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Die bisherigen Verfahren zur Verhüttung von Antimon-Arsen-und Quecksilbererzen arbeiten in der Weise, dass die Erze mittels Aufbereitungsmaschinen angereichert und dann einem Röstprozess mit nachfolgender Reduktion oder einem Niederschlagprozess mit Eisen (bei Arsen einem Sublimationsoder Rostprozess) unterworfen werden. Diese Verfahren benötigen einen weiteren Raffinationsprozess, um ein reines, verkäufliches Produkt zu erzielen. Röstung, Reduktion und Raffination werden dabei in verschiedenen Öfen durchgeführt, die voneinander räumlich getrennt sind, je eine eigene Feuerung be itzen und Verluste von je 7-20 % aufweisen, die Raffinationsprozesse jedoch weit höhere.
Da auch die neuesten Anreicherungsmaschinell 20-25 % Metallverluste ergeben, so kann mit den bisherigen Verfahren höchstens'eine Gesamtausbeute von 65-70 erzielt werden.
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Metallgehalt in kleinen Schachtöfen bis zu 90 % auf flüchtiges Oxyd verblasen lassen. An diese Tatsache knüpft vorliegende Erfindung an, die dadurch gekennzeichnet ist, dass feingepulverte Antimon- Arsen-und Quecksilbererze mit 5--20 % Metallgehalt, welche keiner Aufbereitung unterzogen werden
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werden die Erze hiebei indirekt erhitzt. Die dabei entstandenen Metalloxyde, z. B. des Antimons und arses, werden nun in einen Staubabscheider gesaugt, der auf solcher Temperatur, z. B. 350 C, gehalten wird, dass sich die Oxyde nicht verdichten und abscheiden können.
Die Oxyddämpfe werden hier bloss von den mitgerissenen Staubteilchen getrennt und gereinigt. Die gereinigten Dämpfe werden nunmehr der Reduktion unterworfen, die derart erfolgt, dass die heissen gereinigten Metalloxyddä. mpfe einer reduzierend wirkenden Feuerung zugeführt werden. Als solche kann, je nach den örtlichen Verhältnissen, eine Staubkohlenfeuerung, eine Gasfeuerung (Kohlenoxyd oder Wassergas) oder eine Mischfeuerung
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förmiger elektrischer Widerstandsofen dienen, durch den die Metalloxyddämpfe, mit reduzierend wirdkenden Gasen gemischt, hindurchgeleitet werden.
Diese elektrische Erhitzung hat sich namentlich dann als
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10000 C) besitzt. In diesen Fällen ist es notwendig, zur Zersetzung dieser Sulfide höhere Temperaturen anzuwenden, was durch fallweise Benützung einer elektrischen Heizung oder des elektrischen Flammen- bogens zweckmässig geschehen kann.
Aus dem in geeigneten Kammern sich hernach abscheidenden Metallstauf vereinigt sich Antimon zu einem Metallbade, wobei die noch enthaltenen Unreinlichkeiten ausgeschieden werden. Das so gewonnene Metall ist von handelsüblicher Reinheit. Die Ajsendämpfe werden dann in kühlere Kammern geführt, wo sich das Arsen in metallischer Form abscheiden kann.
Durch dieses Verfahren wird der verlustreiche Raffinationsprozess vermieden. Der Verbrauch an Heizmaterial ist auf ein Mindestmass herabgesetzt, da der Prozess in einer Ofeneinheit und ununterbrochen ausgeführt werden kann. Dabei können noch die Metalldämpfe zur Beheizung der Rohre, in denen die Oxydbildnng vor sieh geht, verwendet werden, so dass, wenn der Prozess einmal im Gange ist, eine weitere Wärmezufuhr überflüssig wird, da ja auch die Bildung der Oxyde aus den Sulfiden exotherm verläuft.
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In der Zeichnung ist eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung schematisch dargestellt ; Fig. 1 veranschaulicht einen Durchschnitt durch die ganze Anlage, während die Fig. 2 und 3 Einzelheiten und Abänderungen zeigen.
Das feingepulverte Erz wird durch den Trichter 1 aufgegeben und gelangt in das sehwachgeneigte Rohr 2, welches durch eine beliebige Feuerung 3 von aussen beheizt wird. Das Rohr 2, welches mittels
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dreimal in der Minute, versetzt wird, besitzt einen drei-oder mehreckigen Querschnitt oder im Innern eingebaute Leisten, damit das aufgegebene Erz bei der Drehung stets umgewendet und gleichmässig erhitzt wird und-mit der bei 6 eingeblasenen Luft in innige Berührung kommt und langsam gegen das Ende des
Rohres weiterwandert. Als besonders zweckmässig hat es sich herausgestellt, dem Rohre einen kreuzförmigen
Querschnitt zu geben, wie ihn Fig. 3 veranschaulicht.
Bei dieser Form ist der Wärmeaustausch ein besonders günstiger, weil das Erz in verhältnismässig dünner Schicht an drei Seiten von den Heizgasen umspült wird. Auch die Berührung der Luft mit dem Röstgute ist eine besonders innige, da die Rinnen 2' dasselbe heben und dann ziemlich plötzlich in die jeweilig untere Rinne rieseln lassen, wodurch der zentrale
Durchgang durch das Rohr 2 gesperrt und die Luft gezwungen wird, durch das Erz hindurchzustreichen.
Durch schraubenförmige Anordnung dieser Rinnen 2'kann diese Wirkung noch erhöht werden, weil hiedurch die Luft gezwungen ist, in einer Schraubenlinie durch das Röstgut zu streichen. Statt das Rohr drehbar zu machen, könnte natürlich dasselbe auch feststehend angeordnet werden und eine Fördervorrichtung im Inneren desselben zum Wenden und Fortsehieben des Gutes vorgesehen sein. Aus dem
Rohre 2 gelangen nun die Metalloxyddämpfe samt den Unreinigkeiten in den Staubabscheider 7, der durch die aus der Feuerung des Rohres 2 abziehenden Heizgase auf einer solchen Temperatur erhalten wird, dass die Metalloxyde dampfförmig bleiben, die Unreinigkeiten sich aber abscheiden und mit dem Tauben bei 8 abgezogen werden können.
Mittels des Gebläses 9, das auch eine entsprechende Saugwirkung auf das Rohr 2 ausübt, werden nun die Oxyddämpfe in die Reduktionskammer 10 gedrückt, wobei gleichzeitig die zur Reduktion notwendigen reduzierenden Heizgase oder Kohlenstaub durch das Rohr 11 eingeblasen werden.
Die Reduktion kann auch, wie Fig. 2 zeigt, dadurch bewirkt werden, dass die Oxyddämpfe, mit Kohlenoxyd, Wassergas od. dgl. gemischt, durch eine hohle Elektrode 11, die in einem Mantel 12 mit der zweiten Elektrode 13 angeordnet ist, in einen zwischen den beiden Elektroden unterhaltenen Flammen- bogen eingeblasen werden.
Die erhaltenen Metalldämpfe werden nun samt den Abgasen zu Kammern geführt, wo die Abscheidung der Metalle stattfindet. Diese Abseheidung kann fraktioniert geschehen, so dass sich zuerst das sehwererflüchtige Metall, z. B. das Antimon, dann in kühleren Kammern das leichterflüchtige Arsen abscheidet. Die Abgase mit den Metalldämpfen können vorher auch zur Beheizung des Oxydationsrohres 2 verwendet werden, indem sie durch diesen Ofen geführt werden, wodurch eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit der ganzen Anlage erzielt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verhüttung von Antimon-Arsen-und Quecksilbererzen, dadurch gekennzeichnet, dass die vermahlenen unangereicherten Erze (bis 20 % Gehalt) von aussen beheizt, geröstet, die entstandenen flüchtigen Metalloxyde in einem Staubabscheider, der über der Niederschlagstemperatur der Oxyde gehalten wird, von den Verunreinigungen getrennt und die gereinigten Metalloxyddämpfe unmittelbar einer Reduktionsflamme zugeführt und die erhaltenen Metalle hierauf durch Abkühlung zur Abscheidung gebracht werden, so dass diese Metalle fraktioniert getrennt werden können.