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Verfahren zur Verarbeitung von Salmiakschlacken Es ist bereits ein
Verfahren zur Verarbeitung von Salmiakschlacken, die bekanntlich aus einem Gemisch
von Zink, Zinkoxyd, Zinkchlorid, Ammonchlorid, basischen Zinkammonchloriden usw.
bestehen, bekannt, bei dem man diese nach Zusatz von Kalk mit gespanntem Wasserdampf
erhitzt. Hierbei wird das in der Schlacke enthaltene gebundene Ammoniak unter Bindung
des Chlors zu Calciumchlorid abgetrieben. Die zur Bindung des Chlors erforderlichen
Kalkmengen sind sehr erheblich, so daß dieses Verfahren verhältnismäßig teuer ist.
Außerdem enthält der Rückstand auch nach dem Auswaschen mit Wasser stets noch eine
gewisse Menge Kalk, so daß man bei der Verarbeitung des Rückstandes auf Zinkchlorid
ein unreines Erzeugnis erhält.
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Ein anderer bekannter Vorschlag zur Aufarbeitung von Salmiakschlacken
geht dahin, diese in wässeriger Lösung mit Bariumsulfid zu erhitzen, wobei man unlösliches
Zinksulfid, das abfiltriert wird, und eine Lösung von Bariumchlorid und Ammonchlorid
erhält. Jedoch sind die anfallenden Lösungen ziemlich verdünnt und durch Rückstandsteilchen
stark verunreinigt, so daß sie erst durch Filtern gereinigt werden müssen, worauf
sie zur Erzielung fester Erzeugnisse eingedampft werden.
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Es wurde nun gefunden, daß man Salmiakschlacken mit großem Vorteil
aufarbeiten kann, indem man auf diese von oben Wasserdampf in solchen Mengen einwirken
läßt, daß praktisch vollständige Kondensation eintritt, und dafür Sorge trägt, daß
die 'anfallende Lösung .am unteren Ende des Gefäßes abfließen kann.
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Eine solche Art der Auslaugung ist bereits für die Aufarbeitung von
Salpetererden bekannt. Ihre Anwendung auf die Verarbeitung von Salmiakschlacken
bietet den besonderen Vorteil, daß man dabei eine sehr starke heiße, im wesentlichen
aus Ammonchlorid und Zinkchlorid bestehende Lösung erhält, die beim Abkühlen zu
einer festen Masse erstarrt und in dieser Form nach Zusatz von etwas Zinköxyd und
Salzsäure ohne weiteres als Schutzdecke für Metallschmelzhäder Verwendung finden
kann. Auch zur Herstellung andezer Erzeugnisse, z. B. von Lötsalzen, ist die so
erhaltene Masse vorzüglich geeignet.
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Die bei der Auslaugung verbleibenden, hauptsächlich aus Zink, Zinkoxyd
und Eisenoxy d bestehenden Rückstände können infolge ihrer Salmiakfreiheit ohne
weiseres in üblicher Weise mit Salzsäure auf reines Zinkchlorid verarbeitet werden.
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Für die Auslaugung der Schlacke bedient man sich zweckmäßig der in
den Patentschriften 535648 und 541 626 beschriebenen Vorrichtungen. ;Ulan
läßt den Dampf z. B. am oberen Ende der in der Patentschrift 535648 dargestellten
Ausla.ugev orrichtung einströmen, wobei die Temperatur der zu verarbeitenden Schlacke
über die Temperatur
des angewandten Dampfes steigen kann, z. B.
bei Einwirkung von ioo° heißem Dampf auf etwa iio°. Am unteren Ende der Vorrichtung
erhält man dann eine hochkonzentrierte, etwa 8o° heiße Ammonium- und Zinkchlorid
bzw. Zinkoxychlorid enthaltende Lösung, die beim Abkühlen zu einer festen Masse
erstarrt und in dieser Form nach Zusatz von Zinkoxyd und der zur Bildung von Zinkchlorid
notwendigen Menge Salzsäure unmittelbar als Schutzdecke für Metallschmelzbäder verwendet
werden kann. Das Verfahren kann in ununterbrochenem Betriebe, z. B. gemäß dem Verfahren
nach der obenerwähnten Patentschrift 541 626, oder unter Verwendung einer geneigt
liegenden Trommel ausgeführt werden, durch die mittels einer Förderschnecke das
auszulaugende Gut im Gegenstrom zu dem eingebrachten Dampf hindurchgeführt wird.
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Um die Auslaugung zu beschleunigen und an Dampf zu sparen, empfiehlt
es sich, die Schlacke zuvor mit Wasser oder einer verdünnt wässerigen .Lösung anzufeuchten.
Die Anwendung größerer Mengen Wasser ist zu vermeiden, da man sonst leicht trübe
Suspensionen erhält. Beispiel 546 kg Salmiakschlacken mit einem Gehaltvon io,o%
Ammoniumchlorid, 41,39, Zinkchlorid, 17,90j0 Zinkoxycblorid und 27,4°,/o Zinkoxyd
werden nach dem Anfeuchten mit etwa 5o kg Wasser bis zur praktisch vollständigen
Entfernung des Ammoniumchlorids in einem eisernen Behälter mit Wasserdampf ausgelaugt.
Hierbei werden 4% des Gesamtzinks in Form eines Zinkchlorid, Ammoniumchlorid und
Zinkoxychlorid enthaltenden Kristallbreis und 26% in Form einer etwa 2o° Be starken
Lauge ähnlicher Zusammensetzung erhalten. Beide können nach erfolgter Eindampfung
bzw. Trocknung und Zugabe von Salzsäure und Zinkoxyd als Oxydationssehutzdecke für
Metallschmetzbäder verwendet werden. Der bei dieser Arbeitsweise nahezu trocken
anfallende Rückstand, der etwa 70% des Gesamtzinks enthält ünd praktisch frei von
Salmiak ist, wird in üblicher Weise mit konzentrierter Salzsäure zu hochprozentigen
Zinkchloridlaugen bzw. reinem Zinkchlorid verarbeitet.