XCV. Ueber die Verarbeitung von Weissblechabfällen; von Dr. C. Künzel in Blasewitz bei Dresden. Aus der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1874 Nr. 7. Künzel, über die Verarbeitung von Weißblechabfällen. Bei der Darstellung von Gegenständen aus Weißblech fallen im Durchschnitt ungefähr 6 Proc. vom Gewichte der verwendeten Platten als Abschnitte ab, die meist als werthlos weggeworfen werden; bedenkt man die Quanta jährlich verarbeiteten Weißbleches, so ist ersichtlich, daß alljährlich höchst bedeutende Mengen eines immerhin werthvollen Productes nutzlos weggeworfen werden. – Es sind besonders gewisse industrielle Districte, die großartige Mengen von Weißblechabfällen produciren und früher wegwarfen; so z.B. lieferte mir die Umgegend von Nantes mit ihrer Conservenfabrication im Jahre 1869 = 368000 Kilogrm. solcher Abfälle; Birmingham wöchentlich 20000 Kilogrm., Paris monatlich 50–60000 Kilogrm. Es sind wohl kleinere Mengen Weißblechabfälle auf verschiedene Art verwendet oder verarbeitet worden, z.B. als Zusatz zum Gußeisen beim Guß von Dampfcylindern, durch Behandlung auf nassem Wege mit concentrirter Schwefelsäure oder Aetzkalilösung; größere Mengen, als z.B. 3–5000 Kilogrm. pro 12 Stunden, wie ich es in den Jahren 1869–1870 gethan habe, hat wohl aber früher Niemand verarbeitet. In Nachstehendem gebe ich eine Beschreibung der von mir angewendeten Methode, die in der Hauptsache in folgenden Operationen bestand: 1) Auskochen der Weißblechabfälle in mit Salzsäure und Salpetersäure angesäuertem Wasser bis zur vollständigen Auflösung des Zinnes. 2) Fällung des Zinnes aus der Zinnchlorür und Eisenchlorür haltenden Lösung mittelst Zinkes und Auswaschen des Zinnschwammes. 3) Auflösen des Zinnschwammes in Salzsäure und Krystallisiren des Zinnchlorürs. 4) Zugutemachung der rückständigen Eisenabfälle. Ankauf der Weißblechabfälle. – Der gut geleitete Ankauf, sowie die genaue Sortirung der Weißblechabfälle ist eine Hauptbedingung, um aus der Verarbeitung dieser Abfälle ein gewinnbringendes Geschäft zu machen. – Gutes Weißblech enthält zwischen 5 und 9 Proc. Zinn; je dünner eine Weißblechsorte ist, desto mehr Zinn enthält sie und man kann im Allgemeinen darauf rechnen, daß französisches Weißblech bei derselben Blechstärke 1 1/2–2 Proc. Zinn mehr enthält als Weißblech aus englischen Fabriken, weil man in England ein viel größeres Gewicht auf die glatte Oberfläche der für die Verzinnung zu verwendenden Eisenbleche als in Frankreich legt, wo meist Bleche mit mehr oder weniger rauher Oberfläche verwendet werden; diese Rauhheiten des Eisenbleches müssen dann bei dem Verzinnen durch Zinn ausgefüllt werden, was den höheren Zinngehalt der französischen Weißblechsorten mit sich bringt. Sehr häufig verwendet man aber auch zur Verzinnung des Eisens Gemenge von Blei und Zinn; steigt der Bleigehalt über 10 Proc. von dem Zinngehalte, so hat man sich vor diesen Abfällen bei dem Ankauf zu hüten und muß sie jedenfalls getrennt verarbeiten, weil diese Art Weihblechabfälle bei der Verarbeitung größere Schwierigkeiten bieten und ein schlechteres Eisen als bleifreie Abfälle geben. Bei Nantes in Frankreich verwendet man für die Fabrication der Conservenbüchsen große Mengen von Weißblech, auf welches mittelst äußerst haltbarer Lackfarben Muster und Zeichnungen aufgedruckt sind; auch vor diesen Abfällen hat man sich beim Ankauf zu hüten, da diese Lackfarben beim Auskochen in säurehaltigem Wasser nicht gut angegriffen werden, das Zinn also theilweise ungelöst bleibt und man genöthigt ist den Lack durch vorhergehendes gelindes Erhitzen zu zerstören; durch dieses Erhitzen wird aber stets die Zinnausbeute etwas geringer. Macht man mit Unterhändlern Lieferungscontracte über Weißblechabfälle und stipulirt nicht genau die Qualität, so erhält man wohl auch anstatt Weißblech alle möglichen Eisenblechabfälle mit weißem Ueberzuge, als z.B. Abfälle von verbleitem oder verzinktem Eisen u.s.w. und anstatt durchschnittlich 6 Proc. Zinn haltende Abfälle zu erhalten, empfängt man ein Gemisch, das 2–4 Proc. Zinn enthält, und macht ein ungünstiges Geschäft. Da man füglich beim Ankauf der Weißblechabfälle einen bestimmten Zinngehalt nicht stipuliren kann, so sehe man sich die disponiblen Abfälle an, offerire den Preis nach Probe und je nach der Stärke der Bleche (je dünner, je werthvoller) und stipulire, daß bei Zusatz von verbleiten oder verzinkten Blechabfällen die Lieferung zurückzuweisen sey. Die Blechabfälle sind so voluminös und für das Verladen zu wenig handlich, um sie ohne Verpackung versenden zu können; in einen großen Eisenbahnwaggon für 10000 Kilogrm. Ladung bringt man schwer mehr als 3–4000 Kilogrm. lose geladene Blechabfälle. Wo billig alte Verpackfässer oder Kisten zu beschaffen sind, stampft man daher die Abfälle zur Versendung in solche ein; wenn nicht, macht man daraus gestampfte Paquete von ca. 50–100 Kilogrm. Gewicht, indem man die Abfälle in eine starke viereckige, oben etwas conisch zulaufende Holzform mit Hülfe eines starken Schlägels einstampft und diese Paquete durch zwei kreuzweise gelegte Eisendrähte oder alte Bandeisen zusammenhält. Will man diese eingestampften Paquete aus Weißblechabfällen verarbeiten, so ist es nöthig, sie möglichst aufzulockern und zwar in der Art, daß sich zwei Zinnflächen nicht so fest berühren, daß die Säure nicht dazwischen dringen kann. Es geschieht dieß am Besten anfangs mit großen 3- oder 4zinkigen Gabeln, nachher durch Ausklauben und Aufbiegen mit der Hand, welch' letztere Arbeit leicht und gut durch Knaben, denen man zum Schutze der Hände starke Lederhandschuhe gibt, geschehen kann. Auflösen des Zinnes von den Weißblechabfällen. – Man bedient sich hierzu eines kochenden Gemisches von 1 Theil roher Salpetersäure und 10 Theilen roher Salzsäure mit so viel Wasser verdünnt, daß die Flüssigkeit nach Beendigung des Auskochens ungefähr eine Hand hoch über den Weißblechabfällen steht. Ich habe mich im Anfange großer Holzkübel von circa 3 Kubikmeter Inhalt bedient, diese sind aber sehr kostspielig und werden leicht durch die sauren Lösungen zerstört; viel besser ist es, entweder Steintröge anzuwenden, oder was billiger ist, Tröge aus Ziegelsteinen oder Holz, die innen mit einem heiß aufgetragenen Gemenge aus 2 Theilen Sand und 1 Theil Schwefel ausgekleidet sind. Bis auf den Boden eines solchen Lösegefäßes, das nicht unter einem Kubikmet. Inhalt haben darf, wenn man die Entzinnung des Weißbleches als industrielles Unternehmen betrachten will, reicht ein Rohr aus erhärtetem Kautschuk, welches oberhalb an ein Kupferrohr befestigt, mit einem Dampfgenerator in Verbindung steht. Der leere Trog oder Bottich wird mit den losen Weißblechabfällen fast vollständig angefüllt, ein Bottich von 3 Kubikmet. Inhalt nimmt ca. 600–700 Kilogrm. Abfälle auf; hierauf wird das Säuregemisch aufgegeben und zwar nachdem es vorher mit so viel Wasser verdünnt wurde, als nöthig ist, daß die Flüssigkeit ungefähr bis zu 4/5 der Höhe der Blechabfälle reicht. – Man läßt nun den Dampf hinzutreten, um die Lösung zum Kochen zu erhitzen, und fährt damit fort, indem man den Dampfhahn nur so viel öffnet, daß das Kochen unterhalten bleibt, bis die oberen Partien der Weißblechabfälle vollständig entzinnt sind und die Wasserstoffentwickelung, die einen Moment, nachdem alles Zinn gelöst war, ziemlich heftig wurde, fast ganz aufgehört hat, ein Zeichen, daß die Lösung fast neutral geworden ist. – Das Kochen nimmt im Durchschnitt 1/2–1/4 Stunden in Anspruch. Die alles Zinn und eine gewisse Menge Eisenchlorür (sowie Bleichlorür, wenn das Weißblech bleihaltig war) enthaltende Lösung wird noch heiß durch Oeffnen eines Hahnes am Boden des Bottichs in ein Bassin ablaufen gelassen, in welchem sich beim Abkühlen die größte Menge Bleichlorür absetzt. Im Durchschnitt kann man auf 1000 Kilogrm. Blechabfälle mit 5–6 Proc. Zinngehalt 300 Kilogrm. Salzsäure und 30 Kilogrm. Salpetersäure rechnen und diese sind ungefähr mit 3 1/2–4 Kubikmet. Wasser, resp. Waschwasser zu verdünnen. Die ausgezogenen Eisenrückstände werden in den Lösebottichen oder Trögen mit Wasser abgespült und dieses Spülwasser zum Verdünnen der Säure für eine neue Partie benutzt; dann werden sie mit Gabeln aus den Bottichen gehoben und möglichst schnell in Paquete gestampft, deren Größe je nach dem Zwecke ihrer Verwendung variirt. Gefährlich ist es diese Eisenrückstände lose in größere Haufen geschichtet, aufzubewahren, da sie sich sehr leicht oxydiren und sich durch die Oxydation bis zur starken Rothgluth erhitzen können; mir ist auf diese Art im Sommer 1870 ein Haufen von ca. 100 Kubikmet. Eisenrückständen in Brand gerathen. Für das Auskochen von 3000 Kilogrm. Weißblechabfällen pro Tag (12 Stunden Arbeitszeit) braucht man 6–7 Lösegefäße von je 3 Kubikmet. Inhalt, wenn man nicht ein übermäßiges Arbeiterpersonal halten will. Ausfällung des Zinnes. – Die abgekühlte Lösung vom Auskochen der Weißblechabfälle wird in große Holzbottiche oder Steinbassins gebracht, die mit altem gewalzten Zink, alten Zinkbedachungen oder sonstigen voluminösen Zinkabfällen angefüllt sind, wodurch das Zinn nebst dem etwa in der Lösung enthaltenen Blei ausgefällt wird. Diese Ausfällung muß ohne merkliche Gasentwickelung von Statten gehen; findet Aufbrausen statt, so ist die Lösung zu sauer und man vergeudet Zink. Man probirt durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in eine etwas angesäuerte Probe der filtrirten Lösung, ob alles Zinn gefällt ist; die Zinnfällung dauert meist 2 Stunden. Ein am Boden des Bottiches befindlicher Hahn wird hierauf geöffnet und die klare Lösung, die weiter zu benutzen technisch unpraktisch ist, durch ein Filter von Segelleinwand, um suspendirten Zinnschwamm zurückzuhalten, abfließen gelassen. Die Zinkstücke in Bottich werden nun etwas geschüttelt, damit sich der angesetzte Zinnschwamm loslöst und möglichst auf den Boden des Bottiches fällt; der Fällbottich wird aufs Neue mit Lösung vom Auskochen der Weißblechabfälle gefüllt und so lange, unter zeitweiligem Ersetzen des gelösten alten Zinkes fortgefahren, bis der Fällbottich etwa bis zu 1/3 oder 1/2 seiner Höhe mit Zinnschwamm angefüllt ist. Auf 100 Theile producirtes Zinn braucht man im Durchschnitt 65–75 Theile alte Zinkbleche. Man sollte nach den Aequivalenten nur 55 Theile Zink pro 100 Theile producirtes Zinn verbrauchen, der Mehrverbrauch erklärt sich durch die zuweilen etwas sauren Lösungen, sowie durch den Oxyd- und Lothgehalt der alten Zinkbleche. Der so erhaltene Zinnschwamm, der noch mit Zinkstückchen und Zinnloth gemengt ist, wird aus den Kübeln herausgenommen und durch ein Metallsieb mit ungefähr 3–4 Quadratmillimet. weiten Maschen unter Zulaufenlassen von Wasser in ein Filter von Segelleinwand gerieben. Auf dem Siebe bleiben kleinere unzersetzte Zinkstückchen, die wieder in den Fällbottich gegeben werden, sowie Zinnloth, von dem verwendeten alten Zinke herrührend, zurück; letzteres wird in Tiegeln eingeschmolzen und als Zinnloth verkauft. Der durch das Sieb gegangene Zinnschwamm wird so lange auf dem Leinwandfilter mit Wasser ausgewaschen, als das ablaufende Wasser noch Eisen enthält, hierauf wird er in Leinwandsäcken unter einer Schrauben- oder hydraulischen Presse ausgepreßt, um ihn so wasserfrei als möglich zu erhalten. Der auf diese Art bereitete Zinnschwamm wird auf Zinnsalz verarbeitet und zwar ist es vortheilhaft und daher nöthig, ihn sofort nach dem Auspressen in Salzsäure zu lösen oder wenigstens mit einer gewissen Menge Salzsäure übergossen aufzubewahren; geschieht dieß nicht, so oxydirt sich der Zinnschwamm stark und selbst bis zur Entzündung heftig und man behält dann viel unlösliches Zinnoxyd bei der späteren Auflösung in Salzsäure als Rückstand. Die Verwandlung des Zinnschwammes in Zinnsalz ist dem Einschmelzen desselben auf Zink vorzuziehen, denn einestheils erzielt man hierdurch aus dem Zinn, welches für die Auflösung eine äußerst geeignete Form hat, an und für sich einen höheren Preis, anderntheils hat man beim Einschmelzen des Zinnschwammes stets ein geringes Ausbringen an Zinn. Das geringere Ausbringen kommt theils von der Oxydation des Zinnschwammes während des Einschmelzens, theils auch, wenn man unter Oel einschmilzt, daher, daß der Zinnschwamm meist etwas Bleichlorür enthält, welches sich beim Einschmelzen in Blei und flüchtiges Chlorzinn umsetzt. Die Fabrication des krystallisirten Zinuchlorürs ist so bekannt, daß ich dieselbe übergehe, nur führe ich die Verarbeitung der bei der Auflösung des Zinnschwammes erhaltenen unlöslichen Rückstände an. Diese bestehen zur Hauptsache aus Chlorblei und Zinnoxyd; ich habe dieselben mit gutem Erfolge dadurch zu Gute gemacht, daß ich sie in einem kleinen belgischen Zinkofen mit 6 stark nach vorn geneigten, in zwei Reihen liegenden Röhren zur Rothgluth erhitzte, nachdem ich sie ungefähr mit dem doppelten Volumen mageren Steinkohlenkleins gemischt hatte. Ist hinreichend Chlorblei in den Rückständen enthalten (wenn nicht, so gibt man solches zu, was man stets in Menge in den Bassins für die Abkühlung der Löseflüssigkeiten hat), so geht alles darin enthaltene Zinn als Chlorzinn in die Vorlage und es bildet sich gleichzeitig metallisches Blei, welches theils in die Vorlage fließt, theils aus den Rückständen der Tiegel als Körner ausgewaschen wird. Zugutemachung der Eisenrückstände. – Bei einer täglichen Verarbeitung einer geringeren Menge Weißblechabfälle und da, wo die Schwefelsäure billig zu beschaffen ist, dürfte die Verarbeitung der Eisenrückstände auf Eisenvitriol als günstig zu betrachten seyn, bei einer größeren Production muß man aber gewiß stets von der selbstständigen Darstellung von Eisenvitriol aus allen Eisenrückständen absehen. – Ich verarbeitete in Lüttich ca. 4000 Kilogrm. Weißblechabfälle, was einer täglichen Production von 20000 Kilogrm. Eisenvitriol entsprochen haben würde; eine solche Quantität wäre in Belgien nicht mit Vortheil zu vertreiben gewesen, auch wenn man in Lüttich die Schwefelsäure hätte billig genug beschaffen können und die Hütte eine Ausdehnung gehabt hätte, um eine solche Production zu ermöglichen. Es handelte sich also darum, andere Verwendungen zu finden und wenn man die Eisenrückstände verkaufen wollte, selbstständig das Vorurtheil zu zerstören, das alle Eisenfabrikanten gegen die Eisenrückstände, von der Entzinnung des Weißbleches herrührend, haben. Die Eisenrückstände in Paquete zusammengepreßt und zwischen zwei Eisendecken im Schweißofen geschweißt, gaben bei 20–25 Proc. Verlust ein höchst kaltbrüchiges Eisen, das sich aber warm mit schöner glatter Oberfläche und ohne Kantenrisse walzen ließ. Der auf diese Art erzielte Absatz war gering. Ein gutes Product und einen besseren Absatz erzielte ich, wenn ich diese Eisenrückstände in Paquete von ca. 5 Kilogrm. geformt, im Verhältniß von 10–20 Theilen auf 100 Theile Roheisen beim Puddeln in dem Momente in den Puddelofen eintragen ließ, wenn das Roheisen im stärksten Schäumen war. Dieser Zusatz wirkte besonders bei stark phosphorhaltigem Roheisen verbessernd auf die Qualität des erhaltenen Stabeisens und die Eisenproduction pro Puddelofen wurde bedeutend erhöht. Ein ganz vorzügliches weißes Roheisen erhielt ich, wenn ich die Eisenrückstände im Verhältniß von 2 : 5 mit Drehspänen aus grauem Roheisen, die immer in hinreichender Menge zu beschaffen waren, im Kupolofen einschmolz. Nach England wurden ca. 800 Tonnen von diesen Eisenrückständen verkauft, zu welchem Zwecke ist mir unbekannt geblieben. Was den Kostenpunkt anbelangt, so stellte sich dieser bei den sehr gedrückten Eisenpreisen im Jahre 1869–1870 in Belgien ohne Generalkosten wie folgt heraus: 1000 Kilogrm. Weißblechabfälle à 60 Fr. pro 100 Kilogrm. Fr. 60. – 300 „ Salzsäure à   3 „ „ 100 „ „ 9. – 30 „ Salpetersäure à 50 „ „ 100 „ „ 15. – 35 „ altes Zink à 30 „ „ 100 „ „ 10. 50 Arbeitslohn „ 20. – Kohlenverbrauch „ 2. 50 –––––––––––– Ausgabe Fr. 117. – Producte:   50 Kilogrm. Zinn als Zinnschwamm à 3 Fr. pro     1 Kilogrm Fr. 150. – 800      „ Eisenrückstände à 3  „     „ 100      „        „   24. – ––––––––––––––––––   Einnahme Fr. 174. – Man sieht zugleich hieraus, daß es bei dieser Fabrication hauptsächlich auf das Ausbringen an Zinn, auf den gut geleiteten Einkauf der Weißblechabfälle ankommt, denn bei den damaligen Eisenpreisen hätte ein Ausbringen von nur 3 Proc. Zinn nicht einmal die Generalkosten gedeckt.