können bequem von Hand oder auf mechanischem Wiege gehandhabt .werden, uim die Blecbalbfälle mit der Löseflüssigfceit in innige Berührung zu bringen. Die Laufkatze ist mit dem Hebel durch einen Flaschenzug e oder einen anderen Aufzug· beliebiger Art verbunden, .so' daß die Körbe nach der Behandlung in den Behältern f, g oder h hochgeführt, auf dem Schienenwege fortgeführt und in Waschgefäße i eingeführt werden können. Nach vollzogener Waschung in reinem Wasser werden die Köribe in gleicher Weise weiter am einen Behälter j mit Kaltwasser geführt. An dessen Stelle .kann alber audh ein Kupferbiehälter treten, -in welchem die Metallaibfälle einen leichten Kupferülberzug 'erhalten, um gegen Rosten geschützt zu sein.

Der Vorratsbehälter u ist durch eine Rohrleitung ν mit ider elefctrofytischen Zelle k verbunden. Aus der Zelle geht die Flüssigkeit durch einen Ofen w izuim Verteiluingsrohr x tinid wird aus diesem Rohr den Behälterpaaren f, g oder h nach Belieben zugeführt. Die ZaHe k bildet einen halbzylindrischen Trog mit einer Trommelkathode von gleicher Länge wie der Trog.

In der Ausführung nach AbIb. 2 besteht der* Trag auis eimer ausgehöhlten Graphitplaitte I mit Löchern m im Boden zum Auslassen dies Elektrolyten. Der Elektrolyt fließt von beiden Seiten η dies äußeren Behälters über den Rand des Troges durch die Ablauflöcber m, den Graben 0, die Kanäle p in das Albfkußrohr q.

Der Graphittrog wird zweckmäßig mit Paraffinwachs getränfct, damit der Elektrolyt nicht in die Poren eindringen kann. Die elektrische Verbindung vermitteln durch das Ende der Zelle geführte Kupferstongen 2, die mit dem Graphitkörper derart vereinigt sind-, daß der Elektrolyt keimen Zutritt zur Veribindungsistelle hat.

Die Trominelkathode r sitzt auf einer Welle j und liegt während der Drehung ständig mit einem Teil .ihres Umfanges im Elektrolyten, der mit einer bestimmten Geschwindigkeit, entsprechend der Einstellung des Hahnes t (Albib. 1), durch das System fließt. Der Schaber 3 dient zium Abnehmen des metallischen Zinns von der Trcananeikimfläche.

Beim 'Betrieb wird einer der Einfaßhähne, !beispielsweise y, geöffnet und der Hahn t für die erforderliche Laufgeschiwiodigkeit des Elektrolyten eingestellt. Haiben sich die Behälter / genügend gefüllt, so werden die Körbe α niedergelassien, der Hahn y wind geschlossen mind· Hahn ζ geöffnet. Der Lauf des Elektrolyten wird daher nicht unterbrochen, sondern nur in die -Behälter g geleitet. Ebenso wird, wenn die Entzirmiung in den Behältern' f beendet ist, der zugehörige Auslaßhahn geöffnet und der Elektrolyt durch die Pumpe / in den Vorratsbehälter u gedrückt.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zur Wiedergewinnung von Zinn .aus verzinntem Schrott diuirch Lösen des Zinns mit Hilfe von Lösungen der Chloride des Zinns und Eisens und anschließende Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösung des Zinns durch 'eine starke, im kalten Zustand wesentlich gesättigte Lösung von .,Eisen-•chlorür mit einem mäßig hohen Gehalt an Zinnchlorür und einem geringen Gehalt an .Zinncfalorid unter evtl. Zusatz von etwas Salzsäure beiwirkt und die Elektrolyse der so erhaltenen- Lösung bei hoher Stromdichte in elektrolytiscfaen Zellen durchgeführt wird, die an bekannter Weise mit unlöslichen Anoden und kreisienden Kathoden versehen sind, wolbei der lokfcere Niederschlag von der Kathode oberhalb des Elektrolyten selbsttätig entfernt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Zweck eines ununterbrochenen Betriebes durch Entfernen des Zinns in 'etwa dier gleichen M'enge, wie es während des Aufilösestadiiiums zutritt, die Zinnlösenüssigkeit auf ihren Anifiangsge'halt elektrolytisch regeneriert. _o
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, 'dadurch !gekennzeichnet, daß die Löseflüssigkeit etwa 8 Prozent Chlorzinn im Verhältnis von 6¹I₂ Prozent Zinnchlorür zu i^x/₂ Prozent Zinnchlorid 'enthält und die selbsttätige Entfernung des unzusammenhängenden Metallniederschlages ununterbrochen erfolgt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.