AT111833B - Verfahren zur Gewinnung der wertvollen Bestandteile aus chlorierend gerösteten Kiesabbränden durch stufenweises Auslaugen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Gewinnung der wertvollen   Bestandteile aus chlorierend gerosteten     Kiesabbränden durch stufenweises Auslaugen.   



   Kiesabbrände, die der chlorierenden Röstung unterzogen und danach ausgelaugt worden sind, ergeben Lösungen, die Kupfer, Zink, Silber, Kobalt usw. enthalten. Gemäss den bis jetzt bekanntgewordenen Vorschlägen, ausser dem Kupfer auch die übrigen wertvollen Bestandteile der   La. uge zu   gewinnen, konnte man lediglich das Silber gewinnen, während die Übrigen Bestandteile mit der nach Abscheidung des Kupfers erhaltenen Endlauge unausgenutzt verloren gingen. 



   Nach vorliegender Erfindung gelingt es, die nach der chlorierenden   Röstung   von Kiesabbränden gewonnenen Laugen voll auszunutzen. Die Erfindung besteht darin, die bei der Auslaugung des   Röstguteg   zuerst erhaltene Lösung, die.. Chloridlauge", die die Metalle in der Form von Chloriden   enthält,   von der später erhaltenen   Lösung,   die die Metalle in der Form von Sulfaten enthält,   der.. Snlfatlauge",   zu trennen. 



  Das Kupfer wird aus jeder Lauge getrennt ausgefällt. Diese Fällung erfolgt aus wenigstens einer der Laugen durch ein anderes, an sieh bekanntes   Fällungsmittel   als Eisen, zwecks   Ermöglichung   einer einfachen Gewinnung der übrigen wertvollen Bestandteile, z. B. Silber, Zink, Kobalt, Glaubersalz usw. 



   Eine Ausführungsform des Verfahrens soll in folgendem näher beschrieben werden :
Das Röstgut wird zuerst mit Wasser, das   zweckmässig   auf eine Temperatur von etwa   50 -60 C   erwärmt wurde, und dann mit verdünnten   Säuren.   gewöhnlich einem   Gemisch   von Salzsäure und Schwefelsäure, das von den Abgasen der chlorierenden   Röstung   gewonnen worden ist, ausgelaugt. Die auf diese Weise zuerst gewonnene Lauge, die., Chloridlauge". enthält den grösseren Teil des Gehaltes des Röstgutes an Silber und Zink und nur einen kleineren Teil des Kupfers, hauptsächlich als Chloride, während die Lauge, die beim fortgesetzten Laugen erhalten wird.   die "Sulfatlauge".   den grösseren Teil des Gehaltes des Röstgutes an Kupfer und nur einen kleineren Teil an Silber.

   Zink usw. enthält, wobei die Metalle in dieser Lauge hauptsächlich als Sulfate vorkommen. Der Gehalt an Kobalt ist in beiden Laugen etwa derselbe. 



   Gemäss der Erfindung trennt man nun die Chloridlauge von der Sulfatlauge. Die beiden Laugen werden dann z. B. wie folgt behandelt. 



   Verarbeitung der Chloridlauge :
Aus der Chloridlauge wird zuerst Kupfer niedergeschlagen. Dieses   Ausfällen   kann gemäss der Erfindung durch ein anderes, an sich aber bekanntes Fällungsmittel als Eisen geschehen. Für den Zweck wird vorteilhaft metallisches Zink oder eine Zinkverbindung verwendet, zweckmässig eine während des weiteren Verlaufes des Prozesses gewonnene, wie unten näher beschrieben werden soll. Es ist zwar schon an sich bekannt, Zink oder Zinkverbindungen für die Ausfällung von Kupfer zu verwenden, erfindunggemäss wird aber dieses Verfahren derart   ausgeführt,   dass ganz besondere Vorteile dabei entstehen. Das Ausfällen geschieht am besten bei etwas erhöhter Temperatur.

   Der erhaltene Niederschlag wird durch Dekantieren, Filtrieren in der Filterpresse oder auf andere zweckmässige Weise abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Verwendet man für das Fällen des Kupfers als Zinkverbindung Zinkhydroxyd oder basisches Zinkkarbonat, so besteht der   Kupferniederschlag   hauptsächlich aus Kupferhydroxyd bzw.   basisehem   Kllpferkarbonat, verunreinigt durch   basische   Zinksalze. Der Kupferniederschlag wird getrocknet und in   beliebiger Weise geschmolzen   oder er kann ohne Trocknung in Schwefelsäure gelöst werden zwecks 

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 Herstellung von Kupfersulfat. Es ist selbstverständlich, dass der Kupferniedersehlag auch in anderer Weise verarbeitet werden kann, z. B. durch Lösen und Zementieren. 



   Dem erhaltenen Filtrat, das als wertvolle Bestandteile Zink, Silber, Kobalt, Schwefel usw. enthält, wird zuerst eine dem Gehalt an Silber und an zurückgebliebenem Kupfer entsprechende Menge Schwefelnatrium zugesetzt, wobei Silber und Kupfer ausfallen, welcher Niederschlag abgetrennt wird und nach der Trocknung als   kupf erhaltiger Silberschlamm   verkauft werden kann. Das Filtrat nach der Abtrennung des kupferhaltigen Silberniederschlages wird dann mit Chlorkalk oder Chlor und Soda unter Erwärmung behandelt, wobei Kobalt ausfällt. Der erhaltene und abgetrennte Niederschlag, der Zink, Nickel, Mangan usw. enthält, kann dann in beliebiger Weise verarbeitet werden, z. B. auf metallisches Kobalt oder Kobaltoxyd. Anstatt mittels Schwefelnatriums können Silber und in der Lauge zurückgebliebenes Kupfer durch Zinksehrott niedergeschlagen werden.

   Wird dieses Ausfällen bei erhöhter Temperatur, z. B. bei 900 bis   1000   C, vorgenommen, fällt auch Kobalt aus. Man erhält dann Kupfer, Silber und Kobalt in Form von Metallen, die in zweckmässiger Weise voneinander getrennt werden können. 



   Nachdem in dieser Weise Kupfer, Silber und Kobalt niedergeschlagen worden sind, wird der Lauge eine Lösung von Chlorkalzium zugesetzt, wobei der grösste Teil des Gehaltes der Lauge an Schwefelsäure als reiner Gips ausfällt, der in zweckmässiger Weise abgetrennt und zu reinem Gips gebrannt wird. 



   Man kann auch in anderer Weise den Gehalt der Lauge an Schwefelsäure nutzbringend verwerten, u. zw. dadurch, dass die nach dem Fällen von Kupfer, Silber und Kobalt erhaltene Lösung bis auf etwa 00 C oder einige Grad unter Null abgekühlt wird, wobei etwa zwei Drittel des in der Lauge vorhandenen Glaubersalzes auskristallisieren. Das auskristallisierte Glaubersalz wird in beliebiger Weise weiterverarbeitet. Der zurückgebliebene Gehalt an Schwefelsäure in der Lösung wird dann als Gips ausgefällt, wie oben beschrieben. 



   Um die Lauge von zurückgebliebenem Sulfat ganz zu befreien, wird eine Lösung von Baryum-   chlorid zugesetzt, wobei Baryumsulfat ausfällt und in geeigneter Weise abgetrennt wird. Der abgetrennten   Lösung wird Kalkmilch zugesetzt, wobei Zink als Zinkhydroxyd ausfällt. Dieser Niederschlag ist ziemlich schwer abzutrennen, weshalb das Fällen zweckmässig unter Einleitung von Kohlensäure vorgenommen wird. Das Fällen wird ferner zweckmässig bei einer etwas erhöhten Temperatur vorgenommen, in welchem Falle ein kristallinischer, leicht filtrierbarer Niederschlag von basischem Zinkkarbonat erhalten wird. 



  Der Niederschlag kann zum Fällen von frischen Mengen von Kupfer aus der Chloridlauge verwendet werden oder er wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und geglüht, wobei das Glühen zweckmässig bei einer so hohen Temperatur vorgenommen wird, dass Sinterung eintritt, wobei der Gehalt an Chlor und Schwefel auf einen Mindestbetrag herabgesetzt wird. Das erhaltene Zinkoxyd enthält etwa 70% Zink und ist zur Verarbeitung auf metallisches Zink oder Zinkweiss sehr geeignet. 



   Die nach der Abtrennung des Zinkniederschlages erhaltene Endlauge, die hauptsächlich Kalziumchlorid und Natriumchlorid enthält, kann durch Verdampfung auf höhere Konzentration gebracht werden, unter Auskristallisieren von Natriumchlorid, und zur Fällung von Gips Verwendung finden. 



   Ein Teil der erhaltenen Zinkverbindung wird zum Fällen des Kupfers aus der Chloridlauge benutzt. 



  Zweckmässig verwendet man dabei den   Zinkniederschlag,   entweder als Zinkhydroxyd oder als Zinkkarbonat, in ungetrocknetem Zustand, weil sich das Zink in diesem Niederschlag in einem besonders reaktionsfähigen Zustand befindet, so dass es das Fällen des Kupfers erleichtert. 



   Verarbeitung der Sulfatlauge ;
Aus der Sulfatlauge, die, wie oben erwähnt, den grössten Teil des Gesamtgehaltes der Erze an Kupfer als Kupferchlorid und nur einen Teil des Gesamtgehaltes an Zink und Silber enthält, wird zuerst Kupfer ausgefällt, was gemäss der Erfindung durch andere Mittel als Eisen erfolgt. In diesem Beispiel wird das Kupfer durch Reduktion vermittels Zementkupfer ausgefällt, wobei das Kupfer als Kupferchlorür ausfällt. Es hat sich als zweckmässig erwiesen, einen Überschuss an Zementkupfer zu verwenden, weil die Ausfällung vollständiger wird und schneller verläuft. Das Kupferchlorür zusammen mit   dem Überschuss   an Zementkupfer, wird abgetrennt, worauf dem Niederschlag eine Chloridlösung zugesetzt wird.

   Dadurch wird Kupferchlorür gelöst, während der Überschuss an Zementkupfer unlöslich bleibt, abgetrennt und dem
Gefäss zugeführt wird, in welchem das Kupfer der Sulfatlauge als   Kupferchlorür   ausgefällt wurde. Zeitweilig soll dieses Zementkupfer aus dem Prozess entfernt werden, da es allmählich an Verunreinigungen angereichert wird. Der   Kupferchlorürlosung   wird in bekannter Weise Eisenschrott zugesetzt, wobei sich das Kupfer als Zementkupfer in besonders reiner Form niederschlägt. Ein Teil dieses Zementkupfers wird zum Reduzieren des Kupferchlorides in der   ursprünglichen   Sulfatlauge verwendet, während der Rest in zweckmässiger Weise auf Kupfer verarbeitet wird. 



   Die nach der Abtrennung des Zementkupfers erhaltene Lösung wird zweckmässig zur Lösung neuer Mengen von   Kupferchlorür verwendet.   Zu diesem Zweck kann auch die Endlauge nach der Abtrennung des Zinkniedersehlages aus der Chloridlauge verwendet werden. 



   Nach der Abtrennung des Kupferchlorürs erhält man eine Lösung, die nunmehr von dem grössten Teile der Chloride befreit worden ist und hauptsächlich nur Sulfate enthält. Aus dieser Lösung werden sämtliche Bestandteile ausser dem Sulfat-Jon durch Soda oder anderes Alkali ausgefällt, wonach der 

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 erhaltene Niedersehlag abgetrennt wird. Der Niederschlag kann in geeigneter Weise auf Zink. Silber, Kobalt usw. verarbeitet werden. 



   Unter gewissen Umständen ist der Zinkgehalt in diesem Niederschlag hinreichend, um den ganzen Gehalt an Kupfer aus der Chloridlauge niederzuschlagen, in welchem Falle somit der aus der Chloridlauge schliesslich erhaltene Zinkniederschlag im ganzen auf Zinkoxyd verarbeitet werden kann ; in anderen Fällen ist aber ein weiterer Zusatz von Zink bzw. einer Zinkverbindung erforderlich, der dabei   zweckmässig   dem genannten Zinkniederschlag entnommen wird. 



   Nach Abtrennung des mit Soda erhaltenen Niederschlages wird die Lösung in bekannter Weise auf wasserfreies Natriumsulfat verarbeitet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung der wertvollen Bestandteile aus chlorieren gerösteten Kiesabbränden durch stufenweises Auslaugen, dadurch gekennzeichnet, dass die zuerst erhaltene, vorwiegend Silber-und Zinkchlorid enthaltende Lauge von der nachfolgend erhaltenen, vorwiegend Kupfersulfat und die Sulfate der übrigen Begleitmetalle enthaltende Lauge getrennt wird, worauf beide Laugen für sich auf die in ihnen enthaltenen wertvollen Bestandteile, wie Silber, Kupfer, Zink, Kobalt, Schwefel-und Chlorverbindungen in bekannter Weise aufgearbeitet werden, wobei das Kupfer in mindestens einer dieser Laugen durch ein bekanntes Fällungsmittel mit Ausschluss von Eisen niedergeschlagen wird.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Chloridlauge enthaltenes Kupfer mittels Zink oder einer Zinkverbindung, das bzw. die in einer späteren Stufe des Prozesses aus der Chloridlauge gewonnen wurde, ausgefällt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der nach Abtrennung des Kupfers zurückgebliebenen eisenfreien Sulfatlauge Silber und Kobalt zuerst ausgefällt werden, worauf das dabei entstandene Natriumsulfat in bekannter Weise gewonnen wird.