DE502833C

DE502833C - Separation of mechanically mixed metals

Info

Publication number: DE502833C
Application number: DEM108126D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Scheuer
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1928-12-25
Filing date: 1928-12-25
Publication date: 1930-07-21

Description

Trennung mechanisch vermengter Metalle Auf den verschiedensten Arbeitsgebieten der Metallverarbeitung in Gießereien, Drehereien usw. fallen Metallabfälle, deren Wiederverwendungsmöglichkeit durch mechanisch beigemengte andere Metalle in den meisten Fällen sehr stark vermindert ist und deren Wert durch Trennung der einzelnen Metalle, derart, daß sie für sich weiterverwendet werden können, bedeutend erhöht werden kann. So enthalten z. B. die im Metallhandel käuflichen Aluminiumspäne als mechanische Beimengungen noch Rotguß, Messing, Zinn, Eisen, Magnesiumlegierungen u. dgl. Diese Späne würden durch Entfernung der Beimengungen ebenfalls eine wesentliche Wertsteigerung erfahren. Bisher gelingt es, mechanisch nur solche Stoffe, die magnetischer Anziehung folgen, wie z. B. Eisen, aus dem Gemisch zu entfernen.Separation of mechanically mixed metals in a wide variety of work areas metal processing in foundries, turning shops, etc. fall metal waste, their Can be reused through mechanically added other metals in the Most of the cases is very much diminished and their value by separating the individual Metals, so that they can be used for themselves, significantly increased can be. So contain z. B. the aluminum chips commercially available in the metal trade as mechanical admixtures still gunmetal, brass, tin, iron, magnesium alloys and the like. By removing the impurities, these chips would also become essential Experience appreciation. So far it has been possible to mechanically only those substances that are magnetic Follow attraction, such as B. iron to remove from the mixture.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, nach dem die mechanische Trennung auch anderer in Gemischen, beispielsweise obenerwähnter Art, enthaltener Komponenten auf einfache Weise durchgeführt werden kann. Die Erfindung bedient sich dabei des aus der Aufbereitungskunde an sich bekannten Prinzips der Trennung fester Stoffe auf den Grund des verschiedenen spezifischen Gewichts der einzelnen Komponenten.The invention is now a method by which the mechanical Separation of other substances contained in mixtures, for example of the type mentioned above Components can be done in a simple manner. The invention makes use the principle of separation, which is known per se from the processing customer, is more solid Substances on the basis of the different specific gravity of the individual components.

Die bisher bekannten Aufbereitungsverfahren dieser Art, beispielsweise für Erze, arbeiten alle im wesentlichen in der Art, daß einer Erztrübe, z. B. in einer mit Wasser gefüllten Senkkastenanordnung, eine bestimmte, beispielsweise strömende Bewegung erteilt wird, wobei die spezifisch leichteren Komponenten weiter fortgetragen werden als die schwereren. Die einzelnen Komponenten sinken auf diese Weise je nach ihrem spezifischen Gewicht in verschiedenen Abteilungen der Senkkastenanlage und können getrennt ausgetragen werden. Die Wirkungsweise dieser Verfahren beruht somit einerseits auf der infolge des verschiedenen spezifischen Gewichts der zu trennenden Komponenten verschiedenen Sinkgeschwindigkeit in einem Medium, andererseits auf der dem Medium oder den zu trennenden Stoffen in dem Medium erteilten strömenden Bewegung, die für die spezifisch leichteren und daher langsamer sinkenden ein Absetzen an entfernterer Stelle als für die spezifisch schwereren bewirkt.The previously known processing methods of this type, for example for ores, all work essentially in such a way that an ore slurry, e.g. Am a caisson arrangement filled with water, a certain one, for example flowing Movement is granted, with the specifically lighter components being carried further than the heavier ones. The individual components decrease in this way depending on their specific weight in different departments of the caisson system and can be carried out separately. The mode of action of this method is based on the one hand, due to the different specific gravity of the material to be separated Components at different rates of descent in one medium, on the other hand the flowing into the medium or the substances to be separated in the medium Movement that is specifically for the lighter and therefore slower sinking weaning at a more distant point than for the specifically heavier ones.

Aus dem Laboratoriumsbetrieb ist schließ-, lich noch eine Arbeitsweise zur Trennung fester, nicht metallischer Stoffe bekannt, die sich die Wirkung des spezifischen Gewichts allein zunutze macht. Danach werden zu trennende Stoffe verschiedenen spezifischen Gewichts in eine Flüssigkeit oder Salzschmelze von dazwischenliegendem spezifischen Gewicht eingetragen. Der Stoff von geringerem spezifischen Gewicht als die Flüssigkeit oder die Schmelze wird dabei auf oder in der Flüssigkeit schwimmend zurückgehalten, während der spezifisch schwerere in ihr zu Boden sinkt. Solche Flüssigkeiten sind z. B. Methylenjodid (spez. Gewicht 3,35), Kaliumquecksilberjodid (spez. Gewicht 3,2), Bariumquecksilberjodid (spez. Gewicht 3,6) und Cadmiumborowölframat (spez. Gewicht 3,6). Als Salzschmelzen werden z. B. verwendet Thalliumsilberriiträt (spei. Gewicht 4,8) und Thalliumquecksilbernitrat) spez. Gewicht 5,3). Die Verfahren sind jedoch lediglich für Laboratoriumsversuche brauchbar und hier auch nur für die Trennung nicht metallischer Stoffe vorgeschlagen. Im Großbetrieb ein derartiges Mittel zu verwenden, ist unmöglich. Für Metalle wurden Trennungsverfahren durch Eintragen in ein flüssiges oder geschmolzenes Medium, welcher Art dies auch sei, lediglich unter Ausnutzung der Unterschiede in den spezifischen Gewichten bisher noch nicht vorgeschlagen.Finally, there is one more way of working from the laboratory known for the separation of solid, non-metallic substances, which have the effect of the makes use of specific weight alone. After that, the materials to be separated become different specific gravity in a liquid or molten salt of the intermediate specific weight entered. The substance of lower specific gravity as the liquid or the melt becomes floating on or in the liquid held back while the specifically heavier one in it sinks to the bottom. Such liquids are z. B. methylene iodide (specific weight 3.35), potassium mercury iodide (specific gravity 3.2), barium mercury iodide (specific gravity 3.6) and cadmium borovolframate (specific weight 3.6). As molten salts z. B. uses thallium silver ring (stored weight 4.8) and thallium mercury nitrate) spec. Weight 5.3). The proceedings however, they are only useful for laboratory experiments and here only for the separation of non-metallic substances is proposed. Such a thing in large-scale operations Using funds is impossible. Separation processes were carried out for metals Entry into a liquid or molten medium of whatever kind, only taking advantage of the differences in the specific weights so far not yet proposed.

Gemäß Erfindung wurde nun festgestellt, daß es auch möglich ist, mechanisch vermengte Metalle durch Einträgen in ein flüssiges Medium unter Ausnutzung des spezifischen Gewichtes im Großbetrieb zu trennen, wenn man als flüssiges Medium Salzschmelzen der nachfolgend näher beschriebenen Art benutzt. Bei der Wahl des Salzes ist wesentlich, daß die Schmelztemperatur des Salzes so tief liegt, daß beispielsweise sowohl die Leichtmetalle als auch die Schwermetalle - ausgenommen höchstens Blei und Zinn -darin nicht in flüssigen Zustand übergehen. Der Schmelzpunkt wird somit in den meisten Fällen 400° nicht überschreiten dürfen.According to the invention it has now been found that it is also possible mechanically mixed metals by introducing them into a liquid medium using the specific Separate weight in large-scale operations when one uses molten salt as the liquid medium of the type described in more detail below. When choosing the salt it is essential that the melting temperature of the salt is so low that, for example, both the Light metals as well as heavy metals - with the exception of lead and tin at the most do not go into liquid state. The melting point is thus in most Cases may not exceed 400 °.

Salzschmelzen dieser Art lassen sich aus verhältnismäßig billigen Verbindungen herstellen. So wurden als Trennungsmittel gemäß Erfindung Salzschmelzen aus Nitraten, Nitriten, Chloriden, Fluoriden, Sulfaten, Sulfiden des Natriums, Kaliums, Calciums, Bariums und Bleis allein oder in Mischung miteinander ermittelt. Es schmilzt z. B. eine Mischung von je 5o Mol.-Prozenten Kaliumnitrat und Natriumnitrat bei 2i8° und eine Mischung von je 5o0/, Natriumnitrat und Natriumnitrit bei 22r°. Das spezifische Gewicht von Kaliumnitrat in flüssigem Zustand beträgt 2,o5, das von Natriumnitrit 2,26. Eine solche Schmelze würde also beispielsweise das richtige spezifische Gewicht, etwa 2,i5, haben, um z. B. Aluminium- (spez. Gewicht 2,7) und Elektronspäne (spez. Gewicht -x,8) voneinander zu trennen.Molten salts of this type can be made relatively cheap Make connections. For example, molten salts were used as the separating agent according to the invention from nitrates, nitrites, chlorides, fluorides, sulfates, sulfides of sodium, potassium, Calcium, barium and lead determined alone or in a mixture with one another. It melts z. B. a mixture of 5o mol percent potassium nitrate and sodium nitrate 28 ° and a mixture of 50% each, sodium nitrate and sodium nitrite at 22 °. That specific gravity of potassium nitrate in the liquid state is 2.05, that of Sodium nitrite 2.26. Such a melt would be the right one, for example specific gravity, about 2, i5, to have e.g. B. aluminum (specific weight 2.7) and Separate electron chips (specific weight -x, 8) from one another.

Zur Trennung von z. B. Aluminium- und Schwermetallspänen muß das spezifische Gewicht dei Schmelze heraufgesetzt werden. Das kann geschehen mit Hilfe von spezifisch schweren, aber leicht schmelzbaren Salzen. Am besten eignet sich zu diesem Zweck, wie gefunden wurde, Bleichlorid (spez. Gewicht etwa 5,8), Bleinitrat (spez. Gewicht etwa 4,5), Bariumchlorid (spez. Gewicht 3,8), Bariumnitrat (spez. Gewicht 3,2). So hat z. B. eine eutektische Mischung von Natriumnitrat und Bleinitrat das spezifische Gewicht 2,98 und eine eutektische Schmelztemperatur von 2690. Eine Mischung von Kaliumnitrat und Bleinitrat hat das spezifische Gewicht 2,84 und eine Schmelztemperatur von 2o7°. Durch weitere Zugabe von Blei- bzw. Bariumsalzen kann unter evtl. geringer Erhöhung des Schmelzpunktes das spezifische Gewicht der Mischungen noch erhöht werden. An Stelle von Blei- und Bariumsalzen als Mittel zur Erhöhung des spezifischen Gewichtes können auch andere geeignete Salze, die den angegebenen Bedingungen genügen, verwendet werden.To separate z. B. aluminum and heavy metal chips, the specific weight of the melt must be increased. This can be done with the help of specifically heavy, but easily meltable salts. As has been found, lead chloride (specific weight approx. 5.8), lead nitrate (specific weight approx. 4.5), barium chloride (specific weight 3.8), barium nitrate (specific weight 3 , 2). So has z. B. a eutectic mixture of sodium nitrate and lead nitrate has a specific gravity of 2.98 and a eutectic melting temperature of 2690. A mixture of potassium nitrate and lead nitrate has a specific gravity of 2.84 and a melting temperature of 207 °. By adding more lead or barium salts, the specific gravity of the mixtures can be increased, possibly with a slight increase in the melting point. Instead of lead and barium salts as means for increasing the specific weight, other suitable salts which meet the specified conditions can also be used.

Ein für die Wirtschaftlichkeit eines derartigen Verfahrens entscheidender Punkt ist naturgemäß die Wiedergewinnbarkeit der an den gemäß Verfahren behandelten Stoffen haftenbleibenden Teile des Trennungsmittels. Die meisten Salzschmelzen, wie z. B. Alkalinitrate und das Bleichlorid haben die in dieser Hinsicht sehr angenehme Eigenschaft, in heißem Wasser in großen Mengen und in kaltem Wasser wenig löslich zu sein. Es ist also in solchen Fällen nur ein Auswaschen der aus der Salzschmelze kommenden Stoffe bzw. Späne mit heißem Wasser notwendig, um das Salz restlos zu entfernen. Durch Abkühlen der dabei gewonnenen Laugen kann das Salz dann wieder in festem Zustand zurückgewonnen werden. Die Mutterlauge kann nach Erwärmung zum Auslaugen neuen Materials verwendet werden.A decisive factor for the profitability of such a process Naturally, the point is the recoverability of those treated according to the method Parts of the release agent that adhere to the substances. Most molten salts such as B. Alkaline nitrates and lead chloride have the very pleasant in this regard Property of being soluble in large quantities in hot water and sparingly soluble in cold water to be. In such cases it is only a washing out of the molten salt Coming materials or shavings with hot water necessary to completely remove the salt remove. The salt can then be restored by cooling the lye obtained in the process be recovered in solid state. The mother liquor can after heating to Leaching of new material can be used.

Das chemische Verhalten der beispielsweise angeführten Salzschmelze von Kalium- und Natriumnitrat gegenüber Metallspänen ist, wie die Erfahrungen an Salzbädern zum Veredeln von Aluminiumlegierungen zeigen, welche bei bedeutend höheren als den hier in Frage kommenden Temperaturen anstandslos arbeiten, außerordentlich günstig. Weiterhin ist die Haltbarkeit von zweckmäßig zu verwendenden geschweißten Flußeisenkesseln bei den hier in Frage kommenden Temperaturen so groß, daß erhebliche Kosten für die Unterhaltung der Kessel nicht entstehen.The chemical behavior of the molten salt listed for example of potassium and sodium nitrate versus metal filings is how the experience shows Salt baths for refining aluminum alloys show which at significantly higher than work perfectly at the temperatures in question here, extraordinary cheap. Furthermore, the durability of the welded is expedient to use At the temperatures in question here, river iron boilers are so large that considerable There are no costs for the maintenance of the boiler.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the separation of mechanically mixed metals and alloys by introducing the mixture into a liquid agent whose specific Weight between that of the components to be separated and its melting point below that of the lightest melting components of the mixture, characterized in that that a salt melt from the nitpten, nitrites, chlorides, fluorides, sulfates, Sulphides of sodium, potassium, cadcium, barium and lead as separating agents is used.