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Verfahren zur Gewinnung von Zink und dessen Verbindungen aus Zinkerzen.
Die vorliegende Erfindung bezieht si@@ au@ ein Verfahren zur Gewinnung reiner, als Farbe verwendbarer Zinkverbindun@e@, z. B. Zinkoxyd oder Zinksulfat, aus Zinkerzen, wie Galmei, Zinkspat u. dgl., die im wesentlichen Metallkarbonate enthalten. Es findet dabei
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Kreislaufe einer wässerigen Ammoniaklösung beruht. Der besondere Vorteil des vor ! teger : dcn Verfahrens besteht darin, dass der Verlust an Ammoniak auf das geringste Mass beschränkt wird, was man dadurch erreicht, dass die auslaugende Flüssigkeit, nachdem sie von Ammonia' befreit worden ist, zum Auswaschen der in den Auslaugegefässen befindlichen bereit,
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flüssigkeit abgetriebene Ammoniak verwendet wird.
Durch diese gründliche Ausnutzung des Ammoniaks kann man auch Erze noch lohnend ausbeuten, die nur 10% Zink enthalten, und ausser dem fast quantitativ zu gewinnenden Zink die sonstigen beigemengten in
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fahrer zur Gewinnung von Zinkoxyd oder Zinksulfat, die unmittelbar als Farbe verwendet worden können.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt Fig. I den Aufriss
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gebildet, deren Decke ! 5 und Boden 6 luftdicht verschlossen sind und die das Erzpulver zwischen zwei zum Filtrieren dienende Einsätze 7 und 8 aufnehmen, wobei die Öffnung 53 zum Beschicken und die Öffnung 54 zum Entleeren dient. Eine : Membran- pump'15 saugt die in der luftdicht geschlossenen Grube 14 befindliche Ammoniaklösung
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einem der Filter (etwa 1), wobei der Druck um so höher sein muss, je undurchlässiger das in den Filtern enthaltene Erz ist. Werden x. B.
Dolomit-Erze mit 1 fjO/o Zinkgehalt ver- arbeitet, so erhält man bei drei Atmosphären Druck 350/0 Ausbeute, wenn ein dem Erzgewicht gleiches Gewicht Ammoniaklösung von obiger Konzentration stiindlich durch das Erz hindurchgedrückt wird. Nachdem die Ammoniaklösung die eingeschalteten Filter durch-
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zugesetzt, dass die gelösten Metallkarbonate ausser dem Zinkkarbonat ausgefällt werden.
Das Ausscheiden wird in den Bottichen 17 und 18 beendet. Aus dem Bottich 18 befördert die Membranpumpe 20 die Flüssigkeit durch die Leitungen 59 und 60 unter Druck in das luftdicht ummantelte Filter oder die Filterpresse 21, worin die ausgefällten Schwefelmetalle @ zxurückbleiben ; die Filtriervorrichtung ist durch eine Leitung 30 mit dem Vakuumbehä1ter 50
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sich die entsprechende Dampfpfanne 31, 32 oder 33, die abwechselnd betrieben werden.'1 Sobald die Flüssigkeit in der etwa zuerst gefüllten Pfanne 31 bis zu einer an dem Wasserstandglase 36 angemerkten Höhe gestiegen ist, wird angeheizt, wodurch das Ammoniak, etwas Wasserdampf mitreissend, durch die Leitung 65 abgetrieben wird.
Der mitgerissene Wasserdampf wird in der Kühlschlange 37 niedergeschlagen, die von kaltem Wasser aus der Leitung 98 durchströmt wird, und fliesst durch die Leitung 66 in den mit einem Wasserstandglase 79 versehenen Behälter 38 ab, von wo das Wasser in die Pfannen nach deron Entleerung zurückfliessen kann. Das Ammoniakgas strömt ebenfalls durch die Leitung 66 in das Gefäss 38 und von da durch die Leitung 67 nach einer Absorptionsvorrichtung, bestehend aus sechs einzelnen Gefässen 39, die untereinander durch Rohre 68 für das Ammoniak verbunden und in einem Kasten 40 untergebracht sind. Als Absorptionsmittel dient die Flüssigkeit, welche beim Auswaschen der in den Digestionsnitern , 2,3 enthaltenen Rückstände erhalten wird.
Durch die Leitungen 69 strömt diese Flüssigkeit durch die sechs Absorptionsgefässe 39 in entgegengesetzter Richtung wie das Ammoniakgas, wobei man durch Einstellen eines Hahnes 70 nur soviel zufliessen lässt, dass sie mit einem Ammoniakgehalt entsprechend 6-220 Bé durch die Leitung 71 in die Grube 14 zurück- fliesst. Etwaige Verluste an Ammoniak werden durch Zusatz von frischem Ammoniak ausgeglichen. An das letzte Absorptionsgefäss 39 ist mit einer Leitung 72 ein Sandstein- behälter 41 mit angesäuertem Wasser angeschlossen, um die letzten Spuren von Ammoniak zurückzuhalten.
Sowie das Ammoniak aus den Pfannen 31, 32, 33 entfernt ist, wird die betreffende Pfanne durch Öffnen des entsprechenden Hahnes 73, 74, 75 durch die
Leitung 76 mit der Membranpumpe 42 verbunden, die nunmehr den Pfanneninhalt mit dem darin fein verteilten kohlensauren Zink nach einer Filterpresse 43 befördert, in der das Zinkkarbonat zurückbleibt, während das heisse Wasser in einen Behälter 44 gelangt, von wo es die Pumpe 45 durch die Leitungen 77 und 78 in ein Gefäss 46 befördert. Mit dem Wasser aus dem Gefäss 46 wäscht man die Rückstände in den jeweils ausgeschalteten DigestioRsnttern j !, 2 oder 3, um jeden Verlust an Ammoniak und Zinksilziösung zu ver- meiden.
Sobald nämlich Proben der Lösung ergeben, dass das Zink "'4ie anderen lös- lichen Metalle des in einem der Digestionsfilter (etwa 1) enthaltenen Erzes ausgelaugt worden sind, wird das Digestionsfilter 1 sofort ausgeschaltet, nachdem der grösste Teil der
Lösung durch Druckluft herausgetrieben worden ist, die aus ihrem Behälter 47 durch
Rohr 82 zuströmt.
Die in diesem Augenblick in Tätigkeit gesetzte Membranpumpe 48 saugt und drückt dann die heisse, schon einmal gebrauchte Flüssigkeit aus dem Gefäss 46 durch Leitungen 83, das Filter 1 und Leitung 84 nach Behälter 49, von wo sie durch die Leitung 69 nach den Absorptionsgefässen 3. 9 und dem Behälter 14 zurückkehrt und damit ihren Kreislauf beendet. Nach dem Auswaschen wird jedes Digestionsniter durch Anschluss an die Leitung 82, die zu @inem Vakuumbehälter 50 führt, entleert.
Das Vakuum wird dabei soweit wie möglich getrieben, indem die Pumpe 51 stets Luft und Gas durch die Leitung-95 aus dem Behälter 50 ansaugt und durch die Leitung 86 in den Druck behälter 47 drückt, wobei gleichzeitig das etwa vorhandene Ammoniak durch das im Ab- sorptionsgefäss {j2 befindliche säurehaltige Wasser aufgenommen wird. Jetzt erst wird da@ Digestionsfilter von Erz entleert und abermals mit frischem Erz gefüllt, worauf sich derselbe Vorgang wiederholt. Aus der Absorptionsflüssigkeit der Gefässe 41 und 52 kann das Ammoniak wie üblich durch Destillation mit Kalk wiedergewonnen und durch die Leitung 88 den Absorptionsgefässen 39 wieder zugeführt werden.
Unter dem Filter 43 befindet sich eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Trocknen der Rückstände. Man kann ausserdem das Zink auch als Zinksulfat gewinnen, wenn man die aus den Bottichen 16, 17,- fliessende Lösung mit Schwefelsäure oder schwefelsauren Salzen behandelt. Falls das Zink unmittelbar als reines Metall gewonnen werden soll, wird die aus den Bottichen 16, 17, fis kommende Lösung nicht in den Pfannen 31, 32, 3B erhitzt, sondern in geschlossenen Gf- füssen elektrolysiert. Die Ammoniaklösung wird ebenfalls durch die Pumpe 48 unmittelbar den Digestionsfiltern 1, 2, 3 zugeführt.