DE200467C

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Publication number: DE200467C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 200467 —. KLASSE 40 a. GRUPPE

in AACHEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18.^eMai 1907 ab.

In der metallurgischen Literatur findet sich hinsichtlich der Sulfate des Eisens, Nickels und Kupfers eine Anschauung vertreten, welche nach den Ergebnissen von den Erfindem vorgenommener Versuche nicht als allgemein gültig aufrechtzuerhalten ist.

Diese Anschauung faßt Schnabel in seiner Metallhüttenkunde (II. Aufl., Bd. II, S. 653) in die Worte: Ein Gemenge von Sulfaten des Eisens, Kupfers und Nickels kann so erhitzt werden, daß die Sulfate von Eisen und Kupfer in Oxyde und Schwefelsäure bzw. schweflige Säure und Sauerstoff zerfallen, während das Nickelsulfat zum größten Teile unzersetzt bleibt. Aus "dem Gemenge von Oxyden und Nickelsulfat kann das letztere durch Auslaugen mit Wasser bzw. (das basische Sulfat) mit verdünnten Säuren gewonnen werden.

Hiernach müßte man das sulfatisierende Rösten eisen- und kupferhaltiger Nickelerze so führen können, daß von den entstehenden Sulfaten zuerst das des Eisens, dann das des Kupfers wieder zersetzt würde und das des Nickels übrigbliebe, welch letzteres dann ausgelaugt werden könnte.

Diesbezügliche Versuche der Erfinder haben ergeben, daß das sulfatisierende Rösten eisen- und kupferhaltiger Nickelerze so geführt werden kann, daß in Wasser lösliches Kupfersulfat entsteht, welches sich unter Zurücklassung von Eisen und Nickel auslaugen läßt.

Auch eine andere in der amerikanischen Patentschrift Nr. 805555 ^von Hybinette angenommene Möglichkeit der Verarbeitung von Kupfernickelerzen hat sich als- praktisch schwer durchführbar erwiesen. Auch erscheint sie den Erfindern nicht als eine Vereinfachung bekannter Kupfernickelscheideprozesse. Hybinette will das Kupfer dadurch von dem Nickel trennen, daß er das Erz zuerst auf einen Konzentrationsstein von 25 Prozent Schwefel, 0,5 bis 5 Prozent Eisen, 35 bis 40 Prozent Kupfer und 40 bis 35 Prozent Nickel anreichert, diesen bis zur Überführung der Metalle in Oxyde abröstet und von den entstandenen Oxyden das Kupferoxyd mit Schwefelsäure auslaugt. Praktisch wird, wie schon aus der Patentbeschreibung hervorgeht, das Kupfer zunächst nicht vollständig gelöst, während andererseits neben dem gelösten Kupfer schon beträchtliche ' Mengen Nickel mit in die Lösung treten.

Im Gegensatz zu diesem Verfahren haben die Erfinder gefunden, daß man ohne Anreicherung des Erzes zu einem Konzentrationsstein so rösten kann, daß die Hauptmenge des Kupfers in wasserlösliches Sulfat, die Hauptmenge des Eisens in unlösliches Oxyd übergeführt wird und die Hauptmenge des Nickels als unlösliches Sulfid zurückbleibt. Um dies schnell und möglichst sicher zu erreichen, ist es im Gegensatz zu dem von Hybinette empfohlenen Konzentrations-

Claims

, schmelzen vorteilhaft, wenn die Konzentration des Kupfers im Erze eine möglichst geringe, die Konzentration der Eisensulfide eine möglichst große ist. Erfinder würden sich zu einem Steinschmelzen nur verstehen, wenn die sonstigen Bestandteile des Erzes ein unmittelbares sulfatisierendes Schmelzen technisch oder wirtschaftlich unratsam erscheinen ließen und auch dann würden sie auf einen ίο möglichst kupferarmen, aber eisen- und schwefelreichen Rohstein hinarbeiten. Besondere Vorteile bietet die neue Arbeitsweise gegenüber der des amerikanischen Patentes Nr. 805555 auch dann, wenn die Erze Kobalt enthalten. Dasselbe kann neben dem Kupfer als Sulfat ausgelaugt werden, während es bei der amerikanischen Arbeitsweise während des Steinschmelzens und -konzentrierens größtenteils verschlackt wird. Auf diese bisher unbekannten und von den Erfindern aufgefundenen Bedingungen können sie nun ein in seiner Gesamtheit ebenfalls neues, sehr einfaches Verfahren der Verarbeitung von kupferhaltigen Nickelerzen oder Hüttenprodukten (Stein) stützen. Das sulfidische Erz oder ein möglichst kupferarmer Rohstein wird nach vorgängiger Zerkleinerung bei niedriger Temperatur oxydierend geröstet. Während bei dieser Temperatur das Nickelsulfür noch wenig reaktionsfähig ist, entsteht ein Gemisch von Sulfaten des Eisens, Kobalts und Kupfers, die sich während des Röstens so untereinander umsetzen, daß die Hauptmenge Eisensulfat wieder zersetzt wird, während die Hauptmengen des Kobalt- und des Kupfersulfats erhalten bleiben ; letztere werden aus dem Röstprodukte mit nötigenfalls durch Schwefelsäure ein wenig angesäuertes Wasser ausgelaugt. Man erhält somit durch sulfatisierendes Rösten und Laugen:

1. eine Kupfersulfatlauge, welche noch wenig Eisen- und Nickelsulfat, gegebenenfalls aber die Hauptmenge des Kobalts als Sulfat enthält. Auch kann dieselbe bei Gegenwart von Silber schon Silbersulfat enthalten;

2. einen Rückstand, welcher die Hauptmenge des Nickels und Eisens enthält. Bei Erzen oder Steinen, welche das Kupfer in größeren Mengen oder in so schwer aufschließbarer Form enthalten, daß dasselbe durch einmaliges sulfatisierendes Rösten nicht vollständig in Sulfat übergeführt wird, wird das sulfatisierende Rösten des Röstlaugereirückstandes wiederholt, indem man die während des weiteren Betriebes abfallenden minderwertigen Sulfate nach Konzentration der sie enthaltenden Lösungen' als Zuschlag gibt. Diese Salze können aber auch schon während des ersten Röstens zugeschlagen werden.

■ Verarbeitung von 1.: Man gewinnt· das Silber, indem man die Lauge durch Kupfergranalien filtriert.

Das Kupfer wird entweder elektrolytisch oder mittels Eisenabfällen gefällt und raffinierend verschmolzen.

Die dann noch verbleibende Lösung wird nach etwa nötiger Neutralisation vorsichtig mit Alkali- oder Erdalkalisulfiden so gefällt, daß der erste Niederschlag die in der Lösung vorhanden gewesenen Metalle Nickel und Kobalt als Sulfide enthält, ohne daß die Hauptmenge des in Lösung befindlichen Eisens mitgefällt wird. Das Sulfidgemisch scheidet man in bekannter Weise.

Die Verarbeitung von 2. geschieht ganz so, als ob man ein kupferfreies Nickelerz vor sich hätte, durch Erschmelzen eines Rohsteines, Konzentrieren desselben durch Wiederholung des Röstens und,Steinschmelzens oder durch Verblasen in Konvertern bis zur Gewinnung eines Konzentrationssteines von etwa 75 Prozent Nickel. Dieser Stein kann entweder unmittelbar elektrolysiert oder durch Totrösten und reduzierendes Schmelzen oder durch Verschmelzen mit Kalk und Kohle im elektrischen Ofen auf ein Rohnickel verarbeitet werden, das, wenn es Edelmetalle (vielfach Platin) enthält, noch elektrolysiert wird.

Der bei der Elektrolyse des Konzentrationssteines oder des Rohnickels verbleibende Anodenrückstand wird auf Platin verarbeitet.

Paten T-A ν SPRU c H:

Verfahren zur Verarbeitung eisen- und kupferhaltiger sulfidischer Nickelerze oder Hüttenprodukte durch Rösten, Auslaugen. und Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß durch sulfatisierendes Rösten des rohen, nur zerkleinerten Erzes oder eines möglichst kupferarmen eisenreichen Steines bei niedriger Temperatur und Laugen mittels angesäuerten Wassers das Kupfer aus dem Laugegute als Sulfat vor dem Nickel ausgezogen und durch Fällung und raffinierendes Verschmelzen rein erhalten wird, so daß der Röstlaugereirückstand dann gleich einem kupferfreien Nickelerze verarbeitet werden kann.