DE350648C

DE350648C - Verfahren zum Raffinieren von Zinn und Antimon durch Chlorieren

Info

Publication number: DE350648C
Application number: DE1920350648D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-04-05
Filing date: 1920-06-18
Publication date: 1922-03-25

Description

Verfahren zum Raffinieren von Zinn und Antimon durch Chlorieren. Der Wert des handelsüblichen Zinns wird häufig sehr vermindert durch die Verunreinigung mit fremden Metallen und Metalloiden, wie insbesondere Kupfer, Blei, Antimon, Titan, Silber, Zink, sowie auch Arsen und Schwefel. Ein oder mehr dieser Elemente befinden sich gleichfalls in Zinnrückständen oder den in der Technik verwendeten zinnhaltigen Legierungen. Alle gegenwärtig verwendeten Verfahren zur Reinigung von Rohzinn oder Zinnrückständen nehmen ihre Zuflucht zum Schmelzen durch Feuer, was verlhältnismäßig große Ausgaben für Kohle und Kraft verursacht, während Zinnverluste durch Verflüchtigung sehr schnell einen hoben Prozentsatz erreichen. Auch müssen alle diese Verfahren sieh gleichzeitig mit der Zusammensetzung der zu reinigenden Rohzinnsorten ändern.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen, das vorher geschmolzene Zinn in einen granulierten Zustand überzuführen und durch Salzsäure anzugreifen. Dies ist ein nasses Verfahren, welches ein Vorhandensein des Zinns im Überschuß in bezug auf die Salzsäure verlangt, und es wird eine wäßrige Lösung von Zinnchlorür (SnCl4) erhalten, welche nicht frei von fremden Metallen ist und keinen geeigneten Elektrolyt bilden kann, um praktisch einen Niederschlag reinen Zinns zu erzielen. Das Verfahren nach der Erfindung gestattet in ökonomischer Weise reines Zinn und Antimon zu erhalten ohne Rücksicht auf die beigemischten Bestandteile.
Das Verfahren besteht darin, das Rohzinn durch trockenes Chlor anzugreifen, welches beispielsweise durch Vergasung flüssigen Chlors erhalten wird. Hierbei werden von den vorher genannten Stoffen Kupfer, Blei, Silber und Titan nicht angegriffen, während im Gegensatz Zinn, Antimon, Arsen, Zink und Schwefel in wasserfreie Chloride übergeführt werden. Während aber Zinntetrachlorid, Antimonpentachlorid, Arsenchlorid und Schwefelchlorid bei gewöhnlicher Temperatur flüssig sind, ist das Zinkchlorid fegt. Durch Abgießen oder Filtrieren der ganzen mit dein Chlor behandelten Zinnmasse wird daher in Form eines Schlammes Kupfer, Titan, Blei, Silber und Zinkchlorid erhalten, während die filtrierte Flüssigkeit nur Zinntetrachlorid, Antknonpentaihlorvd, Arsenchlorid und Sch-,,vefetlchlori,d enthält.
Durch Behandlung der Mischung :dieser vier Chloride mit Wasser und Abkühlung, um eine übermäßige Temperaturerhöhung zu vermeiden, wird eine Lösung von Zinnchlorid erhalten, während Antimonpentachlord, Arsenchlorid und, Schwefelchlorid zersetzt werden unter Bildung von Salzsäure und gleichzeitig Schwefel und anderer fester Körper, welche mehr oder weniger mit Sauerstoff angereichert, aber unlöslich sind.
Ein neues Abgießen oder Filtern ergibt eine reine wäßrige Losunpg von Zinnchlorid, welcher das Zinn auf elektrolytischem Wege entzogen wird. Es erscheint vorteilhaft, vor der Anwendung der Elektrolyse diese Zinnchloridlösung in Zinnchlorür oder Zinnoxydul durch ein geeignetes Reduktionsmittel umzuwandeln.
Auf diese Weise wird an der Kathode ein Niederschlag von reinem Zinn erhalten, während das sich an der Anode entwickelnde Chlor getrocknet wird, um für die Behandlung einer neuen Menge Rohzinn zu dienen. Der Verbrauch von Chlor ist daher grundsätzlich gleich Null.
Das Wesen der Elektrolytbehandlung besteht in diesem Falle darin, mittels einer Kohlenelektrole die Elektrolyse einer Lösung von Zinntetrachlorür herbeizuführen, welche vorher von allen durch die Elektrolyse zu beeinflussenden Metallen gereinigt ist, so daß hierdurch eine elektrolytische Reinigung vermieden und unmittelbar reines Zinn als Niederschlag erhalten wird, während das in der ersten Verfahrensstufe verbrauchte Chlor wiedergewonnen wirt. Hierdurch wird ein vollständiger Kreisprozeß für die Reinigung des Zinns erreicht.
Um das Antimon abzuscheiden, kann such eine Abdänderung des Verfahrens in folgender Art verwendet werden. ' Die aus der Reaktionsvorrichtung, in welcher die Behandlung des Rohzinns mit Chlor stattfindet, hervorgehende Zinntetrachlorid enthaltende Flüssigkeit wird auf etwa I I5 bis I2o° erhitzt. Bei dieser Temperatur zersetzt sich Antimonpentachlorid in Chlor und festes Antimontrichlorid, welches, wie bei der ersten Filtrierung, abgeschieden werden kann.
Das gleiche Verfahren gestattet die Scheidung des Antimons vom Blei oder einem anrleren der vorher genannten Elemente.
Die in Schlammform abgeschiedenen Unreinigkeiten werden mittels geeigneter Verfahren behandelt, um sie in ihre Bestandteille zu zerlegen.
Die Sparsamkeit dieser Behandlung gestattet die metallurgische Gewinnung von Zinn und Antimon zu vereinfachen. Dem Rohmetall werden durch das neue Verfahren alle Unreinigkeiten entzogen, ohne daß die Anwendung teurer wird, wenn der Unreinigkeitsgehalt sich vergrößert.
Da sich das Verfahren in gleicher Weise für die Behandlung von Zinn und Antimon anwenden läßt, kannletzteres in der Form eines flüssigen Pentachlorids abgeschieden werden, wenn das Zinn sich nicht unter den Beimengungen befindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Raffinieren von Zinn und Antimon durch Chlorieren, dadurch gekennzeichnet, daß Rohzinn oder Rohantimon mit trockenem Chlor behandelt werden, um einerseits wasserfreie flüssige Chloride (Zinnchlorid, Antimonchlorid, Arsenchlorid und Schwefelchlorid) zu erhalten, und anderseits nicht durch das Chlor angreifbare Elemente oder bei gewöhnlicher Temperatur feste Chloride (Kupfer, Blei, Silber, Titan und Zinkchlorid) abzuscheiden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschiedenen flüssigen Chloride bis auf das Zinntetrachlorid mittels Wassers zersetzt werden und das Zinntetrachlorid allein in Lösung verbleibt.
3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschei:dung des Antimons in .der Form eines festen Trichlorids durch Zersetzung des erhaltenen Pentachlorids unter Anwendung von Wärme erfolgt. .
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurc'li gekennzeichnet, daß die Zersetzung der reinen Zinntetrachloridlösttng auf elektrolvtischem Wege erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch i zur Gewinnung von Antimon, dadurch gekennzeichnet, daß das Antimon in Form eine; flüssigen Pentachlorids abgeschieden wird, wenn kein Zinn in -der zu behandelnden 'lasse vorhanden ist.