DE706466C

DE706466C - Verfahren zur Herstellung eines Zinkueberzuges aus Zinkchlorid bzw. zinkhaltigen Staeuben

Info

Publication number: DE706466C
Application number: DEK156133D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Franz Eisenstecken; Heinrich Esser; Dr Phil Hans Roters
Original assignee: Kohle und Eisenforschung GmbH
Current assignee: Kohle und Eisenforschung GmbH
Priority date: 1939-12-01
Filing date: 1939-12-01
Publication date: 1941-05-27

Description

Verfahren zur Herstellung eines Zinküberzuges aus Zinkchlori'bzw. zinkhaltigen Stäuben -Es ist bekannt, daß sich Zinkchlorid bei höheren Temperaturen unter dem E:influß reduzierender Gase spaltet, wobei metallisches Zink frei wird.: Versuche, das so entstehende Zink auf Metalle, insbesondere'auf Eisen und Stahl zum Zweck einer Vcrzinkung unmittelbar niederzuschlagen,, hatten jedoch keinen praktischen Erfolg. Es konnte zwar unter bestimmten Bedingungen durch Erhitzen von Zinkchlorid » in Gegenwart von Wasserstoff stellenweise eine Abscheidung-von Zink erhalten werden, jedoch. wären die erzeugten Niederschläge sehr dünn und ungleichmäßig: Wurde statt Zinkchlorid zinkhaltiger Staub, z. B. .Gichtstaüb aus Hochöfen, in denen zinkhaltige Erze verhüttet: werden, verwendet, so blieb ein nennenswerter Niederschlag überhaupt aus.
Es wurde nun gefunden, daß diese Schwierigkeiten überraschend überwunden werden, ,wenn der Dampf von Zinkchlorid im' Wasserstoffstrom.zunächst über erhitztes Aluminium geleitet und dann erst an die zu verzinkenden Metallteile herangeführt wird: Das Aluminium begünstigt offenbar eine, weitgehende Spaltung des Zinkchlorids, Statt-Aluminium kann auch Magnesium öder irgendein Metall oder eine Verbindung: verwendet werden, welches zum Chlor eine, größere Bindungsneigung besitzt als Zink. . Als Trägergas kommen neben-Wasserstoff: auch wasserstoffhaltige Gase (Koksgas, Leuchtgas, Gichtgas) und andere reduzierend wirkende Gase in Frage. -Das Verfahren wird dann besonders wirksam; wenn die -zu verzinkenden Gegenstände, z. B. Bänder, Drähte. usw., unmittelbar nach dem Überleiten des Zinkchlorids über Aluminium durch die- dampfförmigen Produkte hindurchgeführt werden.
Die grundsätzliche Anordnung -einer Apparatur zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist beispielsweise in der Abbildung dargestellt.: Zu verzinkendes Band i, Draht o. dgl. wird von einer Haspeleinrichtung 2 abgerollt und läuft durch - einen Doppelofen 3 und q. mit Führung 5. In der Mitte des Ofens q: hört die Führung für einen kurzen Abschnitt auf., um dem Band Gelegenheit zu gellen, mit dem dampfförmigen Umsetzungsprodukt in Be=. rührung zu kommen. Am Ende des Ofens z1. ist die Führung wieder angebracht. Anschließend an den Ofen 4 befindet sich ein Kasten 6 zum Niederschlagen des gebildeten Aluminiumchlorids, eine Einrichtung mit Ö1-abschluß 7 und ein - nicht angedeuteter -Zughaspel B. In dem Doppelofen ist ein Rohr 9 eingebaut, das sich in der Mitte des Ofens 4 verjüngt und an dem Kasten 6 zum Niederschlagen des Aluminiumchlorids endet. Im Ofen 3 befindet sich das Zinkchlorid To mit einer Aufgabevorrichtung r r, Im Ofen 4 sind an der Verjüngungsstelle Aluminiumspäne i z mit einer Aufgebevorriehtung 13 untergebracht. Die gesamte Einrichtung wird von reduzierendem Gas durchströmt.
Das Zinkchlorid wird im Ofen 3 so hoch erhitzt (6oo bis 8oo°), daß es verdampft; es wird durch das Trägergas über die erhitzten Aluminiumspäne (76o°) geleitet. Hier wird es zersetzt, das gebildete Zink schlägt sich auf dem durchzogenen Band nieder. Die entstehenden Aluminiumchloriddämpfe setzen sich in dem Absetzkasten ab, ohne das verzinkte Gut zu beeinflussen.

. - Unter den vorgenannten Temperaturbedin-,.güngen wurde bei einer Gasgeschwindigkeit von 5 cm/min auf dem Band eine Zinkauflage ,von 86 g/m2 erhalten, während bei Abwesenheit von Aluminium unter sonst gleichen Bedingungen keine Verzinkung festgestellt wurde. Ähnliche Ergebnisse werden auch erzielt, wenn als Trägergas Koksgas, Lichtgas usw. dient. Durch entsprechendes langsames oder schnelles Durchziehen des Bandes bzw. durch Veränderung der Gasgeschwindigkeit läßt sich die Dicke der Zinkschicht regeln. Bei Verwendung von zinkhaltigen Stäuben, z. B. Lichtstaub aus Hochöfen mit zinkerzhaltigem Einsatz, wird auch unter den vorgenannten Bedingungen zunächst keine brauchbare Verzinkung erhalten. Sobald aber dem Staub Kochsalz bzw. Kochsalz und Kohlenstaub zugefügt wird und die Versuchsbedingungen etwas geändert werden, ergibt sich ebenfalls eine einwandfreie Verzinkung des durchgezogenen Bandes. Das Ergebnis einiger Versuche ist aus der Tabelle zu ersehen.

Tabelle

Zinkhaltiger Temperatur Band-

Hochofenstaub Temperatur @räger-

(Zusammen- . Zuschläge des des Al gas geschwindig- Zinkauflage

Setzung) Staubes keit

Zn: 78,48 auf 6o Teile Staub iioo° 76o° ., Koksgas ¢ cm/min 80 9/m2

Fe: 4o Teile Kochsalz

Cl: auf 4o Teile Staub iioo° 760° Lichtgas 4 cm/min 65 g/mz

63 Teile Kochsalz

$ Teile Köhlepulver

Claims

PATENTANSPRÜCHE. r. Verfahren zur Herstellung eines Zinküberzuges auf Metallen, insbesondere auf Eisen und Stahl und insbesondere auf Bändern, Blechen; Drähten; Rohren usw. aus Zinkchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Erhitzung des-Zinkchlorids entstehenden dampfförmigen Erzeugnisse mittels reduzierender Trägergase über erhitztes Aluminium geführt werden, wobei sich die zu verzinkenden Gegenstände unmittelbar hinter- dem Aluminium befinden. z. Verfahren nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verzinkenden Gegenstände durch die dampfförmigen Erzeugnisse hiridurchbewegt werden. 3. Verfahren nach Anspruch r und z, dadurch gekennzeichnet, daß als Zinkspender zinkhaltige Stäube oder Erze u. dgl. verwendet werden, denen vorher Köchsalz zugefügt worden ist. 4. Verfahren nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den zinkhaltigen Ausgangsstoffen außer Kochsalz noch Kohlenstoff in freier oder gebundener Form zugesetzt wird. 5. Verfahren nach Anspruch r bis 4., dadurch gekennzeichnet, da.ß an Stelle von Aluminium ein Metall oder eine Verbindung gewählt wird, die zum Chlor eine größere Bindungsneigung besitzt als zum Zink, z. B. Magnesium,