Die Untersuchung zur Reaktionskinetik der sauren Entzinkung von Stahlschrotten aus der Automobilindustrie ist Gegenstand dieser Arbeit. Das Ziel war, aus den Erkenntnissen von Laboruntersuchungen diese Entzinkungstechnologie in den Pilotmaßstab zu überführen, um den Technologietransfer in die Industrie zu ermöglichen. Es wurden galvanisch- und feuerverzinkte Stahlschrotte eingesetzt. Anhand der durchgeführten Laborversuche konnte bewiesen werden, dass die saure Entzinkung mit Schwefelsäure ein ökonomisch rentabler Prozess ist. Bei einem Zinkvorlauf von 50 g/L und einer Schwefelsäurekonzentration von 180 g/L betrugen die Entzinkungszeiten für Schrottmischungen aus galvanisch- und feuerverzinkten Anteilen bei 60 °C ca. 3 Minuten. Die gleichzeitige Auflösung des Eisens durch den sauren Angriff des Stahlkerns führte dagegen lediglich zu Eisenkonzentrationen kleiner als 0.8 g /L. Die Zinkanreicherung kann bis auf 120 g/L erfolgen. Es wurde gefunden, dass Zieh- und Waschöle, die auf die Blechoberflächen aufgetragen werden, die Eisenlaugung inhibieren und gleichzeitig die entzinkten Bleche vor weiterer Korrosion schützen. Die inhibierende Wirkung der Öle beruht auf esterbasierenden Zuschlagstoffen. Durch die hydrolytische Zersetzung werden Karbonsäuren frei, die chemiesorptiv die Stahlblechoberfläche schützen. Zur Ermittlung der Entzinkungskinetik wurden drei verschiedene Untersuchungsmethoden evaluiert, die diskontinuierliche Probenahme mit anschließender externer Analyse, die Messung des Wasserstoffvolumens mit anschließender Berechnung des Zinkkonzentrationsverlaufs und die kontinuierliche Leitfähigkeitsmessung. Die Leitfähigkeitsmessung beeinflusst das Reaktionsgleichgewicht während der Messung nicht. Durch ihr einfaches Handling kann sie als Onlinemethode zur Überwachung der Entzinkung herangezogen werden. lhr Vorteil liegt in der Möglichkeit der genauen Analyse des Entzinkungsvorgangs einzelner Blechgüten. Durch den Kurvenverlauf der bei der Entzinkung zu erhaltenden Leitfähigkeitskurve, kann der Vorgang der Laugung der Reinzinkschicht von der Laugung der Legierungsschicht bei feuerverzinkten Blechen quantitativ unterschieden werden. Es ist weiterhin möglich, den Einfluss der Wasserstoffüberspannung zu beurteilen und Entzinkungszeiten sekundengenau zu bestimmen.


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    Titel :

    Entzinkung von Stahlschrotten


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2012


    Format / Umfang :

    242 Seiten, 95 Bilder, 23 Tabellen, 103 Quellen



    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Schadensfaelle an Messingwerkstoffen durch Entzinkung und Spannungsrisskorrosion

    Mueller,J. / Thale,W. / Zentralstelle f.Korrosionsschutz,Dresden,DE | Kraftfahrwesen | 1991