DE679931C - Verfahren zum Abloesen von Nichteisen-Schwermetallen von damit ueberzogenen Gegenstaeden aus Eisen - Google Patents

Description

• Metallgesellschaft Akt.-Ges. in Frankfurt, Main Verfahren zum Ablösen von Nichteisen-Schwermetallen von damit überzogenen Gegenständen aus Eisen Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Wiedergewinnung von auf Eisenblech oder anderen Gegenständen aus Eisen oder Stahl vorhandenen Überzügen aus Nichteisen-Schwermetallen bei Abfällen, wie sie in der metallverarbeitenden Industrie in erheblichem Maße anfallen. Als in Betracht kommende Überzugsmetalle seien beispielsweise genannt Kupfer, Blei und Zink sowie solche Metalle enthaltende Legierungen, wie z. B. Tombak, Kupfer-Nickel-Legierungen oder Kupfer-Zink-Legierungen.
• Es ist bekannt, Überzüge aus Kupfer, Nickel oder deren Legierungen von Eisen-oder Stahlabfällen dadurch abzulösen, daß man die Abfälle in einer wäßrigen Lösung von Natriumnitrat als Anoden der Einwirkung eines elektrischen Stromes unterwirft, wobei die abgelösten Metalle infolge des Zutritts des gleichzeitig an der Kathode abgeschiedenen Alkalis zu der Anode in Form ihrer praktisch eisenfreien Hydroxyde aus der Lösung abgeschieden werden, die alsdann z. B. zu den entsprechenden Metallen reduziert oder geschmolzen werden können.
• Wie die Versuche gezeigt haben, bietet diese bekannte Arbeitsweise verschiedene Nachteile, und zwar zunächst den Nachteil, daß an der Kathode nicht nur Alkali abgeschieden, sondern auch Salpetersäure zu Ammoniak reduziert wird, was außer entsprechenden Materialverlusten .auch mit sich bringt, daß durch das gebildete Ammoniak ein Teil des abgelösten Metalls, z. B. Kupfer, in Lösung gehalten wird, aus der es schwierig abzuscheiden ist: Ein weiterer Nachteil des Arbeitens ohne Diaphragma ,ist die die glatte Ablösung der Metallüberzüge störende Bildung von Krusten an der Anode, insbesondere bei Verwendung dickerer Blechpakete. Dies ist praktisch von erheblicher Bedeutung, weil man aus wirtschaftlichen Gründen im allgemeinen nicht in der Lage ist, die erfindungsgemäß zu behandelnden, oft nur kleinstückiggen Metallteile einzeln in die Elektrolyten einzuhängen.
• Es wurde nun gefunden, daß diese' Nacht@ile, die einer praktischen Verwendung des vorerwähnten Ablösungsverfahrens bisher im Wege gestanden haben, dadurch vermieden werden können, daß man !bei der anodischen Behandlung der Abfälle den .aus einer Lösung eines Nitrats oder Nitrits, wie z. B. eines Nitrats oder Nitrits eines Alkali- oder Erdalkalimetalls oder des Magnesiums oder zweier oder mehrerer solcher Verbindungen bestehenden Anolyten der Reduktionswirkung der Kathode dadurch entzieht, daß man diese in einem besonderen, von dem Anolyten durch ein Diaphragma getrennten Kathodenraum anordnet.
• Es hat sich gezeigt, daß hierdurch in erster Linie Verluste an Salpetersäure durch Reduktion zu Ammoniak vermieden werden.
• Infolge des Fortfalls des Auftretens von Ammoniak im Anolyten kommt auch die Störung Wegfall, die beim Arbeiten ohne Diaphragma dadurch bewirkt wird, daß ein Teil des Metalls in komplexer Form in Lösung geht und aus dieser Lösung nicht als Hydroxyd ausgefällt werden kann. Vor allem aber hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß .die Krustenbildung an der Anode selbst bei Verwendung dicker Blechpakete bei Anwendung eines Diaphragmas vollkommen unterbleibt, so daß hierdurch in Verbindung mit den anderen erwähnten Vorteilen erstmälig die Durchführung des Ablösungsverfährens unter wirtschaftlich vorteilhaften Bedingungen mit ausgezeichneter Metallausbeute gewährleistet ist. -Der Gehalt der anodisch zu verwendenden Lösungen an Nitrat oder Nitrit kann innerhalb weiter Grenzen verschieden sein. So haben sich beispielsweise Lösungen mit etwa. ro°lo Natriumnitrat oder -nitrit als: ausgezeichnet .geeignet: erwiesen.. Indessen können auch bedeutend schwächere oder stärkere Llsungen, z. B. solche mit nur 2 ?1, oder solche mit etwa ebenfalls: mit gutem Erfolg Verwendung finden.
• Die Elektrolyse kann, bei neuti7aler Reaktion des Anolyten erfolgen. ° Vorteilhaft arbeitet man aber bei- leicht alkalischer,. z:' B: dem Umschlagspunkt von Phenolphthalein gerade entsprechender Reaktion, was z. B.; soweit dieser Zustand nicht schon durch aus dem Kathodenraum:- in den.- Anodenraum diffundierendes Alkali erzielt wird, dadurch erzielt werden kann, daß man dem Anolyten kontinuierlich oder diskontinuierlich entsprechende Anteile des Katholyten außerhalb und bzw. oder innerhalb der elektrolytischen Zelle zuführt. Dies bietet den Vorteil,, daß alles primär an der Anode in Lösung gegangene -Metall als Hydroxyd ausgefällt wird. Eine stark alkalische Reaktion des Anolyten sollte dagegen im allgemeinen vermieden werden; weil aus derartigen Lösungen abgeschiedene Niederschläge, wie die Versuche gezeigt haben; die Neigung haben, auf der Anode zu .haften, wodurch nicht nur die Ablösung des Metalls, sondern außerdem auch noch der Stromdurchgang verschlechtert wird. Um ein solches Festsetzen der ausgeschiedenen Hydroxyde -auf den, Anoden zu verhindern, empfiehlt es sich ferner, in an sich bei Elektrolysen üblicher Weise die Anoden und bzw. oder den Elektrolyten so zu bewegen, daß hierdurch. möglichst dauernd eine kräftige " Spülwirkung auf die Oberfläche der Anoden erfolgt, was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß man die in üblicher' Weise verwendeten, mit den. Abfallteilen beschickten Trommeln aus leitendem oder Säcke aus nichtleitendem. Material in dem Bade rotieren läßt, wobei die Stromzuführung zu den in den rotierenden Behältern enthaltenenAbfallteilen *in üblicher Weise z. B. durch Aufhängen der aus leitendem Material bestehenden Trommeln- an einer .oberhalb des Bades angebrachten Stange aus Metall, z: B. Nickel, erfolgen kann.
• Durch die erwähnte Bewegung des Elekfrolyten" und bzw: oder der Anoden bzw. der mit dem. anodischen Material beschickten Bekälter wird gleichzeitig der Vorteil erzielt, '-daß für den Ablösungsvorgang störende Konzentrationsänderungen des Bades, die z. B. zum Inlösunggehen von Eisen fuhren könn-` ten, Vermieden werden.' Um -.ein Festsetzen der gebildeten Hy.dröxyde der abgelösten Metalle auf der Oberfläche der Anode zu vermeiden; empfiehlt es sieh auch, die ausgefällten Hydroxyde möglichst- laufend aus ,dem Bade zu entfernen, z. B. derart, daß das Bad im Kreislauf nacheinander durch die elektrolytische Zelle und eine Vorrichtung zur Abscheidüng des Hydroxydniederschiags,.,wie z. B. ein Filter oder eine Sedimentiervorrichtung, hindurchgeführt wird.
• Die erfindungsgemäß zu verwendenden Kathoden können z.-B. aus Eisen, Stahl o. dgl. bestehen.
• Die Durchführung der Elektrolyse erfolgt vorteilhaft bei gewöhnlicher Temperatur. Indessen kann gegebenenfalls auch bei niederer oder erhöhter Temperatur gearbeitet werden. - Das Ende der Ablösung der Überzüge von .der Eisenunterlage gibt sich im allgemeinen durch einen. .geringen Anstieg der Klemmspännung sowie auch durch- das Auftreten der Farbe des Eisens an der Anode zu er-. ;; kennen.* 11 1,1 Die beim Arbeiten in der beschriebenen Weise erhaltenen Ilydroxyde oderHydroxydgemische sind praktisch bis vollständig eisenfrei und können daher nach dem Auswaschen ohne weiteres in an sich bekannter Weise, gegebenenfalls nach vorheriger Trocknung, je nach ihren verschiedenen Grundmetallen entweder auf beliebige der letzteren verarbeitet oder auch ohne vorherige Trennung ohne weiteres unmittelbar reduzierend auf die betreffenden Metalle oder Legierungen in bekannter Weise verschmolzen werden.
• Da, wie, gefunden wurde, das Vorhandensein von Halogenionen, z. B. Chlorionen, oder von Schwefelsäureionen die Gefahr einer Verunreinigung der Hydroxydniederschläge mit Eisen mit sich bringt, empfiehlt es sich, solche Ionen nach Möglichkeit von dem Anolyten fernzuhalten.
• Der z. B. durch Filtration, Sedimentation, Zentrifugieren u. dgl. von dem Hydroxydniederschlag abgetrennte Anolyt kann erneut zur Elektrolyse verwendet werden. Das bei dem Ablösungsvorgang verbliebene Eisen kann z. B. durch Verarbeitung nach für Schrott üblichen Verfahren nutzbar gemacht werden.
• Besonders gut läßt sich beim Arbeiten nach der Erfindung z. B. die Wiedergewinnung von Nickel aus aus Kupfer-Nickel-Legierungen bestehenden Überzügen in Form eines Gemisches von Nickelhydroxyd mit Kupferhydroxyd erzielen.
• Ein besonderer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht, abgesehen von seiner Einfachheit und Billigkeit, auch darin, daß die Aufarbeitung der Abfälle ohne Aufwendung einer umständlichen bzw. kostspieligen Apparatur unmittelbar am Orte ihres Anfalls erfolgen kann, so daß Kosten für ihren Transport nach anderen Verarbeitungsstellen nicht aufzuwenden sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Ablösen von Nichteisen-Schwermetallen oder deren Legierungen von damit überzogenen Gegenständen aus Eisen oder Stahl, wobei diese in einer Lösung eines Salzes einer Stickstoff-Sauerstoff-Säure als Anode der Einwirkung des elektrischen Stromes unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse unter Trennung des eine Lösung eines Nitrats oder Nitrits, z. B. eines Alkali- oder Erdalkalimetalls oder des Magnesiums oder mehrererer- bindungen enthaltenden Anodenraumes von dem Kathodenraum durch ein Diaphragma durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Kupfer oder Kupfer und Zink oder Kupfer und Nickel überzogene Eisenteile der Behandlung nach Anspruch i unterzieht.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei neutraler bis höchstens schwach alkalisches Reaktion des Anolyten, z. B. bei einer Alkalität nahe dem Umschlagspunkt von Phenolphthalein, arbeitet. q.. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man laufend das gebildete Hydroxyd aus der Zelle abführt und .den von dem Hydroxyd außerhalb der Zelle getrennten Anolyten in den Anodenraum zurückführt.