AT101942B - Verfahren zur Behandlung von Blei-Zink-Sulfiderzen und deren Aufbereitungsprodukten u. dgl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Behandlung von   Blei'Zink-Sulfiderzen und deren Aufbereitnngsproflukten   u. dgl. 



   Die Erfindung bezieht sich auf die getrennte Gewinnung des Bleis und Zinks aus ihren Erzen oder deren   Aufbereitungsprodukten,   in welchen diese Metalle in der Form von Sulfiden zusammen vor- kommen. Solche Erze sind in grossen Mengen vorhanden, aber in gewissen Fällen treten erhebliche
Schwierigkeiten bei der Trennung und Gewinnung der Metalle im Grossbetrieb mit den bisherigen Ver- fahren ein. 



   Der Gegenstand der Erfindung ist ein praktisch brauchbares und wirksames Verfahren zur
Behandlung solcher Erze und Aufbereitungsprodukte, um eine weitgehende Trennung der beiden Metalle zu bewirken. 



   Die Erfindung besteht in der Behandlung der Erze und Aufbereitungsprodukte mit solchen
Säuren oder Säuren und Salzen, durch die das Bleisulfid in eine lösliche Bleiverbindung übergeführt wird, während das Zinksulfid im wesentlichen   una. ngegriffen bleibt. Hiefür   kommt in Betracht entweder
Schwefelsäure allein oder die Lösung eines geeigneten Salzes, zu dem entweder Schwefelsäure, Salz- säure od. dgl. zugefügt worden ist. Geeignete Salze sind Kochsalz, Ammoniumchlorid oder ein anderes
Halogensalz (mit Ausnahme der Salze der Schwermetalle), welches fähig ist, wie diese in einer Lösung als Lösungsmittel des Bleisulfats oder-ehiorids zu wirken. 



   Wird feingemahlener Bleiglanz bei ungefähr   100  C   mit konzentrierter Schwefelsäure (vom spez. Gewicht von ungefähr 1-84) erhitzt, so wird das Bleisulfid in Sulfat verwandelt. Durch geeignete
Wahl der Bedingungen, wie der Feinheit der Mahlung, des Verhältnisses der Schwefelsäure, der Temperatur und der Zeit der Einwirkung, kann praktisch die ganze Menge des Sulfids in Sulfat umgesetzt werden. 



   Das Sulfat kann dann z. B. in einer heissen gesättigten Lösung von Kochsalz aufgelöst und so von den unlöslichen Körpern getrennt werden. Erhitzt man anderseits Zinkblende mit konzentrierter Schwefel- säure bei ungefähr 100  C, so wird nur ein verhältnismässig kleiner Anteil des Zinks in Sulfat verwandelt, während der grösste Teil in der heissen Säure unlöslich bleibt. Wenn also die beiden Sulfide in einem
Erz oder Aufbereitungsprodukt gleichzeitig vorhanden sind, können Blei und Zink auf diese Weise getrennt werden. 



   Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das feingemahlene Erz, welches das Bleisulfid und das Zinksulfid enthält, mit einer genügenden Menge konzentrierter Schwefelsäure bei ungefähr 100  C erhitzt, bis praktisch die ganze Menge des Bleis in Sulfat umgesetzt ist. Die Masse wird ein-oder zweimal mit Wasser ausgewaschen, um praktisch die ganze Menge der etwa überschüssigen Säure zu entfernen, und zu dem Rückstand wird eine heisse, starke, vorzugsweise gesättigte Lösung von Kochsalz zugefügt.
Das Bleisulfat löst sich leicht in der heissen Salzlauge und kann durch Filtrieren, Absitzenlassen oder sonstwie von der ungelösten, das Zinksulfid enthaltenden Masse getrennt werden.

   Die heisse Salzlauge wird dann abgekühlt und dadurch   jeder Überschuss   des Bleisalzes über die Menge, welche die abgekühlte
Salzlauge in Lösung halten kann, ausgeschieden, der in bekannter Weise für weitere Verwendung gesammelt werden kann, während die Salzlauge für ihre Wiederverwendung neu erhitzt wird. Die Salz- lauge kann derart im Kreislauf des Verfahrens benutzt werden. 



   Beispiel 1 : Ein Bleizinksulfiderz   von Burmah, welches ungefähr 23'0 % Blei und 40'5%   Zink enthält, wird so fein gemahlen, dass es durch ein 60er Normalsieb geht. 20 kg des Pulvers werden 

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 Bleisulfat und-chlorid von der   Flüssigkeit   absondert und für weitere   hiittenmännische   Behandlung gesammelt werden kann. Der Rückstand in dem Heizgefäss kann zuerst mit Lauge und dann mit Wasser gewaschen und hüttenmännisch zur Gewinnung von Zink behandelt werden. 



   Wenn statt Schwefelsäure von   1'84   spez. Gewicht eine weniger konzentrierte Säure verwendet wird, kann das Blei auch in Bleisulfat umgesetzt werden, aber in diesem Fall kann die Umwandlung eines grösseren Teiles des Zinksulfid in Zinksulfat eintreten. Bei der Entscheidung, ob konzentriertere oder schwächere Säure zu gebrauchen ist, sind praktische Erwägungen, wie z. B. über den Wert des Zinks und die Kosten der verschiedenen Säurestärken, anzustellen. Bei dem Gebrauch konzentrierter oder etwas schwächerer Säure ist die Wirkung auf das Bleisulfid von der Entwicklung von   schwefliger Säure   und von der Entstehung freien Schwefels begleitet. Bei der Anwendung noch   schwächerer   Säuren dagegen, ist sie hauptsächlich von der Entwicklung von Schwefelwasserstoff begleitet.

   In welcher Form auch der Schwefel frei wird, kann er in bekannter Weise zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet werden. 



  Durch die   getrennte Behandlung verschiedener Erzposten   mit starker bzw. schwächerer Säure ist es möglich, an Stelle der bekannten Verwendung der schwefligen Säure und des Schwefelwasserstoffs zur Gewinnung von Schwefel oder Schwefelsäure die aus der mit starker Säure behandelten Erzmenge freiwerdende schweflige Säure in die mit schwacher Säure versetzte Erzmenge überzuführen, wodurch sowohl schweflige Säure als auch Schwefelwasserstoff unschädlich gemacht wird. 



   Nach abgeändertem Verfahren wird das feinzerteilte Erz mit Säure in Gegenwart eines Salzes, wie Kochsalz, behandelt. In diesem Falle kann eine schwächere Säure verwendet werden. So kann das feinzerteilte Erz mit heisser starker Salzlauge behandelt werden, zu der Schwefelsäure hinzugefügt worden ist. 



   Beispiel 2 : 20 kg des Erzes wie in Beispiel   1,   die so fein   zermahlen   sind, dass sie durch ein   100er Norlllalsieb   gehen, werden in einem irdenen, dampferhitzten Gefäss mit 100   !   einer gesättigten Kochsalzlösung vermengt, und die Mischung wird auf ungefähr   850 C   erhitzt.   6 l Schwefelsäure   von 1.84 spez. Gewicht werden nach und nach in das Gefäss, unter fortgesetztem Erhitzen, eingelassen. Das Bleisulfid wird angegriffen und das Blei geht in Lösung, während das Zinksulfid im wesentlichen ungelöst bleibt.

   Wenn die Entwicklung von Schwefelwasserstoff, welche im vorliegenden Falle infolge Anwendung einer grösseren Menge gesättigter Salzlösung und dadurch erfolgter   Verdünnung   der konzentrierten Schwefelsäure eintritt, praktisch aufgehört hat, wird die heisse Lösung von den ungelösten Stoffen getrennt und in ein Kühlgefäss gelassen, wo das Bleisalz sich ausscheidet ; sie kann wieder erhitzt und von neuem gebraucht werden. 



   Wählt man Salzsäure anstatt   Schwefelsäure   und setzt man die Lösung eines   Leichtmetallchlorides   zu, so wird Bleichlorid gebildet und Schwefel in Form von Schwefelwasserstoff frei. 



   Beispiel 3 : 20 kg feinzerteilten Erzes wie nach Beispiel 1 werden in einem irdenen,   dampferhitzten   Gefäss mit 65   !   einer gesättigten   Kochsalzlösung   vermengt, und die Mischung wird auf ungefähr   80c C   erhitzt. Dann werden 18   !   Salzsäure von   l'll   spez. Gewicht eingelassen und   Umrühren   und Erhitzen fortgesetzt, bis die Entwicklung von Schwefelwasserstoff praktisch aufhört. Nach dem Absetzen wird die heisse Lösung in ein   Kühlgefäss   gelassen, wo die Bleiverbindung auskristallisiert. Die Lösung kann wieder verwendet werden. 



   Wenn es unter örtlichen Bedingungen angezeigter ist, Bleisulfat statt Bleichlorid zu verschmelzen. ist letzteres durch Erhitzen mit starker Schwefelsäure in Sulfat umzuwandeln, wobei sich Salzsäuregas entwickelt ; dieses wird in Wasser oder in Salzlösung geleitet, wobei sich entweder eine starke wässerige Lösung der Säure oder eine Lösung der Säure in der Salzlösung bildet. Die wässerige Lösung kann mit   Salzlösung gemischt   werden, um sie zur Behandlung einer weiteren Erzmenge geeignet zu machen, 
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 in einer   Wärmeaustauschvorrichtung   abgekühlt werden, in welcher eine andere Menge des Lösungsmittels zur Wiederverwendung in dem Verfahren erhitzt wird.

   Die die abgetrennte Bleiverbindung enthaltende Lösung kann man an irgendeinem Punkt des Verfahrens einer besonderen Behandlung zwecks Wiedergewinnung oder Entfernung irgendwelcher wertvoller oder schädlicher, in ihr enthaltener Bestandteile unterwerfen. Die in den vorgehenden Beispielen angegebenen Verhältnisse dienen nur 

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 zur Veranschaulichung. Die besten anzuwendenden Verhältnisse werden in gewissem Grade von dem Gehalt und der Art des zu behandelnden Erzes und von den örtlichen Bedingungen abhängig sein. In manchen Fällen ist es rätlich, den Rohstoff vorher aufzubereiten, um seinen Säure verbrauchenden Anteil zu vermindern und durch die Entfernung von nicht reagierenden Bestandteilen die zu behandelnde Masse zu verringern. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung von Blei-Zink-Sulfiderzen und deren Aufbereitungsprodukten u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das Erz mit konzentrierter Schwefelsäure bei ungefähr   1000 C erhitzt   wird, bis praktisch alles Bleisulfid in Bleisulfat umgesetzt ist, worauf man letzteres in bekannter Weise mit einer starken Lösung von Kochsalz oder einem anderen geeigneten Halogensalz löst und die heisse Lösung von dem unangegriffenen Zinksulfid trennt und abkühlt, um ein teilweises Auskristallisieren des Bleisalzes herbeizuführen.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits eine Mischung des Erzes mit zur Entwicklung von schwefliger Säure genügend starker Schwefelsäure erhitzt wird, während anderseits eine andere Erzmenge zwecks Entwicklung von Schwefelwasserstoff mit schwächerer Säure erhitzt wird und dass die aus dem ersten Gemisch entwickelten Gase in das zweite Gemisch übergeführt werden.

   3. Verfahren zur Behandlung von Blei-Zink-Sulfiderzen und deren Aufbereitungsprodukten u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das Erz mit einer zur Entwicklung von Schwefelwasserstoff genügend schwachen Säure erhitzt wird, welche das Bleisulfid in eine lösliche Verbindung verwandelt, ohne das Zinksulfid wesentlich anzugreifen, und dass man den Schwefelwasserstoff zur Gewinnung von Bleisulfid aus der löslichen Bleiverbindung benutzt, worauf das Bleisulfid zusammen mit dem Bleisulfat in bekannter Weise zur Gewinnung von metallischem Blei verschmolzen wird.

   4. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz oder ein Aufbereitungsprodr. kt mit einer starken Lösung von Kochsalz oder eines anderen Leichtmetallchlorides, der ein Überschuss von Schwefelsäure oder Salzsäure zugefügt ist, auf ungefähr 85 C erhitzt wird, wobei das Blei als Chlorid in Lösung geht, welche von dem im wesentlichen unangegriffen geMieLenen Zinksulfid getrennt und abgekühlt wird, um in bekannter Weise das Bleichlorid teilweise zum Auskristallisieren zu bringen.