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Entzinnung von mit Zinn überzogenem Metall Die Ablösung des Zinnüberzuges
von verzinnten Metallen, wie Eisenblech (Weißblechabfällen, Konservendosen u. dgl.),
mittels heißer Alkalilösungen, gegebenenfalls unter Einblasen von Sauerstoff oder
Luft, ist verschiedentlich vorgeschlagen worden, wobei auch die Anwendung von Druck
vorgesehen war. Man hat auch Lösungen von Bleioxydnatron, einer gesättigten Lösung
von Bleioxyd in Natronlauge, vorgeschlagen, wobei das Blei in der äquivalenten Menge
des Zinns verwendet wurde, indem das Zinn das Blei aus der Lösung verdrängt und
selbst in Lösung ging.
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Die bekannten Verfahren erforderten viel Zeit, weil selbst bei mehrstündiger
Einwirkung der alkalischen Lösung der Entzinnungsv organg noch nicht beendet ist
und eine restlose Entzinnung, die für die Gewinnung von für Stahlwerke u. dgl. verwendungsfähigem
zinnfreien Schrott notwendig ist, auf diesem Wege nicht erreicht werden kann. Aus
diesem Grunde wird jetzt entweder das Chlor oder das elektrolytische Verfahren zur
Entzinnung benutzt, die aber eine Reihe von Nachteilen besitzen, so daß die Entzinnung
mit alkalischen Lösungen, wenn sie vollständig durchgeführt werden könnte, Vorteile
bieten würde.
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Das vorliegende Verfahren besteht darin, daß man mit heißen alkalischen
Lösungen auf die zu entzinnenden Metalle einwirkt, aber hierbei in Alkali unlösliche
oder fast unlösliche Katalysatoren von Schwermetallen (oder Legierungen) bzw. deren
Verbindungen zugibt, deren Lösungstension niedriger als die des Zinns ist, welche
also in der elektrischen Spannungsreihe hinter dem Zinn stehen, also edler als dieses
sind, zweckmäßig solche, deren Potential mindestens o,o6 Volt niedriger als das
des Zinns ist. Es sind dies besonders Kupfer und die Edelmetalle, deren Oxyde, Hydroxyde
oder deren Verbindungen. Wenn man wasserlösliche Salze verwendet, so scheiden sich
die Oxyde bzw. Hydroxvde aus. Man kann aber auch unlösliche Salze, z. B. Carbonate
oder Silikate, benutzen. Die Ausführung des Verfahrens kann derartig geschehen,
daß man Kupfer oder andere edlere Metalle als das Zinn zweckmäßig in fein verteiltem
Zustande, z. B. als Schwamm, Späne o. dgl., hinzugibt. Man kann auch die Metalle
auf indifferente Unterlagen niedergeschlagen verwenden, z. B. Asbest o. dgl. mit
einem Salz von Kupfer oder edleren Metallen als Zinn tränken, und nunmehr eine Reduktion
vornehmen. Die Oxyde oder Hydroxyde oder andere Verbindungen werden in zerkleinertem
Zustande, am besten als feines Pulver, hinzugegeben. Man kann aber auch eine Fällung
.der Oxyde oder Hydroxyde aus ihren Salzen gesondert vornehmen und eine Aufschwemmung
oder Mischung zu der Alkalilauge hinzugeben. Man kann schließlich auch die Salze
auf indifferente Unterlagen
als Lösung bringen, das Lösungsmittel
verdampfen und diese Massen gegebenenfalls nach Glühen zugeben.
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Man benötigt nur geringe" Mengen von Katalysatoren, beispielsweise
i bis 5 pro Mille der alkalischen Lösung. Man kann aber auch geringere und größere
Mengen anwenden. Die Ausführung des Verfahrens geschieht derartig, daß man eine
möglichst hochkonzentrierte Lösung von Alkalihydroxyd, wie N atriumhydroxyd, mit
dem Katalysator vermischt und mit dem zu entzinnenden Metall erhitzt. Die Erhitzung
kann bei gewöhnlichem Luftdruck, aber auch bei erhöhtem oder vermindertem Luftdruck
erfolgen. Man erhitzt am besten bis zum Siedepunkt der Flüssigkeit, man kann aber
auch geringere Temperaturen anwenden. Die Behandlung dauert j e nach der zu entzinnenden
Menge sehr kurze Zeit, beispielsweise wenige Minuten bis eine Viertelstunde. Man
ist nicht gezwungen, konzentrierte Lösungen anzuwenden, sondern kann auch verdünnte
Lösungen benutzen.
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Das zu entzinnende Metall, beispielsweise Weißblechspäne,können in
die Alkalilösung hineingebracht werden, welche die Katalysatoren enthält. Man kann
aber auch das zu entzinnende Metall in Form von Paketen, die durch hydraulische
Pressung der Späne erhalten werden, benutzen.
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In diesem Falle dauert die Ausführung des Verfahrens etwas länger,
als wenn man lose Späne u. dgl. verwendet, verläuft aber wesentlich schneller, als
wenn man ohne Katalysatoren arbeitet.
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Man kann zu der Alkalilösung Oxydationsmittel hinzugeben, indem man
während der Einwirkung Luft oder Sauerstoff in die Lauge einleitet. Man«kann aber
auch fremde Oxydationsmittel, wie z. B. Natriümnitrat o. dgl., hinzugeben.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht
darin, daß man die Katalysatoren in Form oxydierender Oxyde benutzt, beispielsweise
Kupferoxyd. Man verwendet in diesem Falle größere Mengen, als für die katalytische
Wirkung allein erforderlich sind. Beispielsweise kann man etwa io °/o Kupferoxyd
verwenden.
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Man kann das Verfahren namentlich bei der Verwendung von Oxyden als
Oxydationsmittel derartig anwenden, daß man den Raum, in welchem sich die Abfälle
befinden, von dem Raum, in welchem die mit den Katalysatoren versetzten alkalischen
Laugen sich befinden, durch poröse Scheidewände o. dgl. trennt. In dieser Weise
wird vermieden, daß die Reduktionsprodukte der Metalloxyde sich auf den entzinnten
Abfällen festsetzen. Man kann dies auch durch die Verwendung der auf indifferente
Träger niedergeschlagenen Oxyde o. dgl. verhüten.
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Das Zinn löst sich in der alkalischen Lauge als Stannat, während das
Metall, beispielsweise das Eisen der Bleche, zurückbleibt. Das Zinn wird aus der
Lösung, gegebenenfalls nach deren Reinigung von mitgelösten Freimetallen, wie Blei,
in bekannter Weise, beispielsweise durch Kohlensäure, als Zinnoxydhydrat gefällt
und kann auf Zinnsalze oder Zinnoxyd für verschiedene Zwecke, z. B. für die Emaille-
und keramische Industrie, verarbeitet werden. Die durch die Ausfällung des Zinnoxydes
oder Zinnhydroxydes durch Kohlensäure in Carbonate übergeführte Alkalilauge kann
in bekannter Weise durch Kaustizierung o. dgl. regeneriert werden. Auch die als
Katalysator und als Oxydationsmittel verwendeten Stoffe können durch Erhitzen an
der Luft oder durch Einwirkung von Oxydationsmitteln, im Falle, daß man Oxyde verwenden
will, oder durch Reduktion wieder verwendungsfähig gemacht werden.