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Verfahren zum Entzinnen verzinnter Metalle Die Erfindung betrifft
-ein Verfahren zur Entzinnung verzinnter Metalle, insbesondere Weißblech bzw. zur
Herstellung von Zinnsalzen organischer Säuren, und beruht auf der überraschenden
Feststellung, daß das Zinn von verzinnten Metallen durch Einwirkung von Dämpfen
organischer Säuren, insbesondere Essigsäure, bei Anwesenheit von Sauerstoff in Acetate
umgewandelt wird, die in der unten näher beschriebenen Weise entfernt werden können.
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Ein bekanntes Verfahren zur Entzinnung von Weißblech besteht darin,
daß man es mit Chlor behandelt, wodurch das Zinn in Chlorid übergeht. Diesem' bekannten
Verfahren gegenüber hat das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil, daß man das
Chlor durch die wesentlich ungefährlichere und angenehmere Essigsäure ersetzen kann,
wodurch man außerdem mit einer einfacheren Vorrichtung arbeiten kann.
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Wenn Weißblech, vorzugsweise unter Erhitzung, in einem geschlossenen
Gefäß der Einwirkung von Essigsäuredämpfe enthaltender Luft ausgesetzt wird, wird
das Zinn angegriffen, und auf der Oberfläche des Metalles bildet sich eine weiße
Schicht. Bei mikroskopischer Betrachtung dieser Schicht sieht man, daß die entstandene
Masse aus kleinen, die ganze Metalloberfläche bedeckenden Kristallen besteht. Diese
Kristalle haften fest an der Oberfläche und sind mit organischen Flüssigkeiten,
wie Benzol und Xylol, nicht einmal durch Reiben des Metalles zu entfernen. Es hat
sich jedoch herausgestellt, daß dieses Salz mit Wasser oder Wasserdampf sofort in
eine amorphe Masse umgewandelt wird, die durch Abspülen mit Wasser sehr leicht vom
Metall entfernt werden kann. Diese Umwandlung, die auf einer Hydrolyse des Acetats
beruht, verläuft sehr leicht; mari kann mikroskopisch feststellen, daß die Kristalle
bereits , durch Beatmung der Schicht in die amorphe Masse übergehen.
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Ferner hat sich herausgestellt, daß die unter dem Zinn vorhandene
Eisenschicht bei dieser Behandlung gar nicht von der Essigsäure angegriffen wird,
so daß es in dieser Weise gelingt, das Zinn praktisch völlig zu entfernen und dabei
das blanke Eisen zurückzubehalten.
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Es ist bekannt, daß kochende Essigsäure Zinn langsam unter Wasserstoffentwicklung
löst. Es ist aber nicht bekannt und war nicht zu erwarten, daß bei der Behandlung
von verzinnten Metallen mit den Dämpfen von Essigsäure sowie von anderen niedrig
molekularen Fettsäuren das Zinn leicht in Salze dieser Säuren übergeführt werden
kann, während das unterliegende Metall, insbesondere Eisen, unangegriffen bleibt.
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Obgleich die Umsetzung des Zinns im Sinne der Erfindung bereits bei
gewöhnlicher Temperatur verläuft, empfiehlt es sich im allgemeinen, die Entzinnung
bei höherer Temperatur durchzuführen. So wurde gefunden, daß normal
verzinntes
Weißblech bei 8o' C in etwa sechs Stunden praktisch völlig entzinnt werden kann,
während bei ioo ° C dasselbe Resultat bereits nach 2 Stunden erreicht- wird. Falls
man die Einwirkung des Essigsäuredampfes unter Druck stattfinden läßt; ;.kann die
Temperatur gegebenenfalls noch höher gesteigert werden, weil man nicht mehr an Temperaturen
unter dem Siedepunkt (zig ° C) gebunden ist.
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Das Essigsäuredampf-Luftgemisch braucht nicht trocken zu sein, es
hat sich sogar herausgestellt, daß man, von weniger konzentrierter, z. B. 8o°/oiger
Essigsäure ausgehend, unter gewissen Umständen eine schnellere Umwandlung des Zinns
erzielt, ohne daß das Eisen angegriffen wird.
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Aus der abgespülten Zinnsalzmasse können die Zinnverbindungen durch
Absetzen, Filtrieren oder Zentrifugieren leicht zurückgewonnen werden; das in dieser
Weise erhaltene Zinnoxyd bzw. Hydroxyd enthält nur Spuren von Eisen. Das Absetzen
der Zinnverbindung aus der Flüssigkeit, in der sich das Zinn teilweise noch kolloidal
gelöst befindet, kann dadurch gefördert werden, daß man in die Flüssigkeit ein Stück
Zink bringt, wodurch das Zinn quantitativ niedergeschlagen wird, oder durch Zusatz
eines Salzes, z. B. Kochsalz.
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Die Entfernung der mittels der Säuredämpfe auf der Metalloberfläche
gebildeten Zinnverbindung kann jedoch auch noch in anderer Weise durchgeführt werden.
Falls man das Zinn bei höherer Temperatur mit Essigsäuredampf bei Gegenwart einer
verhältnismäßig geringen Luftmenge behandelt, findet man, daß das Salz unmittelbar
von der Metalloberfläche entfernt wird; es sublimiert oder wird wenigstens von den
Gasen mitgeführt und setzt sich an den Wänden des Reaktionsraumes ab in Form einer
schneeartigen weißen Masse. Es ist in dieser Weise möglich, das verzinnte Weißblech
in einem Arbeitsgang vollständig zu entzinnen, während das Zinn selbst in Form einer
sehr feinen, leicht weiter zu verarbeitenden Masse erhalten wird. Auch die Umsetzung
des Zinns wird erleichtert, weil bei diesem Verfahren stets eine neue, nicht von
einer Salzschicht bedeckte Zinnoberfläche mit den Säuredämpfen in Berührung kommt.
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Das Verfahren nach der Erfindung kann in der nachfolgenden Weise ausgeführt
werden In einen geschlossenen Raum bringt man ein Gefäß mit Essigsäure, über dem
ein Korb mit verzinnten Weißblechabfällen angeordnet ist. Der Raum wird auf etwa
8o' C gebracht und etwa 6 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten. Der Korb
wird darauf entfernt, und die mit einer weißen Schicht bedeckten Weißblechabfälle
werden mit Wasser abgespült. Es bleibt eine nahezu zinnfreie, blanke Eisenmasse
zurück, während die nur geringe Spuren von Eisen enthaltenden Zinnverbindungen in
Wasser suspendiert sind und daraus durch Absetzen gewonnen werden können.
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Das neue Verfahren ist nicht auf die Verwendung von Essigsäure beschränkt,
denn man kann auch mit anderen flüchtigen organischen Säuren, z. B. Ameisensäure
oder Gemischen zweier oder mehrerer Säuren, arbeiten.