DE487006C

DE487006C - Gewinnung von Zinn aus Legierungen und mechanischen Gemengen

Info

Publication number: DE487006C
Application number: DEB114764D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-07-06
Filing date: 1924-07-06
Publication date: 1929-11-30

Description

Gewinnung von Zinn aus Legierungen und mechanischen Gemengen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur praktisch vollständigen Gewinnung von Zinn aus Legierungen und mechanischen Gemengen, wie Zinnkratzen, Abfalldrehspänen, Kompositionsmetallen usw, unter überaus günstigen wirtschaftlichen Bedingungen und besteht im Wesen darin, daß man die zinnhaltigen Metalle oder Metallgemenge in heißer Salzsäure löst und hierbei zur Erhöhung der Dissoziationswirkung der im Gegenstromprinzipe verwendeten Salzsäure katalytisch wirkende Salze, sog. Pufferlösungen, zusetzt und die gleichzeitig gebildeten Chloride anderer Schwermetalle kontinuierlich ausscheidet. Die katalytisch wirkenden Salze haben einen günstigen Einfluß auf die Vollständigkeit der Zersetzung und stören im Sinne der gewünschten Reaktion das Gleichgewicht, das einerseits durch den in statu nascendi auf das Kupferchlorid und Antimonchlorid wirkenden Wasserstoff und andererseits durch die auf das elementare Kupfer und elementare Antimon wiederum zurückwirkende Salzsäure gegeben ist. Es wurde festgestellt, daß als Pufferlösungen alle in Salzsäure löslichen Salze, wie Chloride, Sulphate, Phosphate, Borate usw., verwendet werden können, insbesondere hochdissoziierende Salze, wie Calciumchlorid, Natriumsulphat, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Kupferchlorid und ähnliche.
Es sind bereits die verschiedenartigsten Verfahren zur Gewinnung-metallischen Zinns bekannt. Abgesehen von den rein hüttenmännischen Prozessen zur Verhüttung von Zinnerzen, welche mit dem Gegenstande vorliegender Erfindung nichts zu tun haben, bestehen dieseVerfahren darin, daß die Ausgangsstoffe ohne Einhaltung besonderer anderer Maßnahmen nach allgemeinen analytischen Grundsätzen in Mineralsäuren gelöst und dann nach Sättigung der Lösung von Fall zu Fall in geeigneter Weise, meist elektrolytisch, abgeschieden werden.
Als Lösungsmittel wird meist Salzsäure verwendet, in gewissen Fällen auch die einen vollkommen anderen Reaktionsverlauf bedingende zweibasische Schwefelsäure oder Salpetersäure, gegebenenfalls Königswasser im engeren und weiteren Sinne, d. h. Salzsäure mit Zusatz eines Oxydationsmittels, wie freier Salpetersäure, Chloraten, Nitraten, Chromaten, Chlor usw.
Gemäß der deutschen Patentschrift c-83 548 wird das Lösungsvermögen hochkonzentrierter Oxydsalzlösungen auf metallisches Zinn dadurch erhöht, daß man diesen Lösungsbädern neutrale Salze zusetzt, die den Zweck haben, der hydrolytischen Spaltung des Zinnchlorids entgegenzuwirken.
Diesem Bekannten gegenüber unterscheidet sich das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung durch den Zusatz ausschließlich katalytisch wirkender Salze zu der Salzsäure, wobei in Verbindung mit dem gleichzeitig angewandten Gegenstromprinzipe die bisher häufig angestrebte, aber niemals erreichte wirtschaftlich einwandfreie Ausführung des Verfahrens ermöglicht wird. Die zugesetzten Salze offenbaren sich als ausgesprochene Katalysatoren, denn sie beteiligen sich in keiner Weise an der Lösungsreaktion. Hierdurch unterscheiden sich diese Salze ganz wesentlich von jenen oxydierend wirkenden Salzen, welche bereits bei bekannten Verfahren der Salzsäure als Oxydationsmittel zugesetzt wurden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird so ausgeführt, daß man nach Abscheidung des nicht gelösten elementaren Kupfers und Antimons und nach Abtrennung des Bleichlorides die durch Zugabe von frischer Salzsäure ununterbrochen angereicherte salzsaure Zinnchlorürlösung imGegenstromprinzipe bis zurpraktischen Sättigung immer wieder auf neues Metall einwirken läßt. Es gelingt auf diese Art, in überraschender, bisher unerreichter Weise in ioo Teilen Salzsäure 25 Teile Zinn zu lösen.
Aus der praktisch gesättigten Zinnchlorürlösung wird das Zinn in bekannter Weise dadurch gewonnen, daß man der Lösung Kalk oder Kreide zusetzt; durch Abfiltrieren erhält man das entstehende Calciumchlorid im Filtrat und im Rückstand das Zinn, das durch Trocknen in Zinnsäure (Sn02), die durch etwas Kalk verunreinigt ist, übergeführt wird. Aus dieser wird dann das Zinn nach einem beliebigen bekannten Verfahren gewonnen. Das bei der Zinnfällung mit Kalk oder Kreide entstandene Calciumchlorid kann als Katalysator im Verfahren selbst verwendet werden. Beispiel i i kg Abfalldrehspäne mit einer Zusammensetzung von 5o°/, Zinn, 25°/o Blei, 12°/o Antimon, xo°/o Kupfer, i°/0 Zink und 2°/o Eisen werden granuliert und mit 3000 g konzentrierter Salzsäure, unter Zusatz von 1500 g Wasser, in dem vorher 500 g calciniertes Chlorcalcium gelöst wurden, wie folgt behandelt. Man erhitzt zum Sieden und hält diese Temperatur etwa Stunden, sodann filtriert man die Lösung heiß vom Kupfer und Antimon ab und läßt das Filtrat abkühlen, wodurch sich das Bleichlorid abscheidet. Nachdem das Bleichlorid durch abermalige Filtration von der Lösung getrennt ist, läßt man das neue Filtrat erneut auf frische Granalien in derselben Weise zur Einwirkung gelangen. Dies wird so lange wiederholt, bis keine Reaktion auf frische Granalien mehr eintritt, was meistens nach der fünften Einwirkung erreicht wird. Die gesamte Behandlungsdauer beträgt etwa i2 Stunden. Auf das ursprüngliche Metall gelangt immer wieder frische Säure zur Einwirkung, bis zur gänzlichen Zersetzung. Die letzte an Zinnchlorid praktisch gesättigte Lösung wird nach erfolgter heißer Abfiltrierung von Kupfer und Antimon zwecks vollständiger Abscheidung von Bleichlorid auf etwa 5 l verdünnt abgekühlt und filtriert. Das nunmehr bleifreie Filtrat wird mit Kalk oder Kreide für obigen Ansatz mit etwa i kg Kreide versetzt. Nun wird aufgekocht, wodurch sämtliches Zinn ausfällt, das dann abgepreßt und getrocknet wird. Das damit erhaltene Zinnoxyd wird sodann in bekannter Weise auf metallisches Zinn weiterverarbeitet. Beispiel 9- i kg Kompositionskrätze von der Zusammensetzung 35% Zinn, 40% Blei, 13°/o Kupfer und 2°/o Zink wird in Form von Granalien in der früher beschriebenen Weise mit 2ooo g konzentrierter Salzsäure, iooo g Wasser und 333 g Chlorcalcium behandelt. Bei Verwendung dieses 'Ausgangsmaterials muß die Einwirkungsdauer verlängert werden. Sonst ist die Verarbeitung dielgleiche wie bei Beispiel i.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Zinn aus Legierungen und mechanischen, gegebenenfalls oxydischen Gemengen in einem einzigen Arbeitsgang durch Lösung derselben in heißer Salzsäure, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Gegenstromprinzipe verwendeten Salzsäure katalytisch wirkende Salze, vorzugsweise Calciumchlorid, zugesetzt und die übrigen Schwermetalle ständig von der immer mehr an Zinn angereicherten Lösung abgeschieden werden.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der nachfolgenden an und für sich bekannten Fällung des Zinns mit Calciumcarbonat erhaltene Calciumchlorid als katalytisch wirkendes Salz -verwendet wird.