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Verfahren zur Abscheidung von Thallium und radioaktiven Metallen aus Bleierzen unter gleichzeitiger Gewinnung von basischem Bleisulfat (Sulfatbleiweiss).
Die Erfindung betrifft die Gewinnung von Thallium und radioaktiven Metallen aus Bleierzen unter gleichzeitiger Gewinnung von basischem Bleisulfat (Sulfatbleiweiss). In der Technik unterscheidet man zwischen Karbonatbleiweiss, welches im wesentlichen aus basischem Bleikarbonat besteht, und Sulfatbleiweiss, dessen Hauptbestandteil basisches Bleisulfat ist. Es ist bereits bekannt, Sulfatbloweiss herzustellen, dessen Zusammensetzung zwischen 2PbSOPb0 und 3P6) SO4Pb3 liegt, indem man Bleiglanz in einem Ofen bei hoher Temperatur in einem Strom von Kohlenoxydgas verflüchtigt und Luft einführt, um die Dämpfe und das Kohlenoxyd zu oxydieren.
Bei diesem Verfahren mussten die Flammen plötzlich abgekühlt werden, und es bedurfte einer verhältnismässig langen Flamme wegen der Verdünnung des Koblenoxydes.
Die lange Flamme war nötig, da die Oxydation der dünnen Kohlenoxydmischung nur langsam erfolgte. Durch die langsame Oxydation wurde jedoch eine basischere Verbindung erhalten, als für die Herstellung eines guten Sulfatbleiwt'isses vorteihaft ist, und die fremden Beimischungen im Erz verursachten l'ine schlechtere Farbe des erhaltenen Farbkörpers.
Es wurde nun gefunden, dass durch rasches Verdampfen eines Bleierzes, beispielsweise Bleiglanz, in einem Strom von heissen indifferenten Gasen, z. B. von Kohlenoxyd oder Stickstoff, und durch Verbrennen des Dampfes unter Zuführung eines grossen Überschusses von Luft in möglichster Nahe der Ausgangsöffnung des Ofens, derart, dass die Luftmenge genügt, um eino vollkommene Oxydation in kürzester Frist herbeizuführen, und schliesslich durch verhältnismässig langsames Abkühlen der Dämpfe die Salze des Thalliums und der seltenen Motalle, insbesondere der radioaktiven Gruppe, sich in grossen Tropfen vereinigen und in den ersten Kammern niederfallen, während das Bleisulfat von der Flamme fortgeführt und in den in grösserer Entfernung vom Ofen befindlichen Kammern abgelagert wird.
Ausserdem wird eine reinere Zusammensetzung des Sulfatbieiweisses erzielt, indem es der Formel 3 PbSO4 PbO naher kommt und demgemäss ein besser deckendes und reineres Weiss darstellt.
Die Kühlzone wirkt also bei diesem Verfahren gleichzeitig als Trennzone, da diejenigen Teilchen des kondensierten Rauches, welche reicher an anderen Metallen als Blei sind, eutektische Mischungen bilden. Durch Anordnung geeigneter Sammelkammer ist es daher möglich, das Thallium und die seltenen Metalle getrennt zu gewinnen und sie so von dem Bleisulfat abzuscheiden.
Die Verflüchtigung des Erzes geschieht zweckmässig in einem Ofen und einer Kühl- anlage mit ständig arbeitenden Koks- und Erzzuführungsvorrichtungen, damit jede Not- wendigkeit für ein Öffnen des Ofens wegfällt.
Zur Ausführung des Verfahrens wird beispielsweise gepulverter Bleiglanz der Ober- fläche einer tiefen Koksschichte in zwei Öfen zugeführt. Die verflüchtigen Dämpfe ge- langen unmittelbar in die Verbrennungskammer, die sich eng an den Ofen anschliesst.
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von Kühlkammern in einen Raum geleitet, in welchen das sich durch Oxydation gebildete Bleisulfat ablagert. Das Thallium und die seltenen Metalle werden zum grössten Teile in der ersten Kühlkammer, unmittelbar nachdem die Verbrennung stattgefunden hat, abgelagert.
Es ist von besonderer Wichtigkeit, den Dampf vollständig zu oxydieren, da anderenfalls weniger hoch oxydierte Bleisalze gebildet werden, die einen niedrigen Schmelzpunkt haben und sich daher in den ersten Kühlkammern zusammen mit den seltenen Metallen abscheiden. Andererseits wird bei Verwendung einer zu langen Flamme die Basizität erhöht und eine gefärbte Mischung erhalten, die Bleiglätte von niederem Schmelzpunkt enthält, die sich zusammen mit den seltenen Metallen abscheidet.
Nach der ersten Abscheidung werden die Niederschlag unter ähnlichen Bedingungen in einem zweiten Ofen und wenn nötig in einem dritten Ofen von neuem verflüchtigt. wodurch das Thallium und die seltenen Metalle konzentriert werden.
Bei der weiteren Konzentration wird das Blei in geschmolzener Form gewonnen und nach mehreren Konzentrationen eine dunkelbraune Mischung von Salzen des Thalliums und der seltenen Metalle erhalten. Die wiederholte Destillation der in der ersten Kühl- kammer niedergeschlagenen Verbrennungsprodukte bewirkt eine Reduktion von vier Fünftel der beigemengten Sulfate zu Metall und eine Verflüchtigung von einem Fünftel.
Um gute Resultate zu erhalten, ist es von Wichtigkeit, nur Bleierze und keine ge- mischen Erze zu verwenden, da bei Verwendung gemischter Erze, welche auch Antimon oder Kupfer enthalten, störende Schlacken gebildet werden. Bei Bleierzen jedoch bleibt praktisch kein Rückstand in dem ersten Ofen und nur metallisches Blei wird in dem zweiten und in weiteren Öfen gebildet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Abscheidung von Thallium und radioaktiven Metallen aus Bleierzen unter gleichzeitiger Gewinnung von basischem Bleisulfat (Sulfatbleiweiss), dadurch gekennzeichnet, dass man das Erz auf einer tiefen Koksschicht durch intensives Erhitzen, jedoch unter Vermeidung der Oxydation rasch verdampft und unmittelbar nach Austritt
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grossen Lufttiberschuss zuführt, worauf man die Dämpfe zum Zwecke langsamer Abkühlung und dabei erfolgender getrennter Abscheidung ihrer Bestandteile, insbesondere von Thallium und seltenen (radioaktiven) Metallen durch eine Reihe von Absetzkammern hindurchleiten.