Titel: Verfahren zur ökonomischen Reinigung des eisenhaltigen Zinkes; von W. H. Chandler.
Fundstelle: Band 194, Jahrgang 1869, Nr. LV., S. 238
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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.