DE218226C

DE218226C -

Info

Publication number: DE218226C
Application number: DENDAT218226D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40«. GRUPPE

(Harrow, Engl.).

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juli 1907 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verarbeitung schwer schmelzbarer Zink-Bleierze, durch das die Gewinnung des Zinks und des Kupfers mit oder ohne Blei und einem Teil des Silbers in einfacher und ergiebiger Weise und in verkäuflicher Form ermöglicht wird, während das Gold und der Rest des Silbers und Bleis (oder das ganze Silber und Blei) in den Rückständen in einer für die Gewinnung

ίο durch die gewöhnlichen, bekannten Mittel geeigneten Form zurückbleibt.

Gemäß der Erfindung werden diese Erze mit Chlorammonium oder Ammoniumsulfat, die in der in der Folge zu beschreibenden Weise entsprechend vorbereitet sind, behandelt, um im Falle der Benutzung von Chlorammonium eine Lösung des gesamten Zinks, Bleis und Kupfers und eines Teiles des darin enthaltenen Silbers oder im Falle der Benutzung von Ammoniumsulfat eine Lösung des gesamten Zinks und Kupfers und einer Spur des Bleis zu bewirken und für die darauf folgende Fällung vorzubereiten, die unter Bedingungen erfolgt, welche nicht die notwendige Anwendung irgendeines anderen Reagens einschließen, und welche die Wiedergewinnung des gebrauchten Ammoniaks als Chlorid oder Sulfat ermöglichen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, geröstete Zinkerze mit Ammoniumsulfat in geschlossenen Gefäßen auf 300 bis 500 ° C. zu erhitzen, um unter Ammoniakentwicklung Zink und Kupfer als Sulfate zu lösen, die dann mit dem entwickelten Ammoniakgas behandelt werden. Dieses Verfahren weist aber den Nachteil auf, daß die Ausfällung des Zinks durch Ammoniak in Form von Zinkhydroxyd Wegen der starken Löslichkeit des letzteren in dem gleichzeitig gebildeten Ammoniumsulfat sehr unvollständig ist. Hierzu kommt, daß die charakteristische Form des Zinkhydroxyds seine weitere Behandlung und seine Reinigung ganz außerordentlich erschwert. Demgegenüber entsteht bei dem neuen Verfahren Zinksulfat nur in Spuren, die Erfindung besteht vielmehr gerade in der ausschließlichen Herstellung des Doppelsalzes von Zinkoxyd und Ammoniumsulfat oder Ammoniumchlorid; das neue Verfahren arbeitet zudem nicht bei so hohen Temperaturen, bleibt vielmehr stets auf oder unterhalb des Siedepunktes der Lösung bei gewöhnlichem Luftdruck.

Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, durch Behandeln mit Ammoniak bzw. Ammoniaksalzlösungen Doppelsalze von Ammoniak und den Chloriden der vorhandenen Metalle (z.B. NH_iCl, ZnCl₂ oder (NHJ₂SO^ Zn S O₄) darzustellen. Diese Salze bleiben jedoch bei allen Konzentrationen und Temperaturen löslich. Auch werden bei jenem Verfahren das Ammoniak bzw. die Ammonium-Salzlösungen in einer Konzentration verwendet, die die Darstellung der basischen Doppelsalze (z. B. N H₄ Cl, Zn O oder (NHJ₂S O₄, Zn O) ausschließt, welche bei dem vorliegenden Verfahren ausschließlich erhalten werden.

Bei der Ausführung der Erfindung, beispiels-

weise bei Schwefelerzen, wird das Erz bis zu einem geeigneten Feinheitsgrad gemahlen und in einem Luftstrom geröstet.

Handelt es sich um gewöhnliche, schwer schmelzbare Zink-Blei-Schwefelerze, wie z. B. die aus dem Broken Hill oder ähnlichen Lagerstätten, so wird das Erz bis zu einem entsprechenden Feinheitsgrade gemahlen, so daß es beispielsweise durch ein Sieb von 25 Maschen pro Zentimeter hindurchgeht, und das Rösten wird am besten bei sehr dunkler Rotglut begonnen, indem das Erz während der ganzen Zeit umgerührt wird, um ein Zusammenbacken zu verhüten. Die Hitze wird während zweier^ Stunden oder länger beibehalten, dann wird die Temperatur gesteigert und die Feuerung So lange fortgesetzt, bis kein freies Schwefelmetall mehr übrig ist. Das Zink, Blei, Eisen, Kupfer und andere oxydierbare, etwa vorhaiidene Schwefelverbindungen werden auf diese Weise, einige vollständig in Oxyde, andere teilweise in Sulfat und Oxyd und, wenn möglich, einige vollständig in Sulfat verwandelt, wenn die richtige Temperatur vorhanden ist.

Das geröstete Erz kann dann mit Wasser ausgelaugt werden, wobei vorhandenes Zinksulfat oder andere lösliche schwefelsaure Salze oder Verbindungen ausgewaschen werden.

Die Rückstände der Auslaugung, die noch Zink in der Form von Zinkoxyd enthalten, eventuell das ursprüngliche geröstete Erz, werden in einer auf über 70° C. erhitzten, stark konzentrierten Lösung von Chlorammonium oder Ammoniumsulfat aufbereitet.

Die von dem ungelösten Teil des Erzes abgegossene Lösung enthält dann einen großen Teil des Zinkoxyds, BleioxydS) Kupfers und . Silbers, wenn Chlorammonium verwendet wurde, oder Zinkoxyd, Kupfer und eine Spur von Bleioxyd, wenn Ammoniumsulfat zur Verwendung gelangte.

Ist Chlorammonium gebraucht worden, so werden beim Abkühlen dieser Lösung und, wenn gewünscht) bei ihrer Verdünnung mit Wasser das ganze Zinkoxyd und Bleioxyd als basische Doppelsalze ausgefällt, während das Kupfer nebst dem etwaigen Überschuß an Chlorammonium in Lösung bleibt. Das Zink, Blei und Kupfer sind fast vollständig aus dem Erz als basisches Doppelsalz ausgewaschen, in dem ein Teil des Silbers in Verbindung mit dem Ammoniumchlorid in Lösung geht.

Ist Ammoniumsulfat zur Verwendung gekommen) dann ist das Verfahren ein ähnliches) nur daß das Blei nur spurenweise in Lösung geht·. Die größte Menge des Bleis verbleibt in dem Erz zusammen mit dem Silber, indem das ÄmnlOniumsulfat nur das Zink und Kupfer abgeschieden hat.

6b Während dieses Verfahrens entwickelt sich etwas freies Ammoniak, und demgemäß entsteht Chlorzink oder schwefelsaures Zink. Das Ammoniak kann abgetrennt und in einer der in - der Folge beschriebenen ähnlichen Weise wiedergewonnen werden. Die Ammoniakentwicklung kann verringert werden, indem die Ausziehung mittels Chlorammoniums oder Ammoniumsulfats unter Druck erfolgt.

Das Zink und das Blei werden, wenn Chlorammonium gebraucht worden ist, oder das Zink allein wird, wenn Ammoniumsulfat gebraucht worden ist, aus dem Niederschlag ausgezogen, und das damit verbundene Ammoniak wird als Chlorid oder Sulfat wiedergewonnen. Das Kupfer kann durch irgendein geeignetes Mittel aus der Lösung entfernt werden, und die Mutterlauge, die aus einer wässerigen Lösung des Überschusses an Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat und einer entsprechenden Menge der erwähnten Doppelsalze nebst etwas Chlorzink oder schwefelsaurem Zink besteht, kann für die Behandlung einer ferneren Erzmenge, entweder nach der Anreicherung oder ohne diese, benutzt werden.

Die durch die Auslaugung des gerösteten Erzes mit Wasser vor der Behandlung mit Ammoniümchlorid oder Ammoniumsulfat gewonnene Lösung von schwefelsaurem Zink kann in irgendeiner geeigneten Weise für die Gewinnung des Zinks, entweder als Metall oder als Oxyd oder in irgendeiner anderen für den Verkauf geeigneten Form, wie Zink, Pigment usw., behandelt werden.

Um das Ammoniak aus dem gefällten Doppelsalz bzw. Salzen wiederzugewinnen, kann jedes bekannte und geeignete Verfahren angewendet werden.

Die Salze werden zweckmäßig mit etwas mehr als der theoretischen Menge Kalk, vorzugsweise in Form von Kalkmilch, gemischt und im Dampfstrom abdestilliert. Das mit Wasserdampf gemischte Ammoniak wird entweder in Schwefelsäure absorbiert oder erst verdichtet und dann mit Schwefelsäure neutralisiert. Zwecks Regenerierung der Chlorammonium- bzw. Am- .105 moniumsulfatlösung, die hierbei erhalten wird, setzt man eine Chlorcalciumlösung zu, die Calciumsulfat ausfällt, während Chlorammonium in Lösung bleibt. Diese Lösung wird abgegossen, gegebenenfalls abgedampft und kann nun wieder zur Behandlung einer neuen Erzmenge verwendet werden.

Ist Chlorammonium gebraucht worden, so enthalten die festen Rückstände nach der Abscheidung des Ammoniaks das Zink und das Blei, welches durch das erwähnte Chlorammonium aus dem Erz gelöst worden ist, nebst einer entsprechenden Menge Kalk, Wird Ammoniumsulfat benutzt, so enthalten die festen Rückstände das Zink, welches durch das Ammoniumsulfat aus dem. Erz gelöst worden •ist, nebst schwefelsaurem Kalk, während die

durch die Neutralisierung des ammoniakalischen Destillats mit Schwefelsäure erhaltene Lösung für die Extrahierung weiterer Erzmengen gebraucht werden könnte, wobei die Behandlung mit Chlorcalcium weggelassen würde.

Die vorerwähnten Rückstände werden auf irgendeine geeignete Weise zwecks Wiedergewinnung des Zinks und des Bleis, wenn mit

ίο Chlorammonium gearbeitet wurde, oder des Zinks allein, wenn mit schwefelsaurem Ammoniak gearbeitet wurde, zwecks Erzielung einer handelsfähigen Form als Metall oder sonstwie verarbeitet. Ist Chlorammonium gebraucht worden, so besteht die Mutterlauge dieser. Rückstände aus einer Lösung von Chlorcalcium und kann durch Filtrierung oder sonstige Mittel abgeschieden und wieder für die Wiedergewinnung des Chlorammoniums, wie oben beschrieben, benutzt werden.

Handelt es sich um oxydische Erze, z. B. solche, welche Zinkspat (kohlensaures Zink), Anglesit (schwefelsaures Blei) usw. enthalten, so wird die Erfindung genau in derselben Weise ausgeführt, nur daß eine ausreichende Röstung erforderlich ist, um die Karbonate in Oxyde überzuführen.

Es liegt auf der Hand, daß der Grad der Gewinnung des Zinks in hohem Grade von der Sorgfalt .abhängt, womit das Rösten durchgeführt wird. ■ ·

Claims

. Patent-Anspruch.:

Verfahren zur Aufbereitung schwer schmelz-„ barer Zink-Bleierze durch Behandeln derselben mit Ammoniumsulfat oder Ammoniumchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniumsalzlösung eine hohe Konzentration und eine Temperatur über 70⁰C. besitzt, so daß lediglich die Doppelsalze von Zinkoxyd bzw. Bleioxyd mit dem betreffenden Ammoniumsalz gebildet werden.

Serlin. Gebrückt in der Reichsdruckerei.