DE745190C - Verfahren zur Entfernung von Zinn aus Bleilegierungen - Google Patents

Verfahren zur Entfernung von Zinn aus Bleilegierungen

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DE745190C
DE745190C DEG95155D DEG0095155D DE745190C DE 745190 C DE745190 C DE 745190C DE G95155 D DEG95155 D DE G95155D DE G0095155 D DEG0095155 D DE G0095155D DE 745190 C DE745190 C DE 745190C
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DE
Germany
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lead
tin
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alloy
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Expired
Application number
DEG95155D
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English (en)
Inventor
William Thomas Butcher
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Goodlass Wall and Lead Industries Ltd
Original Assignee
Goodlass Wall and Lead Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/06Refining

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

  • Verfahren zur Entfernung von Zinn aus Bleilegierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Zinn aus Bleilegierungen, insbesondere aus unreinem Blei, welches ein oder mehrere zusätzliche Metalle, z. B. Antimon, Arsen, Kupfer und Tellur, enthält.
  • . Ein allgemein übliches Verfahren zum Ausscheiden von Zinn aus derartigen Legierungen ist ein Ofen- oder Schlickverfahren, bei welchem das unreine Metall auf 8oo bis goo° C in Gegenwart von Luft 'erhitzt wird, worauf die Verunreinigungen oxydi.sche Schlacken oder Schlicker in der Reihenfolge Zinn, Arsen und Antimon an der Oberfläche des geschmolzenen Metalles bilden. Es hat sich herausgestellt, daß die so erhaltenen Zinnschlacken oder der Schlicker stets einige Oxyde der zugehörigen Metalle, nämlich Blei, Antimon, Arsen oder Kupfer, enthalten, und für Handelszwecke genügend reines Zinn aus .derartiger Schlacke oder derartigem Schlicker nicht unmittelbar gewonnen werden kann. Das oben geschilderte Verfahren hat den Nachteil des langsamen Arbeitens, da das Metall nur an der Oberfläche oxydiert wird, wodurch beträchtliche Wärmeverluste entstehen. Infolge der in den oxydischen Sehlacken oder -dem Schlicker verbleibenden Bleimengen wird die Ausbeute an gereinigtem Metall verringert. Überdies haben die oxydischen Schlacken oder der Schlicker nur geringen Wert.
  • Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren geschaffen, nach dem ein anderes Metall als Blei in die Zinn enthaltende Bleilegierung eingeführt und gleichzeitig das Zinn als Oxyd aus der Legierung ausgeschieden wird. Dieses Verfahren besteht :darin, daß das geschmolzene Blei in Gegenwart eines Bleihalogen.i:ds der Einwirkung :einer einzuführenden, reduzierbaren Metallverbindung ausgesetzt wird. Derartige reduzierbare Verbindungen sind Antimon-, Arsen- und Kupfero 1_vde. Das durch die Oxydation des Ziilii#, in der Legierung gebildete Zinnoxyd wird von deni Bleihalogenid aufgenommen, welches in einer Schicht an der Oberfläche der Legierung abgesondert wird und leicht zu entfernen ist. Das durch die Reduktion der reduzierbaren Metallverbindung durch das Zinn gebildete Metall gelangt in das Bad und wird unter Legierungsbildung aufgenommen. Wird die Oxydation in Gegenwart eines Bleilialogenids durchgeführt, so kann Zitin vorzugsweise oxydiert werden, und das Zinnoxyd kann mit dein Bleilialogenid iin wesentlichen ohne Verunreinigung mit Bleioxyd oder mit Oxyden anderer Metalle der Legierung, wie Antimon, Arsen oder Kupfer, erhalten werden. Weiter hat dieses Verfahren den Vorteil, daß es bei beträchtlich niedrigerer Temperatur als das ältere, oben beschriebene Verfahren und in einer einfachen und billig herzustellenden Vorrichtung, anstatt in einem Flamm- oder Reverberierofen, durchgeführt werden kann, wodurch erhebliche Ersparnisse alt Anschaffungs- und Unterhaltungskosten, Brennstoff und Arbeit erzielt werden. Überdies kann erfitid.ungsemäß das Zinn in reinerem Zustand gewo11-nen «-erden, als dies bei dem älteren Verfahren möglich ist. Durch das neue Verfahren kann weiter Blei leicht finit anderen Metallen, wie Antimon. Arsen oder Kupfer, legiert werden, die für gewöhnlich von Blei nclit leicht aufgenommen werden.
  • Ein zum Ausscheiden vorn Zinnoxyd aus einer Bleilegierung -,eignetes Bleilialogenidflußinittel ist Bleichlorid. Auch die andern Bleihalogenide können zu diesem Zwecke Verwendung finden. Es hat sich herausgestellt, daß Bleifluori-d sich geit eignet. Mischungen von Bleihalogeniden können ebenfalls verwendet werden.
  • Ein Verfahren zur Verwendung von Bleichlorid besteht darin, daß dieses in dem Bad durch Einblasen von Chlor in das geschmolzene Metall oder durch Zusatz von Bleioxvchlorid gebildet wird.
  • Die an der Oberfläche des Bades s ,*c11 absondernde Bleihalogenidschicht enthälc Zinnoxyd, und nach Entfernen dieser Schicht von dem geschmolzenen Metall kann das Bleihalogenid in der später zu beschreibenden Weise von .dein Zinnoxyd getrennt werden. Durch übliche Rühr- oder Punipverfahren kann eine wirksame Berührung zw:sclien dein Metall und dein Bleihalogenid sowie dein gewählten 0xvdatiotisinittel gewährleistet werden.
  • Es hat sich In-rausgestellt, d aß die rL-daz:erbare Verbindung ai Gegenwart des Bleilialogeilids wahlweise zur Wirkung gebracht werden kann, da @lie Bildung von Zinnoxyd erfolgt, selbst wenn analere Metalle :n clur Legierung vorhanden sind. Wenn beispielsweise Antimon, Arsen, Kupfer oder Tellur Pestandteile der behandelten Bie:legierung bilden, bleiben diese in demMetallbad zurück, während das Zinn in genügend reinem Zustand gewonnen wird, um später für die Herstellung hochgradigen Zinnes oder hochgrarliger Zinn-Blei-Legierungen verwendet werden zu können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Verfahren bei verhältnismäßig niedriger Temperatur von etwa 5oo' C durchgCfülirt werden kann.
  • Wenn zum Oxydieren des Zinnes :@ntinion in aufbereitetem Zustand oder als Erz Ver-"vendung findet, gelangt das Antimon in das Metallbad und reichert sieh dort an, so rlaß auch Hartblei erzeugt werden kann. U'enn es sich dabei um eine Blei-Zinn-_1,ntiinon-Legierung handelt, ergibt sich eine Anreicherung des Antimons in dem gewonnenen Hartblei. Es hat sich «-eiter herausgestellt, daß durch Arsenoxyd allein oder in Verbindung in:t einem anderen Oxyd oder Oxyden, beispielsweise Blei- oder Antimonoxyd, Zinnoxyd ausgeschieden wird, wobei sich das bildende Arsen mit dein Metallbad in der oben beschriebenen Weise legiert. In der gleichen Weise können antimonsaure Schlacken, wie solche beim Vorraffinieren von Rohblei erzeugt werden, Verwendung finden, so claß das Zinn durch das in dein Gut vorhandene Antimonoxyd oxydiert und gleicliz@itig das Antimon in :dein geschmolzenen Metall in Form einer Blei Aiitimon-Legierung wiederge11votinen Wird. Rückstände von elektrischen Batterien können in ähnlicher Weise Verwendung finden. Auch können arsensaure Bleischlacken benutzt werden, " wobei dann die Bleilegierung arsenreicher wird. Bei diesem Verfahren können Schlick-er von Zinn, Antinion und Blei in Form von Oxyd oder -Metall enthaltenden Typenmetailschmel.zen ebenfalls Verwendung finden, wobei das Zinn oxydiert wird und in der Bleichloridschicht verbleibt. während das Blei und Antimon von dem tnetall:schen Bad absorbiert werden. Wenn in dem Rohgut Oxyde nicht in genügender Menge vorhanden sind, können die:: durch Zusatz von Bleioxyd oder anderen geeigneten Oxy.dationsinitteln, wie Natriumnitrat, eingebracht oder durch Einblasen von Luft in .das Bad erzeugt werden. Kupferoxyd ist ein geeignetes Oxydationsmittel und kann allein oder in Verbindung mit einem anderen Oxyd oder anderen Oxyden, wie Bleioxyd oder Antii?ionox%rl, Verwendung finden. Das Verfahren wird zweckmäßig in einem finit einem Rührwerk und einer Auslaßtülle versehenen gußeisernen Tiegel durchgeführt. Der Tiegel hat einen Deckel, an welchem ein Entliiftungsrolir zum Abziehen von Dämpfen angebracht ist. Das Rührwerk wird mit genügender Geschwindigkeit getrieben, um in dem Metall einen Strudel zu bilden, der eine wirksame Berührung zwischen der geschmolzenen Legierung und der flüssigen Halogenidschicht sowie dein zugesetzten Oxyd gewährleistet. Die Legierung und das Bleihalogenid werden zum Schmelzen erhitzt, und das oxydhaltige Gut wird durch einen kleinen am Deckel befestigten Beschickungstrichter hindurch in den Strudel eingeführt. Das durch das Bleihalogenid und das oxydhaltigie Gut gebildete geschmolzene Flußmittel wird abwärts derart ,durch das Metall hindurchgeleitet, daß eine gute Berührung zwischen .dem Metall und dem Flußmittel gewährleistet wird, wodurch eine rasche Reaktion zwischen dem Zinn und den in dem Flußmittel verwendeten Oxyden erfolgt. Das Rühren wird bis zur Beendigung dieser Reaktion fortgesetzt, sodann das teigige Flußmittel zur Wiedergewinnung des Zinnes entfernt und das gereinigte Metall ausgegossen.
  • Nachstehendes Beispiel soll zur Erläuterung des Verfahrens dienen.
  • 42,4 t Bleilegierung nachstehender Zusammensetzung Antimon . . . . . . . . . . io,6i 0/0 Zinn .............. 2,20010 Kupfer ............ 0,440% Arsen ............. 1,O9010 Blei .............. Rest wurden auf eine Temperatur .gerade oberhalb 5oo° C gebracht. i4oo kg Bleichlorid, das durch Verflüchtigung eines Bleichlorid-Zinnoxyd-Flußmittels in einem Ofen zur WiedergeWinnung von Zinnoxyd erzeugt war, wurden zugesetzt. Als Oxydationsmittel wurde eine antimonsaure Bleischlacke verwendet, wie sie beim Vorraffinieren von- Rohblei gewonnen wird. 1150 kg dieser Schlacke wurden zugesetzt, und nach kurzem Umrühren verdickte sich das Flußmittel ein wenig, worauf es von dem Metall abgeschieden wurde. Der Zinngehalt des Metalles stellte sich auf 1.17% und der des Flußmittels auf 23,0701o. Nach dem Entfernen des Flußmittels wurden weitere 1150 kg Bleichlorid und iooo kg antimonsaurer Bleischlacke zugesetzt. Es wurde abermals gerührt, bis eine Analyse des behandelten Metalles nachstehende Zusammensetzung zeigte: Antimon . . . . . . . . . . 11,15 01(, Zinn . . . . . . . . . . . . . . 0,03 01o Kupfer ............ 0,44o10 Arsen ............. i,o7ola Blei .............. Rest. Die Durchschnittsanalyse des Bleichlorid-Zinnoxyd-Flußmittel ergab Zinn ............... 23 010 Antimon ........... 0,3%.
  • Es sei bemerkt, daß nicht nur Zinn aus einer Zinn enthaltenden Bleilegierung gewonnen wurde, sondern auch die gleichzeitige Erzeugung einer Bleilegierung mit erhöhtem Antimongehalt erreicht wurde.
  • Das Zinn kann aus dem Flußm?ttel durch ein beliebiges Verfahren wiedergewonnen werden, und zwei hierfür geeignete Verfahren sind folgende: a) Ein Bl,eichlorid-Z:unoxyd-Flußmittel wird zerstäubt und mit heißem Wasser behandelt, so .daß das Bleichlorid gelöst wird und ein Zinnoxydrückstand praktisch - frei von Bleichlorid verbleibt. D'.e heiße Bleichloridlösung kühlt sich ab, wobei das Bleichlorid ausgeschieden und durch Filtern in der üblichen Weise gewonnen wird. Es kann für die Gewinnung weiteren Zinnes aus Bleilegierungen verwendet werden. Der Zinnoxydrückstand kann durch übliche Schmelzverfahren zu Metall reduziert werden.
  • b) Ein Bleichlorid-Zinnoxyd-Flußmittel wird in einem Flamm- oder Reverberierofen bei freiem Luftzutritt auf etwa 6oo° C erhitzt, wobei Ble'_chlorid einen dicken Dampf bildet. Die Verflüchtigung kann durchgeführt werden, bis im wesentlichen das ganze Bleichlorid aus der Mischung entfernt worden ist. Der freie Zutritt von Luft oder Sauerstoff ist für die Begünstigung der Verflüchtigung von großer Bedeutung. D_ ein Ofen wird Sekundärluft zugeführt, und die Verflüchtigung des Bleichlorids wird weiter durch Rühren der Masse begünstigt. Es kann auch ein Drehofen Verwendung finden, wobei dann ein Rühren der Masse nicht notwendig ist. Das Zinnoxyd verbleibt als Rückstand. Der Bleichloriddampf kann in bel:eb'_gen Kondensations- oder Staubsammelvorrichtungen niedergeschlagen und wieder benutzt werden. Das gewonnene Bleichlorid enthält einen wesentlichen Teil Bleioxychlorid.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i.
  2. Verfahren zur Entfernung von Zinn aus Bleilegierungen, bei dem das Zinn aus der geschmolzenen Legierung mittels eines als Flußmittel wirkenden Bleihalogenids und eines Oxydationsmittels ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß .das Oxydationsmittel aus einer reduzierbaren Verbindung eines Metalles, wie Antimon, Arsen oder Kupfer, besteht, das das Zinn in der Legierung oxydiert und ersetzt. a. Ve.rfaliren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierbare Verbindung ein Antimon-, Arsenoder Kupferoxvd in aufbereitetem Zustande oder als Erz Verwendung findet.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierbare Verbindung antünonsaures Blei oder arsensaures Blei verwendet werden. `"erfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleihalogenid im Bad selbst gebildet wird. Z_ür -Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes. vom Stand der Technik sind im Frteilungsverfahren keine Druckschriften in Betracht gezogen worden.
DEG95155D 1937-04-03 1937-04-03 Verfahren zur Entfernung von Zinn aus Bleilegierungen Expired DE745190C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2536420A1 (fr) * 1982-11-23 1984-05-25 Gnb Batteries Inc Procede d'enrichissement en metal du plomb en lingots
EP2459761A4 (de) * 2009-07-31 2016-06-15 Stannum Group LLC Verfahren zur verfeinerung eines bleibarrens
EP2566993A4 (de) * 2010-05-05 2016-09-14 Stannum Group LLC Bleigewinnungsverfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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None *

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