DE1025917B

DE1025917B - Verfahren zur Entfernung von Arsen und Antimon aus Abbraenden von sulfidischen Eisenerzen, insbesondere Schwefelkiesabbraenden, und zum chlorierenden Aufschluss der in diesen Abstaenden enthaltenen Nichteisenmetalle

Info

Publication number: DE1025917B
Application number: DEB42699A
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Schulze; Dr Wilhelm Goesele
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1956-12-05
Filing date: 1956-12-05
Publication date: 1958-03-13

Description

Verfahren zur Entfernung von Arsen und Antimon aus Abbränden von sulfidischen Eisenerzen, insbesondere Schwefelkiesabbränden, und zum chlorierenden Aufschluß der in diesen Abständen enthaltenen Nichteisenmetalle Die Abbrände, die bei Abröstung von Schwefelkiesen und anderen röstbaren Schwefel enthaltenden Erzen nach dem Staubbrennerverfahren oder nach dem Verfahren der einstufigen Intensivröstung in einer Wirbelschicht erhalten werden, können je nach Herkunft der Ausgangsstoffe neben wertvollen Nichteisenmetallen noch Arsen und/oder Antimon in solchen Mengen enthalten, die über der für die Weiterverarbeitung der Abbtrände erfahrungsgemäß zulässigen Grenze von etwa 0,1 bis 0,15% liegen. In diesem Falle werden nicht nur bei der Aufarbeitung der Abbrände zwecks Gewinnung der Nichteisenmetalle, gegebenenfalls nach einer chlorierenden bzw. sulfatisierend en Röstung, schlechtere Ausbeuten erreicht, sondern enthält auch das nach der Aufarbeitung verbleibende Purpurerz noch so viel Arsen und Antimon, daß vor seiner Verhüttung arsen- und antimonfreie Eisenerze zugemischt werden müssen, damit das aus ihm gewonnene Roheisen den technischen Anforderungen in bezug auf den Arsen- und Antimongehalt genügt.
Bei der üblichen Behandlung der Abbrände von Schwefelkiepen zwecks Gewinnung der ?@Tichteisenmetalle, wobei die Abbninde unter Zuschlag von Pyrit und Kochsalz bei Temperaturen zwischen 500 und 600° C in oxydierender Atmosphäre chlorierend geröstet werden und die Nichteisenmetalle in laugbare Chloride übergehen, werden zwar etwa 10 bis 15% des Gehalts an Arsen bzw. Antimon verflüchtigt, doch ist dieser Effekt für arsenreichere Abbrände zu gering, um den zulässigen Gehalt von etwa 0,1% zu erreichen bzw. zu unterschreiten.
In der britischen Patentschrift 749 078 ist ein Verfahren zur Behandlung von sulfidischen Eisenerzen mit Chlor oder Chlor und Schwefelchloriden beschrieben, wobei die in den Eisenerzen enthaltenen Metalle einschließlich des Eisens in Chloride übergeführt werden und das im Eisenchlorid gebundene Chlor gegebenenfalls wieder in Freiheit gesetzt und erneut in den Prozeß eingeführt wird, indem das Eisenchlorid hydroly liiert und der dabei gebildete Chlorwasserstoff mittels Sauerstoff oder Luft oxydiert wird. Eine Trennung de. Arsens bzw. Antimons von] Eisen ist mit diesem Verfahren nicht verbunden.
Demgegenüber wurde gefunden, daß sich eine Verminderung des Arsen- und Antimongehalts von Abbränden sulfidis.cher Eisenerze, insbesondere Schwefelknesie, bis auf Restgehalte vom unter 0,1% und der chlorierende Aufschluß der Abbrände zwecks Gewinnung der Nichteisenmetalle in einer einzigen Operation durchführen läßt, wenn man die Abbrände bei Temperaturen oberhalb 500° C, vorzugsweise bei etwa 700 his 900° C, mit solchen Halogenverbindungen behandelt. die gleichzeitig als schwache, das Eisenoxyd in d,-n. .Albbränden nicht merklich angreifende Reduktionsmittel «#irl.en. Als hierfür geeignete Stoffe haben sich Phosgen, Schwefel-Halogen-Verbindungen, wie S2CI" S Cl., und Schwefel-Halogen-Sauerstoff-Verbindungen. wie z. B. S O C12. S O2 C12, bzw. dis entsprechenden FltiorverbinduirgIen erwiesen, wenn inan sie mit Inertgas verdünnt anwendet, um ihren Angriff auf da Eisenoxyd unter Bildung von Eisenchlorid zu unterbinden. An Stelle cler genannten Verbindungen kann inan auch Gemische ihrer thern]ischen Spaltprodukte, wie z. 13. Kohlenoxyd und Halogen, oder ihrer Bildungskomponen.ben, 7. l#. Schwefeldioxvcl und Halogen oder Schwefeldampf bzw. Pyrit und Ilalogeil, iin stöchiometrischen oder nicht stöchioinetrischen Verhältnis im Gemisch mit eirein In ertgas verwenden. Für das erfindungsgemäße Verfahren können die üblichen Ofentypen, wie z. B. mechanische \lehretageiiöfen, Drehrohr- ocler @@'irbelschichtöfen, verwendet werden. Die Halogenisierungsmittel werden vorzugsweise in] (ie;yenstroin über die Abbrände geleitet.
Die in den Beispielen ;,-nannten Teile stellen Gewichtsteile dar.
Beispiel 1 Über 15 Teile eines hio Tinto-Isiesalil>raiides mit einem Gehalt von 0,5% Arsen, 0,0350,'o Antimon, 1,55% Kupfer, .etwa 1% Blei und 0,0201o Kobalt wird in einem mit Mitneliniern ausgerüsteten Drehrohrofen im Verlauf von einer Stunde bei 800e C ein Gemisch von 0,2 Teilen Chlorschwefel und Stickstoff geleitet, wobei das Volumenverhältnis Chlorschwefel zu Stickstoff 1 :50 beträgt. Nach dieser Behandlung enthält der Abbrand nur noch 0,06% Arsen und 0.015% Antimon.
Beispiel 2 Verwendet man an Stelle von Chlorschwefel 0.35 Teile Sulfurylchlorid, das man mit Stickstoff im Volumenverhältnis 1 :50 verdünnt hat, so Nverden nach 2stündiger Behandlung des im Beispiel 1 genannten Abbrandes noch 0.070 -jo Arsen tind 0.015% Antimon im Abbrand gefunden. Beispiel 3 Leitet man ein Gerni,.sch von 0,5 1 Thionvlfltiorid und 101 Stickstoff bei 800° C innerhalb von 2 Stunden über 24 Teile Abbrand der im Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung; so wird das Arsen bis auf 0,018% und das Antimon bis auf 0,014/o des Abbrandgemyichtes verflüchtigt. Beispiel 4 Behandelt man 24 Teile Allbrand der im Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung im Verlauf einer Stunde mit einem Gemisch von 1 1 Phosgengas und 5 1 Stickstoff, so enthält der Abbrand nur noch 0,0290/0 Arsen und etwa 0,01% Antimon.
Nach einer Laugung des gemäß den obigen Beispielen chlorierend behandelten Abbrandes mit 40foiger Salzsäure. «-erden in allen Fällen nur noch etwa 0,15 11.,0 Kupfer, 0,05% Blei und unter 0,010.'o Kobalt im Abbrand `refunden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. -erfahren zur Entiernung von Arsen und Antimon aus Abbrändven von sultidischen I@isen- erzen. insbesondere S,ch«-rfelhie:ahhrändtn, und zum chlorierenden Aufschlull dir in di.sen Ab- bränden enthaltenen \ichteisinmetall°, dadurch gekennzeichnet, dal inan die .1,libriiiide !)ei Tenilli- raturen oberhalb 500- C. vorzu-weise 1)e; it«-<i 700 bis 900`= C, mit solciin Halogenverbindungen behandelt, die gleichzeitig als schlvache, das Eisen- oxyd in den Abbränden nicht merklich angreifend-, Redul.;tioiisinittel wirken. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- -reicliiiet, daß man (1ie Allbrände mit @liosgcn oder mit Schwefel-Halogen-Verbindungen. wie S., Cl.- S C1", oder mit @c@tyefel-Ha@ogen-Sauerstoit@-cr- bindungen, wie S O Cl." S O., Cl" oder mit dun cilt- sprechenden Fluorverliindungen, jeweils finit Inert- gas verdünnt, behandelt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle der Halogen- verbindungen deren thermische Spaltprodukte, wie Kohlenoxyd und Chlor, oder deren Bildungs- komponenten, wie Schwefeldioxyd und Halogen oder Schwefeldampf bzw. Pyrit und Halogen, ver- wendet.