Titel: | Verfahren zur ökonomischen Reinigung des eisenhaltigen Zinkes; von W. H. Chandler. |
Fundstelle: | Band 194, Jahrgang 1869, Nr. LV., S. 238 |
Download: | XML |
LV.
Verfahren zur ökonomischen Reinigung des
eisenhaltigen Zinkes; von W. H.
Chandler.
Aus Chemical News, vol. XX p. 175; October
1869.
Chandler, Verfahren zum Reinigen des eisenhaltigen
Zinkes.
Bei dem sogen. Galvanisiren (Verzinken) des Eisens wird der betreffende Artikel nach
vorgängiger tüchtiger Reinigung in einen mit flüssigem Zink gefüllten Kessel
getaucht; das Zink bildet an der Berührungsfläche eine Legirung mit dem Eisen und
durch Wiederholung des Eintauchens läßt sich die Dicke des Zinküberzuges nach
Belieben verstärken. Bei der Ausführung dieses Verfahrens im Großen wird das Zink in
großen eisernen Trögen oder Kesseln flüssig erhalten, welche an den dem Feuer
zunächst gelegenen Theilen rasch angefressen werden; es bildet sich eine
Zinkeisenlegirung, zu deren Entstehung auch die Gegenstände beim Galvanisiren in
gewissem Grade beitragen. Da diese Legirung ein größeres specifisches Gewicht als
reines Zink hat, so sinkt sie zu Boden und wird von Zeit zu Zeit mit Schöpfkelle
entfernt.
Die Zusammensetzung der Legirung schwankt natürlicherweise nach der Temperatur und
dem Flüssigkeitsgrade des Zinkes und dem mehr oder weniger sorgfältigen
Ablaufenlassen des flüssigen Metalles. Die nachstehenden beiden Analysen der in Rede
stehenden Legirung wurden vom Verfasser bereits vor einigen Jahren ausgeführt.
Zink
94,27
94,15
Eisen
5,46
5,00
Blei
0,27
0,56
Zinn
Spur
0,29
––––––
––––––
100,00
100,00
Diese Proben wurden beim Umschmelzen einer großen Quantität der Legirung genommen, um
eine richtige Durchschnittsprobe zu erhalten.
Die Quantität dieses Abfalles ist sehr beträchtlich und erreicht in den Vereinigten
Staaten wahrscheinlich mehrere hundert Tonnen per Jahr.
Früher wurde die Legirung zu grobem Messingguß verwendet, auch wurde sie nicht selten
umdestillirt. In einem Bostoner Werke wurden zum Umdestilliren der Legirung
cylindrische Thonretorten, ähnlich den in Gasanstalten gebräuchlichen angewendet;
die geschmolzene Legirung wurde mittelst eines umgekehrten Hebers in das eiserne
Mundstück eingegossen; das mit dem entgegengesetzten Ende der Retorte verbundene
Condensationsrohr tauchte in eine geschmolzenes Zink enthaltende Vorlage; auf diese
Weise wurde jeder Luftzutritt zu dem Inneren der Retorte vermieden und es fand gar
keine oder eine nur sehr geringe Oxydation des Zinkes statt.
Vor einigen Jahren wurde eine kleine Partie dieses Abfallzinkes von einem
metallurgischen Etablissement in Massachusetts angekauft, bei welchem der Verfasser
als Chemiker angestellt war, und beim Experimentiren mit demselben erfand einer der
Werkführer jener Anstalt ein Verfahren, mittelst dessen das Zink ganz eisenfrei
erhalten werden konnte. Schließlich, nach dem Umbau seiner Oefen und wiederholter
Modificirung seiner Manipulationen ward, indem Proben von dem gereinigten Zinke nach
jeder Abänderung des Processes analysirt wurden, ein guter Handelsartikel
hergestellt, welcher nur ein Zehntel von einem Procent Eisen enthält.
Das Verfahren besteht im Schmelzen des Abgangzinkes in einem eisernen Kessel bei
einer dem Verflüchtigungspunkte des Zinkes naheliegenden Temperatur, worauf man
mittelst einer geeigneten Regulirung der Hitze mit Hülfe einer besonderen Anordnung
von Zügen die Masse langsam vom Boden aus abkühlen läßt. Allmählich bildet sich eine
Zinkeisenlegirung, welche weit mehr Eisen enthält als das ursprüngliche Abgangzink;
diese fällt zum Boden des Kessels hinab und wird mit einer durchbrochenen Kelle
ausgeschöpft, während das in flüssigem Zustande zurückbleibende Metall weit reiner
geworden ist. Die Menge der auszuschöpfenden Legirung hängt von der Unreinheit des
ursprünglichen Abfallzinkes ab. Das gereinigte Zink sowohl als das eisenhaltiger
gewordene werden, jedes in einem besondern Kessel umgeschmolzen und jedes wird in
derselben Weise wie bei der ersten Operation weiter behandelt.
Ein nochmaliges Schmelzen und Abkühlenlassen des gereinigten und des noch unreiner
gewordenen Zinkes ist hinreichend, um aus dem ersteren einen guten, marktfertigen
„Spiauter“ zu erhalten und das letztere für eine weitere
ökonomische Behandlung zu unrein zu machen.
Dieser Proceß ist in seinen Reactionen das Umgekehrte des Pattinson'schen Verfahrens zum Entsilbern des silberhaltigen Werkbleies.
Bei dem letzteren krystallisirt das reinere Blei aus der leichtflüssigeren Bleisilberlegirung,
während beim ersteren die unreine (eisenreiche) Legirung vom gereinigten Zink sich
abscheidet.
Der bei diesem Processe bleibende Rückstand, welcher zur Destillation verkauft wird,
besteht aus sechsgliederigen prismatischen Krystallen einer nach bestimmten
Verhältnissen zusammengesetzten Zinkeisenlegirung. Diese Krystalle bilden ein so
lockeres Aggregat, daß sie in der Hand zerkrümeln; wird die Raffinirung aber
schlecht geleitet, so bleibt mehr oder weniger Zink zurück und löthet die einzelnen
Krystalle zusammen. Dieselben irisiren lebhaft mit allen Regenbogenfarben, in Folge
einer oberflächlichen Oxydbildung. Eine Anzahl von Exemplaren von verschiedener
Farbe wurde der Analyse unterworfen, welche folgende Zusammensetzung ergab:
Zink
90,50
Eisen
9,50
––––––
100,00
Schmilzt man diese Krystalle, wozu eine hohe Temperatur erforderlich ist, und läßt in
der oben angegebenen Weise abkühlen, so erhält man eine geringe Menge gereinigtes
Zink und eine Zinkeisenlegirung mit einem Eisengehalte von 12,50 Procent. Dieselbe
ist dicht, etwas spröde und zeigt keine Krystallisation.
In der Praxis wird diese Verbindung nicht geschmolzen, weil die dazu erforderliche
Hitze die eisernen Kessel bald verbrennt.
Mittelst eines ähnlichen Verfahrens läßt sich auch Blei und Zink mit großer
Genauigkeit in der Art scheiden, daß die ausgebrachte Bleimenge dem wirklichen
Bleigehalte des in Arbeit genommenen Zinkes sehr nahe kommt. Aus einem Quantum von
schlesischem Zink wurde ein vollkommen geschmeidiges Blei gewonnen, welches kaum
eine Spur von Zink enthielt. Durch eine Modification dieses Verfahrens würde sich
unzweifelhaft das beim Entsilbern des silberhaltigen Werkbleies vermittelst Zink
erhaltene Blei entzinken lassen.