Titel: | Die Gewinnung von Zinn aus verzinnten Eisenabfällen durch Elektrolyse. |
Fundstelle: | Band 258, Jahrgang 1885, S. 328 |
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Die Gewinnung von Zinn aus verzinnten
Eisenabfällen durch Elektrolyse.
Smith, über die Gewinnung von Zinn aus
Eisenblechabfällen.
Von den zahlreichen zur Wiedergewinnung des Zinnes aus Abfällen vorgeschlagenen
Methoden sind bis jetzt hauptsächlich nur drei in der Technik näher verwendet
worden, nämlich: 1) Auflösung in einer Mischung von Salzsäure und Salpetersäure und
nachherige Fällung des Zinnes mit Zink, 2) Behandlung mit Aetznatron und Bleioxyd,
wobei Natriumstannat erhalten wird, endlich 3) Behandeln mit trockenem Chlorgas zur
Darstellung von Zinntetrachlorid. J. Smith kam durch
Versuche im kleinen Maſsstabe, bei welchem das Zinn durch Elektricität abgeschieden
wurde, zum Schlusse, daſs sich diese Methode auch im Groſsen mit Erfolg anwenden
lieſse. Er errichtete daher eine gröſsere Anlage, welche er im Journal of the Society of Chemical Industry, 1885 S.
312 näher beschreibt.
Smith verwendet bei seinem Verfahren verdünnte
Schwefelsäure als Elektrolyt. Als Kathoden benutzt er Kupferplatten. Die Anoden
bilden die in den Elektrolyt eintauchenden Abfälle.
Die Abfälle, welche Smith zu verarbeiten hatte, waren
von verschiedener Beschaffenheit und enthielten von 3 bis 9 Proc. Zinn. Der Apparat wurde für
Verarbeitung von 6t Abfälle in der Woche
construirt und zwar so, daſs täglich zwei Füllungen gemacht wurden. Das vom Zinn
befreite Eisen benutzte man zur Darstellung von Eisenvitriol. Das Zinn selbst
verwandelt man durch Behandeln mit Salzsäure in Chlorzinn.Das gleiche Verfahren wird schon seit mehreren Jahren von einer Berliner
Fabrik im groſsen Maſsstabe ausgeführt.Red. Als Elektricitätserzeuger benutzt
man eine Dynamomaschine von Siemens und Halske in
Berlin, welche bei einem Verbrauche von 7e einen
Strom von 240 Ampère bei einer elektromotorischen Kraft von 15 Volt abgab. Es wurden
im Ganzen 8 Bäder (150cm × 70cm × 100cm)
verwendet, von denen je vier durch Theilung eines 3m langen und 1m,5 breiten Holzbottiches
hergestellt wurden. Die Bäder selbst waren mit Kautschuk ausgekleidet. Die als
Anoden dienenden Abfälle wurden in Holzkörbe verpackt und mit Hilfe von
Flaschenzügen in die Bäder versenkt. Das Packen in die Körbe erforderte groſse
Sorgfalt; bei zu dichtem Packen wurde die Bewegung des Elektrolytes zu stark
gehindert, so daſs nicht alles Zinn aufgelöst wurde. Zur Verbindung der Anoden mit
dem die Elektricität von der Maschine leitenden Kupferdrahte wurde eine groſse
Anzahl von langen Streifen von verzinntem Eisen verwendet. Die als Kathoden
dienenden verzinnten Kupferplatten (120cm × 95cm × 1mm,5)
wurden in Entfernung von etwa 10cm auf beiden
Seiten der Anoden in senkrechter Lage angebracht. Dieselben waren mit an der Decke
befestigten Rollen verbunden, um das Herausheben aus dem Bade zu erleichtern. Der
Elektrolyt wurde durch Verdünnen von Schwefelsäure von 60° B. mit etwa 9 Vol. Wasser
hergestellt. Schwefelsäure war nicht nur wegen ihres hohen Leitungsvermögen für
Elektricität, sondern auch weil die Flüssigkeit nachher zur Eisenvitrioldarstellung
verwendet werden konnte, als Elektrolyt sehr geeignet. Um einen möglichst guten
Umlauf des Elektrolyte zu erhalten, wurden die Anoden durch Verbindung mit Excenter
auf einer Achse beständig auf und ab bewegt.
So lange die Flüssigkeit im Bade sehr sauer war, schied sich das Zinn in schwammiger
Form ab:, nachher aber wurde es mehr pulverig und sogar krystallinisch. Es war
reiner als gewöhnliches Handelszinn und löste sich viel besser in Säuren als
granulirtes Zinn. Theoretisch sollten 240 Ampère in 8 in Reihe angeordneten Bädern
stündlich 4k,25 Zinn abscheiden. In Wirklichkeit
wurde aber nicht mehr als die Hälfte erhalten. Es erklärt sich dies daraus, daſs,
sobald das Zinn von der Oberfläche des Eisens entfernt ist, ein Theil des Stromes
Eisen auflöst; dieses führte zu einer Anhäufung von Eisenvitriol in den Bädern, so
daſs ungefähr alle 7 Wochen die Flüssigkeit in denselben erneuert werden muſste. Der
Gehalt des Elektrolytes an Eisensulfat war sehr verschieden bei den einzelnen
Bädern, der Zinngehalt dagegen sehr gleichmäſsig und betrug 1g,5 in 1l. Wenn
mit der Zinnabscheidung fortgefahren wurde, bis alle Säure gesättigt war, bildete
sich Eisenoxydhydrat.
Der Preis der Eisenabfälle betrug an dem Ausführungsorte nur 2 M. für 1t. 1 Heizer und 2 bis 3 Arbeiter waren genügend,
um 3l Abfälle zu verarbeiten; dabei wurde
durchschnittlich 150k Zinn im Werthe von etwa 156
M. für 100k gewonnen. Hierzu kam noch der vom
Eisensulfate erzielte Gewinn. Smith glaubt, daſs das
Verfahren noch bedeutender Verbesserung fähig ist.