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EP3904563A1 - Dissolving device, dissolving basket, galvanic system and method for dissolving zinc - Google Patents

Dissolving device, dissolving basket, galvanic system and method for dissolving zinc Download PDF

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Publication number
EP3904563A1
EP3904563A1 EP20171777.4A EP20171777A EP3904563A1 EP 3904563 A1 EP3904563 A1 EP 3904563A1 EP 20171777 A EP20171777 A EP 20171777A EP 3904563 A1 EP3904563 A1 EP 3904563A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dissolving
zinc
section
release
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20171777.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hartmut Schöfisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG
Original Assignee
Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG filed Critical Dr Ing Max Schloetter GmbH and Co KG
Priority to EP20171777.4A priority Critical patent/EP3904563A1/en
Publication of EP3904563A1 publication Critical patent/EP3904563A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/16Regeneration of process solutions
    • C25D21/18Regeneration of process solutions of electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/565Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc

Definitions

  • the invention relates to a release device with a release basket for receiving zinc elements and for an electrolyte to flow through them.
  • the invention also relates to an electroplating system with such a release device and a method for releasing zinc.
  • insoluble anodes are usually used in the zinc deposition baths, and the zinc is added to the bath in dissolved form as Zn (II).
  • electrolyte is usually removed from the bath and fed into a separate zinc dissolving device.
  • metallic zinc is anodically dissolved to form Zn (II) in the electrolyte, and the electrolyte thus enriched with Zn (II) is returned to the treatment bath.
  • the prior art attempts to solve this problem by bringing zinc into direct contact or electrically conductive contact with a material that has a lower overvoltage for hydrogen, such as steel, in order to increase the zinc dissolution rate.
  • steel baskets are usually filled with pieces of zinc and immersed in the alkaline electrolyte.
  • the zinc pieces can be designed as spheres, hemispheres or pellets, for example.
  • reaction equations can be formulated as follows, for example: (1) Zn (0) ⁇ Zn (II) + 2 e - (2) 2 H + + 2 e - ⁇ H 2 respectively. 2 H 2 O + 2 e - ⁇ H 2 + 2 OH -
  • the electrolyte is introduced from the treatment bath into a dissolving device with a basket-like dissolving container (dissolving basket) in such a way that the electrolyte passes through the dissolving basket in a horizontal direction flows.
  • the zinc-enriched electrolyte is then fed back into the zinc plating bath in order to replace the zinc consumed in the electrodeposition process and to maintain the target value for the zinc content in the zinc plating bath.
  • An essential parameter for the constant regulation of the zinc content in the electrolyte is the variable size of the dissolution rate of the zinc to be dissolved.
  • the amount of zinc to be dissolved is regulated by changing the anode surface, i.e. the surface of the zinc in contact with the electrolyte. This is done by changing the fill level of the electrolyte in the zinc dissolving device or on the dissolving basket by changing the zinc surface that is in contact with the electrolyte by pumping in or out or by immersing or lifting the dissolving basket.
  • the release device is spatially relatively large and also expensive.
  • the dissolution rate is influenced by other factors, in particular the speed at which the electrolyte flows onto the zinc surface, the dirt in the dissolving baskets and the oxidation of the zinc surface. With the current state of the art, however, these factors are not or only insufficiently taken into account for regulating the release rate.
  • the invention aims to provide a release basket for receiving zinc elements and a release device with which a refined influencing and / or regulation the dissolution rate is made possible while at the same time increasing the efficiency of the dissolution system.
  • the invention provides a release basket with the features according to claims 1-5 and a release device with the features according to claims 6-13.
  • the invention also relates to an electroplating system with such a release device and a method for releasing zinc.
  • the dissolving basket according to the invention has a housing which is provided for receiving pieces of zinc, preferably in the form of spheres, hemispheres, pellets or other shapes and through which the electrolyte flows during operation.
  • a feed section is provided which is designed in such a way that, when the dissolving basket is in use, an electrolyte introduced into the housing by means of the feed section has or forms a flow direction component in the dissolving basket that is initially at least partially aligned in a vertical direction.
  • the feed line section can be attached to the upper or lower end of the housing.
  • the flow direction component can be partially inclined in relation to a vertical direction, or the flow can initially take place vertically and then be deflected laterally or radially. This can be done in particular by means of a tube which is attached vertically in the release cage and provided with radial openings.
  • the electrolyte flows vertically into the pipe from the feed section and exits the radial openings, so that the vertical flow changes into a horizontal flow from the inside to the outside.
  • the flow rate by setting the flow rate, a targeted control of the release rate is made possible.
  • the flow rate of the electrolyte through the dissolving basket can be regulated directly.
  • a plurality of dissolving baskets can be used, and the electrolyte flow is switched on or off or regulated individually for each basket in order to obtain a desired total flow rate.
  • a cleaning effect can be significantly improved during the process.
  • a targeted and intensive flow removes dirt and degradation products that have accumulated in the dissolving basket.
  • the release basket preferably has a substantially basket-shaped or cage-shaped shape, so that dirt particles can settle through the openings in the bottom of the basket or cage outside the basket in areas provided for this purpose.
  • the loosening device preferably has a calming area downstream of the actual loosening area, in which dirt particles whirled up or suspended by the flow during the zinc loosening can settle.
  • release device (100) The structure of the release device (100) is described below with reference to the FIGS Figures 1 and 2 embodiment shown in more detail.
  • the release device (100) is designed to operate in conjunction with a galvanic zinc plating bath (not shown). It is preferably a bath that uses an alkaline zinc electrolyte.
  • the electrolyte is typically removed from the zinc deposition bath (not shown) and is to be enriched with zinc in the dissolving device and then returned to the zinc deposition bath. This can be done, for example, continuously while the deposition bath is in operation, in order to keep the zinc concentration in the zinc deposition bath within a specified working range.
  • the release device (100) comprises at least one release section (110) which is provided for receiving one or more of the release baskets (10) described below and in which the actual release process takes place.
  • the release device further comprises, as in FIG Figure 1 shown, a sludge chamber (120) arranged in the vertical direction below the release section (110), a calming section (130) arranged adjacent to the release section (110) and an exchange section (140) arranged adjacent to the calming section (130).
  • a sludge chamber 120
  • a calming section 130
  • an exchange section 140
  • the electrolyte is introduced into the dissolving section (110) and enriched with Zn (II) by anodic dissolution of the zinc pieces contained in the dissolving baskets (10).
  • the electrolyte enriched with Zn (II) then reaches the calming section (130), in which any suspended dirt particles can settle as a result of the flow.
  • the electrolyte then enters the exchange section (140) and is returned from there to the zinc plating bath.
  • the release section (110) preferably comprises one or more chambers (110a) - (110x), each of which is arranged adjacent to one another or in several rows.
  • the chambers (110a) - (110x) are each separated from one another by a partition.
  • Each of the chambers is provided for receiving an individual dissolving basket, and the dissolving baskets can be removed from the respective chamber.
  • the number of chambers is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the bath volume and throughput or on the amount of zinc to be dissolved. It can be, for example, between 1 and 100, preferably 3 to 50, in particular 5 to 20.
  • the chambers can be arranged in a row or in several rows.
  • the release baskets are thus arranged in separate chambers, the amount of hydrogen produced is kept low in the event of an emergency standstill due to the comparatively small amount of electrolyte in each chamber, and thus the risk of hydrogen deflagration is minimized.
  • the chambers can also be emptied independently of one another in an emergency standstill of the release device (100) or also outside of the operation of the release device (100). This prevents or minimizes the further development of hydrogen, but also the oxidation processes between the electrolyte and the anodes.
  • An emergency drain (117) is also preferably provided, which can be opened, for example, in the event of a power failure, in order to remove the electrolyte from the chambers (110a) - (110x).
  • a currentless openable valve is used on the emergency drain (117), which opens with a previously defined time delay if necessary.
  • the chambers (110a) - (110x) have feed lines (111a) - (111x) for the electrolyte to be enriched with zinc, each of which ends at a feed line opening (112a) - (112x).
  • the feed line opening is opened upwards in the vertical direction in order to conduct the electrolyte through the dissolving baskets described below.
  • the feed lines are each provided with a shut-off valve so that the electrolyte supply in the chambers can be individually regulated or switched on and off.
  • the rate of zinc dissolution can be regulated, for example by only having the electrolyte flow through some of the chambers.
  • the electrolyte flow rate in the supply lines can preferably be regulated. This can be done, for example, with the aid of the pump (s) provided for the electrolyte supply (not shown) and / or via the shut-off valves (not shown).
  • the release basket (10) is intended to receive the zinc pieces to be released and, during operation, the electrolyte flows through it, which exits vertically upwards from the feed opening (112a).
  • the dissolving basket is preferably made at least partially from a metal which, under the dissolving conditions, has a lower hydrogen overvoltage than zinc and is in contact with the zinc pieces. This allows a local element to form, with the zinc pieces acting as the anode and the metal as the cathode: (1) Zn (0) ⁇ Zn (II) + 2 e - (2) 2 H 2 O + 2 e - ⁇ H 2 + 2 OH -
  • the metal is preferably iron or an iron alloy such as, in particular, steel.
  • the surface of the metal is provided with a thermally sprayed iron layer to further improve the dissolution rate, as in FIG EP 3,222,757 described.
  • the dissolving basket can be made entirely of the metal. Alternatively, only parts of the basket (e.g. the side wall) can consist of the metal, or the basket can also be made of a different material and is provided with an insert made of the metal.
  • the release basket is preferably like a basket or cage and is open at the top so that zinc pieces can be easily refilled.
  • the shape of the cross section is not particularly limited and may, for example, be substantially round, rectangular, or square.
  • the bottom is provided with openings so that impurities and sludge can escape downwards, in particular into the sludge chamber (120) described below.
  • the release basket (10) comprises a housing (11) with a base plate (11a) (first end section), a circumferential side wall (11b) and an upper section (11c) (second end section).
  • the bottom plate (11a) faces downward and the side wall (11b) extends in a vertical direction.
  • the side wall (11b) of the dissolving basket (10) is provided with a large number of passages (11b-1) so that the electrolyte can flow in or out of the housing (11) of the dissolving basket (10) from the side.
  • the bottom plate (11a) of the dissolving basket (10) has a feed section (12) which forms a through opening which is essentially centrally arranged in the plan view of the dissolving basket (10) and is opposite the feed opening (112a).
  • the electrolyte fed in via the feed opening (112a) is introduced into the dissolving basket (10) through this passage opening.
  • outlet openings (11a-1) are provided on the base plate (11a), through which a sludge formed when dissolving zinc in the electrolyte is disposed under the dissolving section (110) and thus also under the dissolving basket (10) Mud chamber (120) can reach.
  • the sludge that has accumulated can thus be easily removed from a dirty area of the release device. A filtration can therefore be omitted, even if it is conceivable that such a filtration is provided in addition.
  • the zinc pieces located further down may act as a flow obstacle, so that the flow of the zinc pieces is reduced from bottom to top. This can lead to a stronger passivation of zinc pieces lying on top, which are less exposed to the flow, and thus to a reduction in the rate of dissolution.
  • a tube (15) is integrated in the release cage on the feed section (12), which tube extends in the housing (11) preferably centrally along the vertical alignment of the side wall (11b) of the housing (11).
  • the tube (15) has a multiplicity of radial openings (15a) through which the electrolyte guided through the tube (15) can flow out radially. In this way, a uniform flow of the zinc pieces over the entire vertical axis of the dissolving basket ensured from the inside to the outside.
  • the electrolyte flow also has a cleaning effect in that it washes away impurities or passivating oxides that form during the dissolution process from the zinc surface. Most of the particles released in this way settle downwards and thus get into the sludge chamber described in the following section. Depending on the flow rate, a certain proportion of particles can also remain suspended and are retained in the calming compartment described below.
  • the outlet openings (11a-1) in the bottom of the dissolving basket prevent the settling particles from remaining in the dissolving basket as sludge. This significantly reduces the maintenance effort.
  • a sludge chamber (120) is preferably attached in the vertical direction below the release section (110), and thus also below the release basket (10).
  • the sludge chamber (120) extends along the entire dissolving section (110) and can thus be used by several dissolving baskets if several dissolving baskets are required due to the required amount of zinc.
  • the sludge produced during the dissolving process can enter the sludge chamber (120) through the outlet openings (11b-1) of the base plate (11a) of the dissolving basket.
  • a cleaning opening (125) is provided for cleaning the sludge chamber.
  • the electrolyte typically contains dispersed gas (hydrogen and / or air bubbles) and possibly also impurity particles. By lingering in the calming section (130), these are removed by means of outgassing or sedimentation, or they are deposited on the bottom of the calming section (130).
  • the electrolyte enriched with dissolved zinc flows over a first partition (115) formed between the release section (110) and the calming section (130) and thus flows into the calming section (130).
  • the calming section (130) is delimited by the partition (115) provided between the calming section (130) and the release section (110) and a barrier (135) which extends parallel to the first partition (115).
  • An overflow weir (116) is preferably provided on the first partition (115) on the side facing the calming section (130).
  • the overflow weir acts as a flow sheet for the electrolyte to facilitate outgassing and to reduce any foam formation.
  • the overflow weir (116) forms an angle to the vertically oriented first partition wall (115), for example in the range of approx. 30-60 °.
  • An exchange section (140) is preferably provided adjacent to the calming section (130). In the embodiment shown, these sections are separated from one another by a second partition (135), the upper edge of which acts as an overflow weir.
  • a shielding wall (141) can be attached parallel to the second partition (135), so that a passage (142) is created between the second partition (135) and the shielding wall (141).
  • the shielding wall (141) extends higher than the barrier (135), so that the electrolyte that passes from the calming section (130) into the exchange section (140) in a lower section of the exchange section (140) passes through an area between the barrier (135) and the opening provided in the shielding wall (141) passes through.
  • the exchange section (140) can be provided with an inlet (144) for the direct supply of electrolyte from the zinc deposition bath.
  • the electrolyte circulation between the dissolving device and the zinc deposition bath can be maintained.
  • the zinc concentration can also be used if necessary can be reduced in the exchange compartment in order to set a certain setpoint.
  • a changeover valve (not shown) is preferably also provided, with which the electrolyte removed from the zinc deposition bath can optionally be fed to the inlets of the release section (111a) - (111x) or via the inlet (144) directly into the exchange compartment.
  • the release device also preferably has a suction device with one or more suction channels (150), which is preferably attached above the calming section (130) and can thus suck out several adjacent areas of the release device.
  • the release device is preferably provided with a cover which, for example, can be composed of a plurality of cover elements.
  • the release section in the filling area above the release baskets can be provided with one or more hinged lids (160), and the replacement compartment can be covered with a plurality of removable lids (170). The suction then takes place from the gas space formed by the cover above the release device.
  • the zinc dissolving process according to the invention is carried out with the dissolving device according to the invention in connection with a galvanic zinc deposition bath.
  • a galvanic zinc deposition bath Preferably an alkaline zinc or zinc alloy bath (e.g. Zn / Ni) is used.
  • the release baskets (10) are filled with metallic zinc, preferably in the form of pellets, spheres or hemispheres.
  • the electrolyte to be enriched with zinc is removed from the zinc deposition bath and introduced into a respective chamber (110a) - (110x) via the supply lines (111a) - (111x) with the aid of one or more pumps (not shown).
  • the electrolyte flow rate is regulated with the aid of the pump (s) and, if necessary, the valves attached to the supply lines. It is also possible to use only some of the release chambers and to switch off the rest or not to equip them with release baskets (10).
  • the electrolyte flows into the tube (15) of the dissolving basket (10) arranged in the respective chamber and exits in the radial direction through the radial openings (15a) of the tube (15).
  • the zinc pieces are exposed to a uniform lateral flow along the entire length of the dissolving basket. This prevents passivation of the zinc surface and improves the uniformity of the dissolution rate of the entire amount of zinc in the dissolving basket.
  • the zinc pieces preferably form a local element with the metal of the container, so that the zinc goes into solution as Zn (II), while the hydrogen evolution mainly takes place on the metal.
  • the electrolyte thus enriched with zinc which typically contains hydrogen bubbles and possibly also air and / or dispersed dirt particles, then flows over the first partition (115) and, after flowing over the overflow weir (116), reaches the calming section (130) of the release device (100). By lingering in the calming section, gases and particles can separate out.
  • the electrolyte then flows over the second partition (135) and is introduced into the exchange section (140) through the passage (142) provided between the second partition (135) and the shielding wall (141) and is pumped out from there by means of a pump.
  • the zinc-enriched electrolyte pumped out of the exchange section (140) is returned to the zinc plating bath.
  • the electrolyte removed from the zinc deposition bath can also be fed directly into the exchange section (144) via the inlet (144), bypassing the dissolving and calming section. This may be necessary, for example, in order to maintain the electrolyte circulation in the event of an interruption of the zinc dissolution process, or in order to reduce the zinc concentration in the exchange section (140) to a desired target value.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lösevorrichtung zum Lösen von metallischem Zink in einem Elektrolyten, insbesondere einem alkalischen Zinkelektrolyten, die einen Löseabschnitt umfasst, der für die Bestückung mit mindestens einem Lösekorb vorgesehen ist. Im Betrieb ist der Lösekorb mit metallischem Zink gefüllt und wird vom Elektrolyten zunächst zumindest teilweise in vertikaler und nachfolgend in horizontaler Richtung durchströmt.Weitere Gesichtspunkte der Erfindung betreffen einen für den Einsatz in der Lösevorrichtung vorgesehenen Lösekorb, eine Galvanoanlage, die die Lösevorrichtung umfasst, und ein Verfahren zum Lösen von Zink.The invention relates to a dissolving device for dissolving metallic zinc in an electrolyte, in particular an alkaline zinc electrolyte, which comprises a dissolving section which is provided for equipping with at least one dissolving basket. During operation, the dissolving basket is filled with metallic zinc and the electrolyte initially at least partially flows through it in the vertical and then in the horizontal direction Method of dissolving zinc.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Lösevorrichtung mit einem Lösekorb zur Aufnahme von Zinkelementen und zur Durchströmung mit einem Elektrolyten. Ferner betrifft die Erfindung eine Galvanoanlage mit einer solchen Lösevorrichtung sowie ein Verfahren zum Lösen von Zink.The invention relates to a release device with a release basket for receiving zinc elements and for an electrolyte to flow through them. The invention also relates to an electroplating system with such a release device and a method for releasing zinc.

Stand der TechnikState of the art

Bei der galvanischen Abscheidung von Zink aus alkalischen Zinkbädern kommen in den Zinkabscheidungsbädern gewöhnlich unlösliche Anoden zum Einsatz, und das Zink wird dem Bad in gelöster Form als Zn(II) zugeführt. Um den Zinkgehalt des Zinkabscheidungsbades zu regulieren, wird üblicherweise Elektrolyt aus dem Bad entnommen und in eine separate Zinklösevorrichtung geführt. In dieser Zinklösevorrichtung wird metallisches Zink anodisch unter Bildung von Zn(II) im Elektrolyten aufgelöst, und der so mit Zn(II) angereicherte Elektrolyt wird dem Behandlungsbad wieder zugeführt.In the galvanic deposition of zinc from alkaline zinc baths, insoluble anodes are usually used in the zinc deposition baths, and the zinc is added to the bath in dissolved form as Zn (II). In order to regulate the zinc content of the zinc plating bath, electrolyte is usually removed from the bath and fed into a separate zinc dissolving device. In this zinc dissolving device, metallic zinc is anodically dissolved to form Zn (II) in the electrolyte, and the electrolyte thus enriched with Zn (II) is returned to the treatment bath.

Aufgrund des negativen Redoxpotentials löst sich Zink im alkalischen Elektrolyten exotherm unter Wasserstoffentwicklung. Allerdings ist diese Reaktion aufgrund der relativ hohen Wasserstoffüberspannung an der Zinkoberfläche kinetisch gehemmt. Zudem kann auch eine Passivierung der Zinkoberfläche eintreten, was die Löserate des Zinks (Zinklöserate) weiter verlangsamt.Due to the negative redox potential, zinc dissolves exothermically in the alkaline electrolyte with the evolution of hydrogen. However, this reaction is kinetically inhibited due to the relatively high hydrogen overvoltage on the zinc surface. In addition, passivation of the zinc surface can occur, which further slows down the rate of dissolution of the zinc (rate of dissolution of the zinc).

Der Stand der Technik versucht dieses Problem dadurch zu lösen, dass Zink in direkten Kontakt bzw. elektrisch leitenden Kontakt mit einem Material gebracht wird, das eine geringere Überspannung für Wasserstoff besitzt, wie z.B. Stahl, um so die Zinklöserate zu erhöhen. Dazu werden aus Kostengründen meist Lösekörbe aus Stahl mit Zinkstücken befüllt und in den alkalischen Elektrolyten getaucht. Die Zinkstücke können beispielsweise als Kugeln, Halbkugeln oder Pellets ausgebildet sein.The prior art attempts to solve this problem by bringing zinc into direct contact or electrically conductive contact with a material that has a lower overvoltage for hydrogen, such as steel, in order to increase the zinc dissolution rate. To this end, for reasons of cost, steel baskets are usually filled with pieces of zinc and immersed in the alkaline electrolyte. The zinc pieces can be designed as spheres, hemispheres or pellets, for example.

Dabei findet, neben der anodischen Oxidation des Zinks, eine kathodische Reduktion von Protonen zu Wasserstoff an den Stahlkörben statt. Die Reaktionsgleichungen können beispielsweise wie folgt formuliert werden:

        (1)     Zn(0) → Zn(II) + 2 e-

        (2)     2 H+ + 2 e- → H2

bzw.

        2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH-

In addition to the anodic oxidation of the zinc, a cathodic reduction of protons to hydrogen takes place on the steel baskets. The reaction equations can be formulated as follows, for example:

(1) Zn (0) → Zn (II) + 2 e -

(2) 2 H + + 2 e - → H 2

respectively.

2 H 2 O + 2 e - → H 2 + 2 OH -

Bei diesen Zinklöseverfahren ist zudem eine ausreichende Umflutung der Zinkstücke erforderlich, um eine Passivierung der Zinkoberfläche zu vermeiden (siehe z.B. R. Ludwig, R. Holland: Zinc Generator Tanks for the Alkaline Cyanide-Free Zinc Plater, Metal Finishing, 1998, Vol. 6, S. 106-112 ).With these zinc dissolving methods, sufficient flooding of the zinc pieces is also required in order to avoid passivation of the zinc surface (see e.g. R. Ludwig, R. Holland: Zinc Generator Tanks for the Alkaline Cyanide-Free Zinc Plater, Metal Finishing, 1998, Vol. 6, pp. 106-112 ).

Der Elektrolyt wird bei bekannten Zinklöseanlagen aus dem Behandlungsbad derart in eine Lösevorrichtung mit einem korbartigen Lösebehälter (Lösekorb) eingeführt, dass der Elektrolyt in horizontaler Richtung durch den Lösekorb strömt. Der mit Zink angereicherte Elektrolyt wird daraufhin wieder in das Zinkabscheidungsbad zurückgeführt, um das bei der galvanischen Abscheidung verbrauchte Zink zu ersetzen und den Sollwert für den Zinkgehalt im Zinkabscheidungsbad aufrechtzuerhalten.In known zinc dissolving systems, the electrolyte is introduced from the treatment bath into a dissolving device with a basket-like dissolving container (dissolving basket) in such a way that the electrolyte passes through the dissolving basket in a horizontal direction flows. The zinc-enriched electrolyte is then fed back into the zinc plating bath in order to replace the zinc consumed in the electrodeposition process and to maintain the target value for the zinc content in the zinc plating bath.

Ein wesentlicher Parameter zur konstanten Regelung des Zinkgehaltes im Elektrolyten ist dabei die veränderliche Größe der Löserate des zu lösenden Zinks. Die Regelung der zu lösenden Zinkmenge wird dabei durch die Änderung der Anodenoberfläche, d.h. der Oberfläche des mit dem Elektrolyten in Kontakt stehenden Zinks, durchgeführt. Dies erfolgt durch Änderung des Füllstandes des Elektrolyten in der Zinklösevorrichtung, oder am Lösekorb durch die Veränderung der Zinkoberfläche, die sich im Kontakt mit dem Elektrolyten befindet, mittels Zu- oder Abpumpen oder durch Eintauchen oder Ausheben des Lösekorbs. Durch die notwendigen konstruktiven Maßnahmen zum Verändern des Füllstandes oder einer entsprechenden Hebevorrichtung zum Eintauchen oder Ausheben des Lösekorbs, bzw. mehrerer Lösekörbe, wird die Lösevorrichtung jedoch räumlich relativ groß und auch teuer.An essential parameter for the constant regulation of the zinc content in the electrolyte is the variable size of the dissolution rate of the zinc to be dissolved. The amount of zinc to be dissolved is regulated by changing the anode surface, i.e. the surface of the zinc in contact with the electrolyte. This is done by changing the fill level of the electrolyte in the zinc dissolving device or on the dissolving basket by changing the zinc surface that is in contact with the electrolyte by pumping in or out or by immersing or lifting the dissolving basket. However, due to the necessary structural measures for changing the filling level or a corresponding lifting device for immersing or lifting the release basket or several release baskets, the release device is spatially relatively large and also expensive.

Darüber hinaus ist es bekannt, dass die Löserate durch weitere Faktoren beeinflusst wird, insbesondere die Geschwindigkeit der Anströmung des Elektrolyten an der Zinkoberfläche, die Verschmutzungen in den Lösekörben sowie die Oxidation der Zinkoberfläche. Für die Regelung der Löserate werden diese Faktoren beim heutigen Stand der Technik allerdings nicht oder nur unzureichend berücksichtigt.In addition, it is known that the dissolution rate is influenced by other factors, in particular the speed at which the electrolyte flows onto the zinc surface, the dirt in the dissolving baskets and the oxidation of the zinc surface. With the current state of the art, however, these factors are not or only insufficiently taken into account for regulating the release rate.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Die Erfindung zielt darauf ab, einen Lösekorb zur Aufnahme von Zinkelementen sowie eine Lösevorrichtung bereitzustellen, mit denen eine verfeinerte Beeinflussung und/oder Regelung der Löserate bei gleichzeitig erhöhter Effizienz des Lösesystems ermöglicht wird.The invention aims to provide a release basket for receiving zinc elements and a release device with which a refined influencing and / or regulation the dissolution rate is made possible while at the same time increasing the efficiency of the dissolution system.

Dazu stellt die Erfindung einen Lösekorb mit den Merkmalen gemäß Ansprüchen 1-5 sowie eine Lösevorrichtung mit den Merkmalen gemäß Ansprüchen 6-13 bereit. Ferner betrifft die Erfindung eine Galvanoanlage mit einer solchen Lösevorrichtung sowie ein Verfahren zum Lösen von Zink.For this purpose, the invention provides a release basket with the features according to claims 1-5 and a release device with the features according to claims 6-13. The invention also relates to an electroplating system with such a release device and a method for releasing zinc.

Der erfindungsgemäße Lösekorb weist ein Gehäuse auf, das für die Aufnahme von Zinkstücken, vorzugsweise in Form von Kugeln, Halbkugeln, Pellets oder weiteren Formen, vorgesehen ist und beim Betrieb vom Elektrolyten durchströmt wird. An einem ersten Endabschnitt des Gehäuses ist ein Zuleitungsabschnitt vorgesehen, der derart ausgebildet ist, dass im Verwendungszustand des Lösekorbs ein mittels des Zuleitungsabschnitts in das Gehäuse eingeführter Elektrolyt im Lösekorb eine zunächst zumindest teilweise in einer vertikalen Richtung ausgerichtete Strömungsrichtungskomponente aufweist oder ausbildet. Insbesondere kann der Zuleitungsabschnitt am oberen oder unteren Ende des Gehäuses angebracht sein.The dissolving basket according to the invention has a housing which is provided for receiving pieces of zinc, preferably in the form of spheres, hemispheres, pellets or other shapes and through which the electrolyte flows during operation. At a first end section of the housing, a feed section is provided which is designed in such a way that, when the dissolving basket is in use, an electrolyte introduced into the housing by means of the feed section has or forms a flow direction component in the dissolving basket that is initially at least partially aligned in a vertical direction. In particular, the feed line section can be attached to the upper or lower end of the housing.

Diese Ausgestaltung bedingt, dass der in das Gehäuse eingeführte Elektrolyt im Lösekorb von unten nach oben, oder alternativ von oben nach unten, strömt. Dabei kann die Strömungsrichtungskomponente in Relation zu einer vertikalen Richtung teilweise schräg ausgebildet sein, oder die Strömung kann anfangs vertikal erfolgen und dann lateral bzw. radial abgelenkt werden. Dies kann insbesondere mittels eines vertikal im Lösekorb angebrachten und mit Radialöffnungen versehenen Rohrs erfolgen. Der Elektrolyt strömt dabei aus dem Zuleitungsabschnitt vertikal in das Rohr ein und tritt aus den Radialöffnungen aus, so dass die vertikale Strömung in eine horizontale Strömung von innen nach außen übergeht.This configuration requires that the electrolyte introduced into the housing flows in the dissolving basket from bottom to top, or alternatively from top to bottom. The flow direction component can be partially inclined in relation to a vertical direction, or the flow can initially take place vertically and then be deflected laterally or radially. This can be done in particular by means of a tube which is attached vertically in the release cage and provided with radial openings. The electrolyte flows vertically into the pipe from the feed section and exits the radial openings, so that the vertical flow changes into a horizontal flow from the inside to the outside.

Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Lösekorbs und der erfindungsgemäßen Lösevorrichtung wird eine gezielte, gleichmäßige Umströmung der Zinkstücke ermöglicht. Dies führt einerseits bei konstanter Durchflussmenge zu einer einheitlicheren Löserate über die gesamte Füllhöhe des Lösekorbs, da das Auftreten von schlecht angeströmten Abschnitten, wie es im Stand der Technik im Laufe des Betriebs vorkommen kann, vermieden wird.With the aid of a release basket according to the invention and the release device according to the invention, a targeted, uniform flow around the zinc pieces is made possible. On the one hand, this leads to a more uniform dissolving rate over the entire filling height of the dissolving basket with a constant flow rate, since the occurrence of poorly exposed sections, as can occur in the course of operation in the prior art, is avoided.

Zudem wird durch Einstellung der Flussrate eine gezielte Steuerung der Löserate ermöglicht. Dazu kann beispielsweise mit Hilfe einer regelbaren Pumpe, die den Elektrolyten vom Zinkabscheidungsbad zur Lösevorrichtung und somit zum Lösekorb fördert, die Flussrate des Elektrolyten durch den Lösekorb direkt reguliert werden. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Lösekörben eingesetzt werden, und der Elektrolyt-Zufluss wird für jeden Korb einzeln ein- oder ausgeschaltet bzw. reguliert, um eine gewünschte Gesamtflussrate zu erhalten.In addition, by setting the flow rate, a targeted control of the release rate is made possible. For this purpose, for example, with the aid of a controllable pump that conveys the electrolyte from the zinc deposition bath to the dissolving device and thus to the dissolving basket, the flow rate of the electrolyte through the dissolving basket can be regulated directly. Furthermore, a plurality of dissolving baskets can be used, and the electrolyte flow is switched on or off or regulated individually for each basket in order to obtain a desired total flow rate.

Dabei hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen eine laminare Strömung im Lösekorb ausgebildet werden kann, und die an der gesamten Zinkanodenoberfläche stattfindende Strömung die Zinklösemenge pro Mengeneinheit Elektrolyt deutlich verbessert. Daher kann die Baugröße (Bauraum) des Lösekorbs sowie der Lösevorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik relativ klein gehalten werden. Ebenso kann zur Erreichung einer bestimmten Löserate deutlich weniger Zink im Lösekorb bzw. in der gesamten Lösevorrichtung vorgehalten werden.It has been shown that with the procedure according to the invention, a laminar flow can be formed in the dissolving basket, and the flow taking place over the entire zinc anode surface significantly improves the amount of zinc dissolving per unit amount of electrolyte. Therefore, the size (installation space) of the release basket and the release device can be kept relatively small compared to the prior art. Likewise, in order to achieve a certain dissolution rate, significantly less zinc can be kept in the dissolving basket or in the entire dissolving device.

Als weiterer Vorteil hat sich gezeigt, dass eine Reinigungswirkung während des Prozesses deutlich verbessert werden kann. Eine gezielte und intensive Strömung entfernt dabei im Lösekorb angesammelte Verschmutzungen und Abbauprodukte.Another advantage has been shown that a cleaning effect can be significantly improved during the process. A targeted and intensive flow removes dirt and degradation products that have accumulated in the dissolving basket.

Im Hinblick auf die Reinigungswirkung hat der Lösekorb vorzugsweise eine im Wesentlichen korb- oder käfigförmige Form, so dass sich Schmutzteilchen durch die Öffnungen im Boden des Korbs bzw. Käfigs außerhalb des Korbes in dafür vorgesehenen Bereichen absetzen können.With regard to the cleaning effect, the release basket preferably has a substantially basket-shaped or cage-shaped shape, so that dirt particles can settle through the openings in the bottom of the basket or cage outside the basket in areas provided for this purpose.

Weiterhin weist die Lösevorrichtung vorzugsweise einen dem eigentlichen Lösebereich nachgeschalteten Beruhigungsbereich auf, in dem sich durch die Strömung während des Zinklösens aufgewirbelte bzw. suspendierte Schmutzteilchen absetzen können.Furthermore, the loosening device preferably has a calming area downstream of the actual loosening area, in which dirt particles whirled up or suspended by the flow during the zinc loosening can settle.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1Fig. 1
zeigt eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Lösevorrichtung gemäß der Erfindung mit Darstellung der einzelnen Kammern.shows a cross-sectional view of a first embodiment of a release device according to the invention showing the individual chambers.
Fig. 2Fig. 2
zeigt eine weitere Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Lösevorrichtung mit Darstellung der einzelnen Anschlüsse, der Zwischenwände und des Durchströmprinzips in schematischer Form.FIG. 11 shows another cross-sectional view of the FIG Fig. 1 shown release device with representation of the individual connections, the partition walls and the flow principle in schematic form.
Fig. 3Fig. 3
zeigt eine perspektivische sowie eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Lösekorbs, der in der Lösevorrichtung gemäß Fig. 1+2 eingesetzt wird.shows a perspective and a side view of a release basket according to the invention, which is used in the release device according to FIG Fig. 1 +2 is used.
Detaillierte BeschreibungDetailed description LösevorrichtungRelease device

Nachfolgend wird der Aufbau der Lösevorrichtung (100) anhand der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform näher beschrieben.The structure of the release device (100) is described below with reference to the FIGS Figures 1 and 2 embodiment shown in more detail.

Die Lösevorrichtung (100) ist zum Betrieb in Verbindung mit einem galvanischen Zinkabscheidungsbad (nicht gezeigt) vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein Bad, das einen alkalischen Zinkelektrolyten einsetzt. Typischerweise wird der Elektrolyt dabei aus dem Zinkabscheidungsbad (nicht gezeigt) entnommen und soll in der Lösevorrichtung mit Zink angereichert und nachfolgend wieder in das Zinkabscheidungsbad zurückgeführt werden. Dies kann beispielsweise kontinuierlich während des laufenden Betriebes des Abscheidungsbads erfolgen, um die Zinkkonzentration im Zinkabscheidungsbad innerhalb eines spezifizierten Arbeitsbereichs zu halten.The release device (100) is designed to operate in conjunction with a galvanic zinc plating bath (not shown). It is preferably a bath that uses an alkaline zinc electrolyte. The electrolyte is typically removed from the zinc deposition bath (not shown) and is to be enriched with zinc in the dissolving device and then returned to the zinc deposition bath. This can be done, for example, continuously while the deposition bath is in operation, in order to keep the zinc concentration in the zinc deposition bath within a specified working range.

Die Lösevorrichtung (100) umfasst zumindest einen Löseabschnitt (110), der für die Aufnahme eines oder mehrerer der nachfolgend beschriebenen Lösekörbe (10) vorgesehen ist, und in dem der eigentliche Lösevorgang stattfindet.The release device (100) comprises at least one release section (110) which is provided for receiving one or more of the release baskets (10) described below and in which the actual release process takes place.

Vorzugsweise umfasst die Lösevorrichtung weiterhin, wie in Figur 1 gezeigt, eine in vertikaler Richtung unterhalb des Löseabschnitts (110) angeordnete Schlammkammer (120), einen benachbart zum Löseabschnitt (110) angeordneten Beruhigungsabschnitt (130) sowie einen benachbart zum Beruhigungsabschnitt (130) angeordneten Austauschabschnitt (140) .Preferably, the release device further comprises, as in FIG Figure 1 shown, a sludge chamber (120) arranged in the vertical direction below the release section (110), a calming section (130) arranged adjacent to the release section (110) and an exchange section (140) arranged adjacent to the calming section (130).

Im Betrieb wird der Elektrolyt in den Löseabschnitt (110) eingeführt und durch anodisches Auflösen der in den Lösekörben (10) vorgehaltenten Zinkstücke mit Zn(II) angereichert. Dabei können in den Zinkstücken vorhandene Schmutzteilchen und Abbauprodukte freigelegt werden, die sich in der Schlammkammer (120) absetzen. Der mit Zn(II) angereicherte Elektrolyt gelangt anschließend in den Beruhigungsabschnitt (130), in dem sich durch die Strömung gegebenenfalls suspendierte Schmutzteilchen absetzen können. Danach gelangt der Elektrolyt in den Austauschabschnitt (140) und wird von dort in das Zinkabscheidungsbad zurückgeführt.During operation, the electrolyte is introduced into the dissolving section (110) and enriched with Zn (II) by anodic dissolution of the zinc pieces contained in the dissolving baskets (10). In the process, dirt particles and degradation products present in the zinc pieces can be exposed, which settle in the sludge chamber (120). The electrolyte enriched with Zn (II) then reaches the calming section (130), in which any suspended dirt particles can settle as a result of the flow. The electrolyte then enters the exchange section (140) and is returned from there to the zinc plating bath.

LöseabschnittRelease section

Der Löseabschnitt (110) umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Kammern (110a) - (110x), die jeweils benachbart oder in mehreren Reihen zueinander angeordnet sind. Die Kammern (110a) - (110x) sind jeweils durch eine Trennwand voneinander getrennt. Jede der Kammern ist für die Aufnahme eines einzelnen Lösekorbes vorgesehen, wobei die Lösekörbe aus der jeweiligen Kammer entnommen werden können.The release section (110) preferably comprises one or more chambers (110a) - (110x), each of which is arranged adjacent to one another or in several rows. The chambers (110a) - (110x) are each separated from one another by a partition. Each of the chambers is provided for receiving an individual dissolving basket, and the dissolving baskets can be removed from the respective chamber.

Die Anzahl der Kammern ist nicht speziell beschränkt und kann in Abhängigkeit von Badvolumen und Durchsatz bzw. von der zu lösenden Zinkmenge geeignet gewählt werden. Sie kann beispielsweise zwischen 1 und 100, vorzugsweise 3 bis 50, insbesondere 5 bis 20 betragen. Die Kammern können in einer Reihe oder in mehreren Reihen angeordnet sein.The number of chambers is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the bath volume and throughput or on the amount of zinc to be dissolved. It can be, for example, between 1 and 100, preferably 3 to 50, in particular 5 to 20. The chambers can be arranged in a row or in several rows.

Da die Lösekörbe somit in getrennten Kammern angeordnet sind, wird im Fall eines Notfallstillstands durch die vergleichsweise geringe Elektrolytmenge in einer jeweiligen Kammer die entstehende Wasserstoffmenge geringgehalten, und somit wird die Gefahr einer Wasserstoffverpuffung minimiert. Auch können die Kammern im Notfallstillstand der Lösevorrichtung (100) oder auch außerhalb des Betriebs der Lösevorrichtung (100) unabhängig voneinander geleert werden. Hierbei werden die weitere Wasserstoffentwicklung, aber auch die Oxidationsprozesse zwischen dem Elektrolyten und den Anoden verhindert bzw. minimiert.Since the release baskets are thus arranged in separate chambers, the amount of hydrogen produced is kept low in the event of an emergency standstill due to the comparatively small amount of electrolyte in each chamber, and thus the risk of hydrogen deflagration is minimized. The chambers can also be emptied independently of one another in an emergency standstill of the release device (100) or also outside of the operation of the release device (100). This prevents or minimizes the further development of hydrogen, but also the oxidation processes between the electrolyte and the anodes.

Vorzugsweise ist zudem ein Notablauf (117) vorgesehen, der beispielsweise im Falle eines Stromausfalls geöffnet werden kann, um den Elektrolyten aus den Kammern (110a) - (110x) zu entfernen. Hierzu wird am Notablauf (117) ein stromlos zu öffnendes Ventil eingesetzt, welches sich ggf. mit einer zuvor definierten Zeitverzögerung öffnet.An emergency drain (117) is also preferably provided, which can be opened, for example, in the event of a power failure, in order to remove the electrolyte from the chambers (110a) - (110x). For this purpose, a currentless openable valve is used on the emergency drain (117), which opens with a previously defined time delay if necessary.

Die Kammern (110a) - (110x) verfügen über Zuleitungen (111a) - (111x) für den mit Zink anzureichernden Elektrolyten, die jeweils an einer Zuleitungsöffnung (112a) - (112x) enden. Die Zuleitungsöffnung ist in vertikaler Richtung nach oben geöffnet, um den Elektrolyten durch die nachfolgend beschriebenen Lösekörbe zu leiten.The chambers (110a) - (110x) have feed lines (111a) - (111x) for the electrolyte to be enriched with zinc, each of which ends at a feed line opening (112a) - (112x). The feed line opening is opened upwards in the vertical direction in order to conduct the electrolyte through the dissolving baskets described below.

Die Zuleitungen sind jeweils mit einem Absperrventil versehen, um die Elektrolytzufuhr in den Kammern einzeln zu regeln oder an- und abschalten zu können. Dadurch kann beispielsweise die Zinklöserate geregelt werden, etwa indem nur ein Teil der Kammern mit dem Elektrolyten durchströmt wird.The feed lines are each provided with a shut-off valve so that the electrolyte supply in the chambers can be individually regulated or switched on and off. In this way, for example, the rate of zinc dissolution can be regulated, for example by only having the electrolyte flow through some of the chambers.

Weiterhin ist die Elektrolytflussrate in den Zuleitungen vorzugsweise regelbar. Dies kann beispielswese mit Hilfe der für die Elektrolytzufuhr vorgesehenen Pumpe(n) (nicht gezeigt) und/oder über die Absperrventile (nicht gezeigt) erfolgen.Furthermore, the electrolyte flow rate in the supply lines can preferably be regulated. This can be done, for example, with the aid of the pump (s) provided for the electrolyte supply (not shown) and / or via the shut-off valves (not shown).

LösekorbDissolving basket

Der Lösekorb (10) ist für die Aufnahme der zu lösenden Zinkstücke vorgesehen und wird im Betrieb vom Elektrolyten, der aus der Zuleitungsöffnung (112a) vertikal nach oben austritt, durchströmt.The release basket (10) is intended to receive the zinc pieces to be released and, during operation, the electrolyte flows through it, which exits vertically upwards from the feed opening (112a).

Vorzugsweise ist der Lösekorb zumindest teilweise aus einem Metall hergestellt, das unter den Lösebedingungen eine niedrigere Wasserstoff-Überspannung als Zink aufweist und in Kontakt mit den Zinkstücken steht. Dadurch kann sich ein Lokalelement bilden, wobei die Zinkstücke als Anode und das Metall als Kathode fungieren:

        (1)     Zn(0) → Zn(II) + 2 e-

        (2)     2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH-

The dissolving basket is preferably made at least partially from a metal which, under the dissolving conditions, has a lower hydrogen overvoltage than zinc and is in contact with the zinc pieces. This allows a local element to form, with the zinc pieces acting as the anode and the metal as the cathode:

(1) Zn (0) → Zn (II) + 2 e -

(2) 2 H 2 O + 2 e - → H 2 + 2 OH -

Das Metall ist vorzugsweise Eisen oder eine Eisenlegierung wie insbesondere Stahl. In einer besonders bevorzugen Ausführungsform ist die Oberfläche des Metalls zur weiteren Verbesserung der Löserate mit einer thermisch gespritzten Eisenschicht versehen, wie in EP 3 222 757 beschrieben.The metal is preferably iron or an iron alloy such as, in particular, steel. In a particularly preferred embodiment, the surface of the metal is provided with a thermally sprayed iron layer to further improve the dissolution rate, as in FIG EP 3,222,757 described.

Der Lösekorb kann vollständig aus dem Metall hergestellt sein. Alternativ können auch nur Teile des Korbs (z.B. die Seitenwand) aus dem Metall bestehen, oder der Korb kann auch aus einem anderen Material hergestellt sein und ist mit einer Einlage aus dem Metall versehen.The dissolving basket can be made entirely of the metal. Alternatively, only parts of the basket (e.g. the side wall) can consist of the metal, or the basket can also be made of a different material and is provided with an insert made of the metal.

Weiterhin ist der Lösekorb vorzugsweise korb- oder käfigartig und nach oben offen, um Zinkstücke einfach nachfüllen zu können. Die Form des Querschnitts ist nicht speziell beschränkt und kann beispielsweise im Wesentlichen rund, rechteckig oder quadratisch sein. Der Boden ist dabei mit Öffnungen versehen, so dass Verunreinigungen und Schlamm nach unten austreten können, insbesondere in die nachfolgend beschriebene Schlammkammer (120).Furthermore, the release basket is preferably like a basket or cage and is open at the top so that zinc pieces can be easily refilled. The shape of the cross section is not particularly limited and may, for example, be substantially round, rectangular, or square. The bottom is provided with openings so that impurities and sludge can escape downwards, in particular into the sludge chamber (120) described below.

In einer bevorzugen Ausführungsform umfasst der Lösekorb (10) ein Gehäuse (11) mit einer Bodenplatte (11a) (erster Endabschnitt), einer umlaufenden Seitenwand (11b) sowie einen oberen Abschnitt (11c) (zweiter Endabschnitt). Im Verwendungszustand des Lösekorbs (10) weist die Bodenplatte (11a) nach unten, und die Seitenwand (11b) erstreckt sich in einer vertikalen Richtung.In a preferred embodiment, the release basket (10) comprises a housing (11) with a base plate (11a) (first end section), a circumferential side wall (11b) and an upper section (11c) (second end section). When the release basket (10) is in use, the bottom plate (11a) faces downward and the side wall (11b) extends in a vertical direction.

Die Seitenwand (11b) des Lösekorbs (10) ist mit einer Vielzahl von Durchlässen (11b-1) versehen, so dass der Elektrolyt seitlich aus dem Gehäuse (11) des Lösekorbs (10) ein- oder ausströmen kann.The side wall (11b) of the dissolving basket (10) is provided with a large number of passages (11b-1) so that the electrolyte can flow in or out of the housing (11) of the dissolving basket (10) from the side.

Die Bodenplatte (11a) des Lösekorbs (10) weist einen Zuleitungsabschnitt (12) auf, der eine in der Draufsicht des Lösekorbs (10) im Wesentlichen mittig angeordnete Durchgangsöffnung ausbildet und der Zuleitungsöffnung (112a) gegenüberliegt. Durch diese Durchgangsöffnung wird der über die Zuleitungsöffnung (112a) zugeführte Elektrolyt in den Lösekorb (10) eingeführt.The bottom plate (11a) of the dissolving basket (10) has a feed section (12) which forms a through opening which is essentially centrally arranged in the plan view of the dissolving basket (10) and is opposite the feed opening (112a). The electrolyte fed in via the feed opening (112a) is introduced into the dissolving basket (10) through this passage opening.

Ferner sind an der Bodenplatte (11a) eine Vielzahl von Auslassöffnungen (11a-1) vorgesehen, durch die ein beim Lösen von Zink im Elektrolyten entstehender Schlamm in die unter dem Löseabschnitt (110), und somit auch unter dem Lösekorb (10), angeordnete Schlammkammer (120) gelangen kann. Somit kann aus einem Schmutzbereich der Lösevorrichtung der angefallene Schlamm einfach entfernt werden. Eine Filtration kann deshalb entfallen, auch wenn denkbar ist, dass eine solche Filtration zusätzlich vorgesehen wird.Furthermore, a large number of outlet openings (11a-1) are provided on the base plate (11a), through which a sludge formed when dissolving zinc in the electrolyte is disposed under the dissolving section (110) and thus also under the dissolving basket (10) Mud chamber (120) can reach. The sludge that has accumulated can thus be easily removed from a dirty area of the release device. A filtration can therefore be omitted, even if it is conceivable that such a filtration is provided in addition.

Bei rein vertikaler Anströmung kann es je nach Strömungsrate und Form/Größe der Zinkstücke vorkommen, dass die weiter unten befindlichen Zinkstücke als Strömungshindernis fungieren, so dass sich die Anströmung der Zinkstücke von unten nach oben hin verringert. Dies kann zu einer stärkeren Passivierung oben liegender, weniger stark angeströmter Zinkstücke und damit zu einer Verringerung der Löserate führen.In the case of a purely vertical flow, depending on the flow rate and shape / size of the zinc pieces, the zinc pieces located further down may act as a flow obstacle, so that the flow of the zinc pieces is reduced from bottom to top. This can lead to a stronger passivation of zinc pieces lying on top, which are less exposed to the flow, and thus to a reduction in the rate of dissolution.

Zur Vermeidung dieses Effekts ist in einer besonders bevorzugen Ausführungsform in dem Lösekorb am Zuleitungsabschnitt (12) ein Rohr (15) integriert, das sich im Gehäuse (11) vorzugsweise mittig entlang der vertikalen Ausrichtung der Seitenwand (11b) des Gehäuses (11) erstreckt. Das Rohr (15) weist eine Vielzahl von Radialöffnungen (15a) auf, durch die der durch das Rohr (15) geführte Elektrolyt radial ausströmen kann. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Anströmung der Zinkstücke über die gesamte vertikale Achse des Lösekorbs von innen nach außen sichergestellt.To avoid this effect, in a particularly preferred embodiment, a tube (15) is integrated in the release cage on the feed section (12), which tube extends in the housing (11) preferably centrally along the vertical alignment of the side wall (11b) of the housing (11). The tube (15) has a multiplicity of radial openings (15a) through which the electrolyte guided through the tube (15) can flow out radially. In this way, a uniform flow of the zinc pieces over the entire vertical axis of the dissolving basket ensured from the inside to the outside.

Die Elektrolytströmung bewirkt zudem einen Reinigungseffekt, indem sie Verunreinigungen oder sich während des Auflösens bildende, passivierende Oxide von der Zinkoberfläche gleichsam wegspült. Die so freigesetzten Partikel setzen sich größtenteils nach unten ab und gelangen damit in die im folgenden Abschnitt beschriebene Schlammkammer. Je nach Strömungsrate kann ein gewisser Anteil an Partikeln auch suspendiert bleiben und wird im weiter unten beschriebenen Beruhigungsabteil zurück gehalten.The electrolyte flow also has a cleaning effect in that it washes away impurities or passivating oxides that form during the dissolution process from the zinc surface. Most of the particles released in this way settle downwards and thus get into the sludge chamber described in the following section. Depending on the flow rate, a certain proportion of particles can also remain suspended and are retained in the calming compartment described below.

Mittels der Auslassöffnungen (11a-1) im Boden des Lösekorbs wird verhindert, dass die sich absetzenden Partikel als Schlamm im Lösekorb verbleiben. Somit wird der Wartungsaufwand deutlich reduziert.The outlet openings (11a-1) in the bottom of the dissolving basket prevent the settling particles from remaining in the dissolving basket as sludge. This significantly reduces the maintenance effort.

SchlammkammerMud chamber

In vertikaler Richtung unterhalb des Löseabschnitts (110), und somit auch unterhalb des Lösekorbs (10), ist vorzugsweise eine Schlammkammer (120) angebracht. Die Schlammkammer (120) erstreckt sich entlang des gesamten Löseabschnitts (110) und kann somit von mehreren Lösekörben genutzt werden, sofern auf Grund der erforderlichen Zinkmenge mehrere Lösekörbe erforderlich sind.A sludge chamber (120) is preferably attached in the vertical direction below the release section (110), and thus also below the release basket (10). The sludge chamber (120) extends along the entire dissolving section (110) and can thus be used by several dissolving baskets if several dissolving baskets are required due to the required amount of zinc.

Der beim Lösevorgang entstehende Schlamm kann durch die Auslassöffnungen (11b-1) der Bodenplatte (11a) des Lösekorbs in die Schlammkammer (120) gelangen. Zum Entfernen des in der Schlammkammer (120) angesammelten Schlamms ist eine Reinigungsöffnung (125) zur Reinigung der Schlammkammer vorgesehen.The sludge produced during the dissolving process can enter the sludge chamber (120) through the outlet openings (11b-1) of the base plate (11a) of the dissolving basket. To remove the sludge that has accumulated in the sludge chamber (120), a cleaning opening (125) is provided for cleaning the sludge chamber.

BeruhigungsabschnittCalming section

Benachbart zum Löseabschnitt (110) ist vorzugsweise ein Beruhigungsabschnitt (130) vorgesehen, der derart ausgebildet ist, dass sich die mehreren Kammern (110a) - (110x) des Löseabschnitts (110) den Beruhigungsabschnitt (130) teilen.Adjacent to the release section (110) there is preferably a calming section (130) which is designed such that the multiple chambers (110a) - (110x) of the release section (110) share the calming section (130).

Aufgrund der Strömung und Wasserstoffentwicklung im Löseabschnitt enthält der Elektrolyt typischerweise dispergiertes Gas (Wasserstoff und/oder Luftblasen) sowie gegebenenfalls auch Verunreinigungspartikel. Durch Verweilen im Beruhigungsabschnitt (130) werden diese mittels Ausgasens bzw. Sedimentierung entfernt, bzw. setzen sich am Boden des Beruhigungsabschnitts (130) ab.Due to the flow and the evolution of hydrogen in the dissolving section, the electrolyte typically contains dispersed gas (hydrogen and / or air bubbles) and possibly also impurity particles. By lingering in the calming section (130), these are removed by means of outgassing or sedimentation, or they are deposited on the bottom of the calming section (130).

Insbesondere überströmt dabei der mit gelöstem Zink angereicherte Elektrolyt eine zwischen dem Löseabschnitt (110) und dem Beruhigungsabschnitt (130) ausgebildete erste Trennwand (115) und strömt somit in den Beruhigungsabschnitt (130). Der Beruhigungsabschnitt (130) wird durch die zwischen dem Beruhigungsabschnitt (130) und dem Löseabschnitt (110) vorgesehene Trennwand (115) sowie eine Barriere (135) begrenzt, die sich parallel zur ersten Trennwand (115) erstreckt.In particular, the electrolyte enriched with dissolved zinc flows over a first partition (115) formed between the release section (110) and the calming section (130) and thus flows into the calming section (130). The calming section (130) is delimited by the partition (115) provided between the calming section (130) and the release section (110) and a barrier (135) which extends parallel to the first partition (115).

Vorzugsweise ist an der ersten Trennwand (115) an der zum Beruhigungsabschnitt (130) weisenden Seite ein Überlaufwehr (116) vorgesehen. Das Überlaufwehr fungiert als Fließblech für den Elektrolyten, um das Ausgasen zu erleichtern und eine eventuelle Schaumbildung zu reduzieren.An overflow weir (116) is preferably provided on the first partition (115) on the side facing the calming section (130). The overflow weir acts as a flow sheet for the electrolyte to facilitate outgassing and to reduce any foam formation.

Das Überlaufwehr (116) bildet zur vertikal ausgerichteten ersten Trennwand (115) einen Winkel aus, beispielsweise im Bereich von ca. 30-60°. Durch diese Anordnung wird der in den Beruhigungsabschnitt (130) eintretende Elektrolyt beim Übertritt vom Löseabschnitt (110) in den Beruhigungsabschnitt (130) beruhigt, und es wird eine erhöhte Gasaufnahme beim Eintritt in den Beruhigungsabschnitt (130) verhindert.The overflow weir (116) forms an angle to the vertically oriented first partition wall (115), for example in the range of approx. 30-60 °. As a result of this arrangement, the electrolyte entering the calming section (130) becomes the calming section when it passes from the release section (110) (130) calms down, and an increased uptake of gas on entry into the calming section (130) is prevented.

AustauschabschnittExchange section

Benachbart zum Beruhigungsabschnitt (130) ist vorzugsweise ein Austauschabschnitt (140) vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform sind diese Abschnitte durch eine zweite Trennwand (135) voneinander getrennt, deren Oberkante als Überlaufwehr fungiert.An exchange section (140) is preferably provided adjacent to the calming section (130). In the embodiment shown, these sections are separated from one another by a second partition (135), the upper edge of which acts as an overflow weir.

Parallel zur zweiten Trennwand (135) kann zudem eine Abschirmwand (141) angebracht sein, sodass zwischen der zweiten Trennwand (135) und der Abschirmwand (141) ein Durchlauf (142) geschaffen wird. In vertikaler Richtung erstreckt sich die Abschirmwand (141) höher als die Barriere (135), sodass der vom Beruhigungsabschnitt (130) in den Austauschabschnitt (140) übertretende Elektrolyt in einem unteren Abschnitt des Austauschabschnitts (140) durch eine zwischen der Barriere (135) und der Abschirmwand (141) vorgesehene Öffnung hindurchtritt.In addition, a shielding wall (141) can be attached parallel to the second partition (135), so that a passage (142) is created between the second partition (135) and the shielding wall (141). In the vertical direction, the shielding wall (141) extends higher than the barrier (135), so that the electrolyte that passes from the calming section (130) into the exchange section (140) in a lower section of the exchange section (140) passes through an area between the barrier (135) and the opening provided in the shielding wall (141) passes through.

Im Austauschabschnitt (140) ist ferner ein Auslasskanalanschluss (143) vorgesehen, mit dem der mit Zink angereicherte Elektrolyt aus der Lösevorrichtung mittels einer Pumpe (nicht dargestellt) entnommen und über ein gegebenenfalls zwischengeschaltetes Filtergerät in das Zinkabscheidungsbad zurückgeführt werden kann.In the exchange section (140) there is also an outlet channel connection (143) with which the zinc-enriched electrolyte can be removed from the dissolving device by means of a pump (not shown) and returned to the zinc deposition bath via an optionally interposed filter device.

Weiterhin kann der Austauschabschnitt (140) mit einem Zulauf (144) für die direkte Zuführung von Elektrolyt aus dem Zinkabscheidungsbad versehen sein. Dadurch kann z.B. im Fall einer Abschaltung des Löseabschnitts, etwa aufgrund eines Notfalls, die Elektrolytzirkulation zwischen der Lösevorrichtung und dem Zinkabscheidungsbad aufrechterhalten werden. Auch kann damit gegebenenfalls die Zinkkonzentration im Austauschabteil reduziert werden, um einen bestimmten Sollwert einzustellen.Furthermore, the exchange section (140) can be provided with an inlet (144) for the direct supply of electrolyte from the zinc deposition bath. In this way, for example, in the event that the dissolving section is switched off, for example due to an emergency, the electrolyte circulation between the dissolving device and the zinc deposition bath can be maintained. The zinc concentration can also be used if necessary can be reduced in the exchange compartment in order to set a certain setpoint.

Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform weiterhin ein Umschaltventil (nicht dargestellt) vorgesehen, mit dem der aus dem Zinkabscheidungsbad entnommene Elektrolyt wahlweise zu den Zuläufen des Löseabschnitts (111a) - (111x) oder über den Zulauf (144) direkt in das Austauschabteil geführt werden kann.In this embodiment, a changeover valve (not shown) is preferably also provided, with which the electrolyte removed from the zinc deposition bath can optionally be fed to the inlets of the release section (111a) - (111x) or via the inlet (144) directly into the exchange compartment.

AbsaugeinrichtungSuction device

Zur Absaugung von Wasserstoff oder anderen Gasen weist die Lösevorrichtung zudem vorzugsweise eine Absaugeinrichtung mit einem oder mehreren Absaugkanälen (150) auf, die bevorzugt oberhalb des Beruhigungsabschnitts (130) angebracht ist und somit mehrere angrenzende Bereiche der Lösevorrichtung absaugen kann.For the suction of hydrogen or other gases, the release device also preferably has a suction device with one or more suction channels (150), which is preferably attached above the calming section (130) and can thus suck out several adjacent areas of the release device.

Um die Absaugwirkung zu erhöhen, ist die Lösevorrichtung bevorzugt mit einer Abdeckung versehen, die beispielsweise aus einer Mehrzahl von Deckel-Elementen zusammengesetzt sein kann. Beispielsweise kann dazu der Löseabschnitt im Einfüllbereich oberhalb der Lösekörbe mit einem oder mehreren Klappdeckeln (160) versehen sein, und das Austauschabteil kann mit einer Mehrzahl von abnehmbaren Deckeln (170) abgedeckt werden. Das Absaugen erfolgt dann aus dem durch die Abdeckung oberhalb der Lösevorrichtung gebildeten Gasraum.In order to increase the suction effect, the release device is preferably provided with a cover which, for example, can be composed of a plurality of cover elements. For example, the release section in the filling area above the release baskets can be provided with one or more hinged lids (160), and the replacement compartment can be covered with a plurality of removable lids (170). The suction then takes place from the gas space formed by the cover above the release device.

ZinklöseverfahrenZinc dissolving process

Das erfindungsgemäße Zinklöseverfahren wird mit der erfindungsgemäßen Lösevorrichtung in Verbindung mit einem galvanischen Zinkabscheidungsbad durchgeführt. Vorzugsweise kommt dabei ein alkalisches Zink- oder Zinklegierungsbad (z.B. Zn/Ni) zum Einsatz.The zinc dissolving process according to the invention is carried out with the dissolving device according to the invention in connection with a galvanic zinc deposition bath. Preferably an alkaline zinc or zinc alloy bath (e.g. Zn / Ni) is used.

Im Betrieb der Lösevorrichtung (100) sind die Lösekörbe (10) mit metallischem Zink gefüllt, vorzugsweise in Form von Pellets, Kugeln oder Halbkugeln. Der mit Zink anzureichernde Elektrolyt wird aus dem Zinkabscheidungsbad entnommen und mit Hilfe einer oder mehrerer Pumpen (nicht gezeigt) über die Zuleitungen (111a) - (111x) in eine jeweilige Kammer (110a) - (110x) eingeleitet. Die Regulierung der Elektrolytfließrate erfolgt mit Hilfe der Pumpe(n) sowie gegebenenfalls der an den Zuleitungen angebrachten Ventile. Es ist auch möglich, nur einen Teil der Lösekammern einzusetzen und den Rest abzuschalten bzw. nicht mit Lösekörben (10) zu bestücken.When the release device (100) is in operation, the release baskets (10) are filled with metallic zinc, preferably in the form of pellets, spheres or hemispheres. The electrolyte to be enriched with zinc is removed from the zinc deposition bath and introduced into a respective chamber (110a) - (110x) via the supply lines (111a) - (111x) with the aid of one or more pumps (not shown). The electrolyte flow rate is regulated with the aid of the pump (s) and, if necessary, the valves attached to the supply lines. It is also possible to use only some of the release chambers and to switch off the rest or not to equip them with release baskets (10).

Der Elektrolyt fließt in das Rohr (15) des in der jeweiligen Kammer angeordneten Lösekorbs (10) und tritt durch die Radialöffnungen (15a) des Rohrs (15) in radialer Richtung aus. Somit werden die Zinkstücke entlang der gesamten Länge des Lösekorbs gleichmäßig lateral angeströmt. Dies verhindert eine Passivierung der Zinkoberfläche und verbessert die Gleichmäßigkeit der Löserate der gesamten, im Lösekorb befindlichen Zinkmenge.The electrolyte flows into the tube (15) of the dissolving basket (10) arranged in the respective chamber and exits in the radial direction through the radial openings (15a) of the tube (15). In this way, the zinc pieces are exposed to a uniform lateral flow along the entire length of the dissolving basket. This prevents passivation of the zinc surface and improves the uniformity of the dissolution rate of the entire amount of zinc in the dissolving basket.

Wie oben ausgeführt, bilden die Zinkstücke vorzugsweise mit dem Metall des Behälters ein Lokalelement, so dass das Zink als Zn(II) in Lösung geht, während die Wasserstoffentwicklung hauptsächlich am Metall stattfindet. Der so mit Zink angereicherte Elektrolyt, der typischerweise Wasserstoffblasen und gegebenenfalls auch Luft und/oder dispergierte Schmutzteilchen enthält, überströmt nachfolgend die erste Trennwand (115) und gelangt nach Überströmen des Überlaufwehrs (116) in den Beruhigungsabschnitt (130) der Lösevorrichtung (100). Durch Verweilen im Beruhigungsabschnitt können sich Gase und Teilchen abscheiden.As stated above, the zinc pieces preferably form a local element with the metal of the container, so that the zinc goes into solution as Zn (II), while the hydrogen evolution mainly takes place on the metal. The electrolyte thus enriched with zinc, which typically contains hydrogen bubbles and possibly also air and / or dispersed dirt particles, then flows over the first partition (115) and, after flowing over the overflow weir (116), reaches the calming section (130) of the release device (100). By lingering in the calming section, gases and particles can separate out.

Nachfolgend überströmt der Elektrolyt die zweite Trennwand (135) und wird dabei durch den zwischen der zweiten Trennwand (135) und der Abschirmwand (141) vorgesehenen Durchlauf (142) in den Austauschabschnitt (140) eingeführt und von dort mittels einer Pumpe abgepumpt. Der aus dem Austauschabschnitt (140) abgepumpte und mit Zink angereicherte Elektrolyt wird in das Zinkabscheidungsbad zurückgeführt.The electrolyte then flows over the second partition (135) and is introduced into the exchange section (140) through the passage (142) provided between the second partition (135) and the shielding wall (141) and is pumped out from there by means of a pump. The zinc-enriched electrolyte pumped out of the exchange section (140) is returned to the zinc plating bath.

Mit Hilfe des Umschaltventils (nicht gezeigt) kann der aus dem Zinkabscheidungsbad entnommene Elektrolyt auch unter Umgehung des Löse- und Beruhigungsabschnitts über den Zulauf (144) direkt in den Austauschabschnitt (144) geführt werden. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, um bei einer Unterbrechung des Zinklöseverfahrens die Elektrolytzirkulation aufrecht zu erhalten, oder um die Zinkkonzentration im Austauschabschnitt (140) auf einen gewünschten Sollwert zu reduzieren.With the help of the switching valve (not shown), the electrolyte removed from the zinc deposition bath can also be fed directly into the exchange section (144) via the inlet (144), bypassing the dissolving and calming section. This may be necessary, for example, in order to maintain the electrolyte circulation in the event of an interruption of the zinc dissolution process, or in order to reduce the zinc concentration in the exchange section (140) to a desired target value.

Claims (15)

Lösekorb (10) zum Auflösen von metallischem Zink in einem alkalischen Elektrolyten, umfassend: ein Gehäuse (11) zur Aufnahme von Zinkstücken, vorzugsweise in Form von Kugeln, Halbkugeln oder Pellets, einen an einem ersten Endabschnitt (11a) des Gehäuses (11) vorgesehenen Zuleitungsabschnitt (12), der derart ausgebildet ist, dass im Verwendungszustand des Lösekorbs ein mittels des Zuleitungsabschnitts (12) in das Gehäuse (11) eingeführter Elektrolyt im Lösekorb (10) eine zunächst zumindest teilweise in einer vertikalen Richtung ausgerichtete Strömungsrichtungskomponente aufweist oder ausbildet. A dissolving basket (10) for dissolving metallic zinc in an alkaline electrolyte, comprising: a housing (11) for receiving pieces of zinc, preferably in the form of spheres, hemispheres or pellets, a feed section (12) provided at a first end section (11a) of the housing (11) which is designed in such a way that, when the dissolution basket is in use, an electrolyte introduced into the housing (11) by means of the feed section (12) in the dissolution basket (10) initially has or forms at least partially aligned flow direction component in a vertical direction. Lösekorb (10) gemäß Anspruch 1, der zumindest teilweise aus Eisen oder Stahl besteht, wobei die Oberfläche vorzugsweise eine thermisch gespritzte Eisenschicht aufweist.Dissolving basket (10) according to claim 1, which consists at least partially of iron or steel, the surface preferably having a thermally sprayed iron layer. Lösekorb (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein mit dem Zuleitungsabschnitt (12) fluidmäßig in Verbindung stehendes Rohr (15), das zumindest abschnittsweise im Gehäuse (11) verläuft, wobei bevorzugt ist, dass das Rohr (15) eine Vielzahl von Radialöffnungen (15a) aufweist, so dass der Elektrolyt aus dem Rohr in eine horizontale Richtung von innen nach außen ausströmen kann.Dissolving basket (10) according to claim 1 or 2, further comprising a tube (15) which is fluidly connected to the feed section (12) and which runs at least in sections in the housing (11), it being preferred that the tube (15) has a plurality of radial openings (15a), so that the electrolyte can flow out of the tube in a horizontal direction from the inside to the outside. Lösekorb (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Endabschnitt (11a) im Verwendungszustand des Lösekorbs eine Unterseite des Gehäuses (11) ausbildet.Dissolving basket (10) according to one of the preceding claims, wherein the first end section (11a) forms an underside of the housing (11) when the dissolving basket is in use. Lösekorb (10) gemäß Anspruch 4, wobei der erste Endabschnitt (11a) mehrere Auslassöffnungen (11a-1) aufweist, wobei bevorzugt ist, dass die Auslassöffnungen (11a-1) derart ausgebildet sind, dass ein bei einem Lösevorgang von Zink in einem Elektrolyten entstehender Schlamm durch die Auslassöffnungen (11a-1) austreten kann.Dissolving basket (10) according to claim 4, wherein the first end section (11a) has a plurality of outlet openings (11a-1), it being preferred that the outlet openings (11a-1) are designed in such a way that, during a process of dissolving zinc in an electrolyte resulting sludge can escape through the outlet openings (11a-1). Lösevorrichtung (100), insbesondere zum Lösen von Zink in einem Elektrolyten, umfassend: einen Löseabschnitt (110), der für die Bestückung mit zumindest einem Lösekorb (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche vorgesehen ist, wobei der Löseabschnitt (110) eine Zuleitungsöffnung (112a) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein mittels der Zuleitungsöffnung (112a) in den Löseabschnitt (110) eingeführter Elektrolyt im Lösekorb (10) eine zunächst zumindest teilweise in einer vertikalen Richtung ausgerichtete Strömungsrichtungskomponente aufweist oder ausbildet. Dissolving device (100), in particular for dissolving zinc in an electrolyte, comprising: a release section (110) which is provided for equipping with at least one release basket (10) according to one of the preceding claims, wherein the release section (110) has a supply opening (112a) which is designed such that an electrolyte introduced into the release section (110) by means of the supply opening (112a) has a flow direction component in the release basket (10) which is initially at least partially aligned in a vertical direction or train. Lösevorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, ferner umfassend eine Schlammkammer (120), die unterhalb des Löseabschnitts (110) angeordnet ist.The release device (100) according to claim 6, further comprising a mud chamber (120) which is arranged below the release section (110). Lösevorrichtung (100) gemäß Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend einen Beruhigungsabschnitt (130), wobei der Löseabschnitt (110) und der Beruhigungsabschnitt (130) durch eine erste Trennwand (115) getrennt sind, wobei bevorzugt ist, dass die erste Trennwand (115) derart ausgebildet ist, dass der im Löseabschnitt (110) befindliche Elektrolyt die erste Trennwand (115) überströmen kann, wobei an der ersten Trennwand (115) an der zum Beruhigungsabschnitt (130) weisenden Seite ein Überlaufwehr (116) vorgesehen ist, wobei bevorzugt ist, dass das Überlaufwehr (116) zur vertikal ausgerichteten ersten Trennwand (115) einen Winkel im Bereich von 30-60° ausbildet.Release device (100) according to claim 6 or 7, further comprising a calming section (130), wherein the release section (110) and the calming section (130) are separated by a first partition (115), it being preferred that the first partition (115) ) like that is designed so that the electrolyte located in the release section (110) can flow over the first partition (115), an overflow weir (116) being provided on the first partition (115) on the side facing the calming section (130), it being preferred that the overflow weir (116) forms an angle in the range of 30-60 ° to the vertically oriented first partition wall (115). Lösevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6-8, ferner umfassend einen Austauschabschnitt (140) mit einer Auslassleitung, wobei der Austauschabschnitt (140) durch eine zweite Trennwand (135) vom Beruhigungsabschnitt (130) getrennt ist, wobei bevorzugt ist, dass die zweite Trennwand (135) derart ausgebildet ist, dass der im Beruhigungsabschnitt(130) befindliche Elektrolyt die zweite Trennwand (135) überströmen kann.Release device (100) according to one of claims 6-8, further comprising an exchange section (140) with an outlet line, the exchange section (140) being separated from the calming section (130) by a second partition wall (135), it being preferred that the second partition (135) is designed such that the electrolyte located in the calming section (130) can flow over the second partition (135). Lösevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6-9, wobei der Löseabschnitt (110) eine oder mehrere Kammern (110a - 110x) zur jeweiligen Aufnahme eines Lösekorbs (10) aufweist, die bevorzugt jeweils benachbart zueinander angeordnet sind.Release device (100) according to one of claims 6-9, wherein the release section (110) has one or more chambers (110a-110x) for receiving a release basket (10), which are preferably each arranged adjacent to one another. Lösevorrichtung (100) gemäß Anspruch 10, wobei jede der mehreren Kammern (110a) - (110x) eine Zuleitung (111a) - (111x) zur Zuleitung des Elektrolyten aufweist, wobei bevorzugt ist, dass die Zuleitungen einzeln geöffnet oder geschlossen werden können.Release device (100) according to claim 10, wherein each of the plurality of chambers (110a) - (110x) has a supply line (111a) - (111x) for supplying the electrolyte, it being preferred that the supply lines can be opened or closed individually. Lösevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6-11, ferner umfassend einen Notablauf (117), der derart angeordnet ist, dass ein im Löseabschnitt (110) befindlicher Elektrolyt aus der Lösevorrichtung (100) abgelassen werden kann, wobei bevorzugt ist, dass der Notablauf (117) ein stromlos zu öffnendes Ventil bevorzugt mit zeitverzögerter Betätigung aufweist.Release device (100) according to one of claims 6-11, further comprising an emergency drain (117) which is arranged such that an electrolyte located in the release section (110) can be drained from the release device (100), it being preferred that the Emergency drain (117) has a valve that can be opened without current, preferably with delayed actuation. Lösevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6-12, die weiterhin eine Absaugeinrichtung mit einem oder mehreren Absaugkanälen (150) aufweist, um den beim Zinklösen gebildeten Wasserstoff oder andere Gase abzusaugen.Dissolving device (100) according to one of Claims 6-12, further comprising a suction device with one or more suction channels (150) in order to suction off the hydrogen or other gases formed during zinc dissolution. Galvanoanlage zur galvanischen Zinkabscheidung, die mindestens ein Zinkabscheidungsbad sowie eine Lösevorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 6-13 umfasst.Electroplating plant for galvanic zinc deposition, which comprises at least one zinc deposition bath and a dissolving device (100) according to one of Claims 6-13. Verfahren zum Lösen von Zink in einem Elektrolyten, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Lösevorrichtung (100), die mit mindestens einem Lösekorb (10) bestückt ist, der mit Zinkstücken, vorzugsweise in Form von Kugeln, Halbkugeln oder Pellets, gefüllt ist; - Einführen des Elektrolyten in den Lösekorb (10) und Inkontaktbringen mit den Zinkstücken derart, dass der Elektrolyt eine zunächst zumindest teilweise in einer vertikalen Richtung ausgerichtete Strömungsrichtungskomponente aufweist oder ausbildet, die nachfolgend vorzugsweise in eine horizontale Richtung von innen nach außen übergeht. A method for dissolving zinc in an electrolyte, comprising the steps of: - Provision of a release device (100) which is equipped with at least one release basket (10) which is filled with zinc pieces, preferably in the form of spheres, hemispheres or pellets; - Introducing the electrolyte into the dissolving basket (10) and bringing it into contact with the zinc pieces in such a way that the electrolyte has or forms a flow direction component initially at least partially oriented in a vertical direction, which subsequently preferably merges in a horizontal direction from the inside to the outside.
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