AT89983B - Verfahren zur Behandlung von Erzen behufs Gewinnung der wertvellen Bestandteile. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Metallerzen behufs Gewinnung der wertvollen Bestandteile, welches die   Eigentümlichkeit zeigt,   dass die vorzugsweise in beweglicher Schmelze im Konverter durch Einblasen von Chlor zu Chlorid umgewandelten Metallbestandteile des Erzes in Form der Chloride zum Ausscheiden und Entfernen der zu gewinnenden Metalle (wie z.   B.   Silber, Blei und Zink) mit einer oder mehreren Blei-oder Zinklegierungen des Magnesiums, Kalziums, Natriums oder Kaliums versetzt werden. Zweckmässig werden vor oder nach der Behandlung der Masse mit der oder den Scheidelegierungen etwa vorhandenes Eisen oder Mangan oder beide zusammen nach deren Überführung in Oxyd, beispielsweise mittels Magnesium-, Kalzium-, Natrium-oder Kaliumoxyd, und die unlösliche Gangart auf dem Wege der Filtration ausgeschieden.

   Nach der Behandlung der Masse mit der oder den Scheidelegierungen können die verbleibenden Chloride einer Elektrolyse mit Kathoden aus den schwereren Metallen unterworfen werden, um die Scheidelegierungen für erneuten Gebrauch wieder zu bilden. 



   Das vorliegende Verfahren eignet sich mit besonderem Vorteil zum Ausziehen der Nicht-EisenMetalle und zur Gewinnung von Schwefel aus allen Arten Sulfiderzen oder Konzentraten, insbesondere aber aus denjenigen Erzen, die als schwer schmelzbare Erze, Konzentrate, unhältiges Gut, Rückstände Schlamm usw. bekannt sind. 



   Als besonders geeignet zur Ausführung des Verfahrens erweisen sich die im Handel als Zinkkonzentrate"und"Bleikonzentrate"bekannten Mineralprodukte, welche die heutzutage am meisten auf Zink und Blei verarbeiteten Stoffe bilden. Diese Konzentrate werden durch Konzentration der gemischten Sulfiderze natürlicher Lagerung, beispielsweise der bekannten Broken-Hill-Lagerungen, erhalten.

   Sie können, ausser'etwas Gold und Silber, annähernd folgende Stoffe enthalten : 
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<tb> 
<tb> Zinkkonzentrate <SEP> :
<tb> Blei <SEP> 7. <SEP> 0%
<tb> Zink <SEP> 48-0%
<tb> Eisen <SEP> 9-0 <SEP> 0/,)
<tb> Mangan <SEP> ....................... <SEP> 1#1#
<tb> Tonerde <SEP> ....................... <SEP> 0#2#
<tb> Kalzium <SEP> 0'360"
<tb> Schwefel <SEP> ...................... <SEP> 30#0#
<tb> Unlösliche <SEP> Stoffe <SEP> 43-40/ <SEP> ()
<tb> 100-00%
<tb> Bleikonzentrate <SEP> :

  
<tb> Zink............................ <SEP> 10#0#
<tb> Bleui <SEP> 68-00 <SEP> (,
<tb> Schwefel <SEP> ............ <SEP> 15#0#
<tb> Gangart <SEP> und <SEP> anderes <SEP> 7-0%
<tb> 100#0#
<tb> 
 

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 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> Silber <SEP> (20 <SEP> bis <SEP> 40 <SEP> Unzen) <SEP> ............... <SEP> 1#0"#
<tb> Blei <SEP> ................................... <SEP> 40#0"#
<tb> Zinlz
<tb> Eisen <SEP> .................................. <SEP> 3#0"#
<tb> Schwefel <SEP> ............................... <SEP> 18#0"#
<tb> Skiez <SEP> Gangart <SEP> ........................ <SEP> 18#0"#
<tb> 100#0"#
<tb> 
 
 EMI2.3 
 

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   Wird die   Ausselheidung der (Gangart sowie der Eisen-uid Manganoxyde   vor der Ausscheidung der schweren Nicht-Eisen-Metalle   vorgenommen.   dann   beeinträchtigen   die Chloride der genannten Metalle, 
 EMI3.1 
   entwässert) werden   können. 



   Zur elektrolytischen Verarbeitung der Legierungen benutzt man die in der vorhin beschriebenen Weise aus dem Konverter oder Fällbehälter gewonnenen geschmolzenen Chloride als Elektrolyt mit entweder metallischem Zink oder metallischem Blei als Kathoden, wobei die Legierung von Magnesium, Kalzium. Natrium oder   Kalium   mit dem Blei oder Zink sich gewöhnlich zu 10 bis 30 % der leichteren Metalle vollzieht. Wird ein Erz mit einem gleichzeitigen Gehalt von Blei (oder Silber) und Zink behandelt, so wird das Verfahren   iJ1   einer Reihe elektrolytischer Zellen mit Bleikathoden und in einer Reihe solcher Zellen mit Zinkkathosen durchgeführt, wobei diese   Kathoden in geschmolzenem   Zustande benutzt werden. 



   Das Verfahren kann auch Im Zusammenhang mit der Gewinnung der Metalle : Magnesium, Kal-   zium.   Natrium und Kalium für den Gebrauch als solche oder für die Verwendung in Legierungen mit Blei oder Zink ausgeführt werden. In dieser Hinsicht wurde vom Erfinder früher schon eine geeignete Methode zur Gewinnung von Magnesium als Metall beschrieben, und eine ähnliche Methode lässt sich zur Gewinnung von Kalzium verwenden. Natrium und Kalium oder ihre Legierungen können auf irgendeine bekannte Weise gewonnen werden. Die ganze Chlormenge, die sieh bei der elektrolytischen Verarbeitung ergibt, kann in den Konverter zur Chlorbildung eingeleitet werden, während der Schwefel oder die Schwefelverbindungen. welche aus den Konvertern erhalten werden, gesammelt und auf irgendeine Weise benutzt werden können.

   Der im Erz enthaltene Schwefel kann in seiner Gesamtheit durch geeignete Art der Verarbeitung des Erzes im Konverter gewonnen werden. Zum Beispiel wird dadurch, dass man in der Konvertereharge immer einen Überschuss an Erz benutzt und unter gänzlichem Luftabschluss bei einer ziemlich hohen Temperatur arbeitet, reiner Sehwefel erhalten. Durch Einlassen von Luft erhält man unter sonst gleichen Arbeitsbedingungen   SO,, während durch Arbeiten   bei niedriger Temperatur und mit einem   Chlorüberschuss   und durch Herabdrücken   der Erzzufuhr Sulfurylchlorid   als wertvolles Nebenprodukt gewonnen wird. 



   Selbstverständlich können die Legierungen und Chloride von Magnesium, Kalzium, Natrium und Kalium entweder getrennt oder in irgendeiner Kombination benutzt werden. 



   Die oben beschriebenen Vorgänge bilden in ihrer Reihenfolge einen Kreislauf von grosser Ein-   faehheit,   Wirtschaftlichkeit und Wirksamkeit, in dem die in Schwefel-oder oxydierten Erzen der NichtEisen-Metalle enthaltenen Metalle vollständig gewonnen werden   können.   Das beim Verfahren benutzte Chlor wird im Kreislauf verwendet. Das in den Kreislauf eingeführte Magnesium, Kalzium, Natrium und Kalium mit dem für das Ausfällen von etwa vorhandenem Eisen und Mangan benutzten Oxyd stellt zudem ein   Überschussprodukt   aus dem eigentlichen Kreislauf dar, das als Nebenprodukt sowohl als Metall oder auch als Legierung verkäuflich ist. 



   Die Betriebskosten des Verfahrens sind   ausserordentlich   gering. Die benötigte elektrische Energie beträgt beispielsweise annähernd 5-5 Kilowattstunden pro Kilogramm Zink oder analoge Produkte, 1-8 Kilowattstunden pro Kilogramm Blei. 16-6 Kilowattstunden pro Kilogramm freies metallisches Magnesium oder   15. 0 Kilowattstunden   pro Kilogramm Magnesium in Legierungen. 



   Die einzelnen chemischen Reaktionen sind an und für sich bekannt, dagegen ist die beschriebene Art der Verwendung der Metalle : Magnesium, Kalzium oder der Alkalimetalle und deren geschmolzenen Salze bisher nicht vorgeschlagen worden. 



   Zur besseren Veranschaulichung des Verfahrens sei in dem nachfolgenden Beispiel das Metall Magnesium (in Legierung mit Zink oder Blei) als aktives Metall bei der Ausscheidung der schweren Metalle angenommen. Mit Kalzium vollziehen sieh die Vorgänge in analoger Weise. 



   Beispiel. 



   Als Erz werden 100 t Burma-Erz gewählt. Ferner sei angenommen, dass als Ansatz 5 t reines ge-   schmolzenes   wasserfreies'Magnesiumchlorid in den Konvertern und Scheidebehältern einer zur Ausführung des Verfahrens dienenden Anlage und weitere 5 t desselben Materials in der elektrolytischen Abteilung derselben enthalten seien. 



   Die sieh ergebenden Reaktionen sind folgende : 
Im Konverter : 
 EMI3.2 
 

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   Im Scheidebehälter:   
 EMI4.1 
 Bei der Elektrolyse : 
 EMI4.2 
 
 EMI4.3 
 
Die Verarbeitung von 100 t Burma-Erz nach den vorstehenden Formeln führt zu folgender theo-   retiseher     Einsabe und Ausbeute   : Eingabe : 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> Gemischtes <SEP> Sulfiderz <SEP> .......100 <SEP> t.
<tb> 



  Mg <SEP> CL <SEP> (Ajisatx)........... <SEP> 10.
<tb> 



  Mg <SEP> O <SEP> ........................ <SEP> 2#2 <SEP> t <SEP> (oder <SEP> Ca <SEP> O <SEP> mit <SEP> 3 <SEP> t),
<tb> Elektrizität <SEP> ................ <SEP> 225.000 <SEP> Kilowattstunden.
<tb> 
 Ausbeute : 
 EMI4.5 
 
<tb> 
<tb> Wertvolles <SEP> Silber <SEP> 1 <SEP> t,
<tb> Blei <SEP> ....................... <SEP> 40 <SEP> t.
<tb> 



  Zink <SEP> 201,
<tb> Schwefel <SEP> ...................18t,
<tb> Metallisches <SEP> Magnesium <SEP> .....1#3 <SEP> t. <SEP> (oder <SEP> metallisches <SEP> Kalzium <SEP> 1#5 <SEP> t).
<tb> 



  Magnesiumchlorid <SEP> (Ansatz) <SEP> .10 <SEP> t.
<tb> 
 
 EMI4.6 
 
 EMI4.7 
 
<tb> 
<tb> Gangart <SEP> ....................18t.
<tb> Eisenoxyd <SEP> .................. <SEP> 6t.
<tb> 
 



   Die Zeichnung soll das Schema einer Anlage zur Ausführung des Verfahrens erläutern. 



   -1 bezeichnet einen Behälter für das zu behandelnde Erz, B einen Behälter zur Aufnahme von beispielsweise Magnesiumoxyd, C die Konverterabteilung, D die Scheideabteilung. E die Filtrierabteilung 
 EMI4.8 
 allein   oder an Gangart mit Eisen-oder Manganoxyd   aus der Filtrierabteilung E ist bei e und die Ausbeute an Magnesium aus der   Elektrolyseabteilung   F ist bei f versinnbildlicht. Der Übergang von Blei und Zink aus der Seheideabteilung D zur Elektrolyseabteilung F ist mit d und der Rückweg der Legierungen von Blei-Magnesium und von Zink-Magnesium aus der Elektrolyseabteilung F zur Seheideabteilung D mit f d bezeichnet. Der Übergang von Chlor aus der   Elektrolyseabteilung   F zur   Konverterabteilung   C ist bei   f c angedeutet.   



   Die Stellungen der Scheideabteilung D und der   Filtrierabteilung E   können vertauscht werden, so dass die Entfernung der Gangart allein oder der Gangart mit Eisen-oder Manganoxyd vor dem Ausscheiden der wertvollen Metalle, statt nach derselben, stattfinden kann. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Behandlung von Erzen behufs Gewinnung der wertvollen Bestandteile aus dem vorher hergestellten Chloridgemisch, dadurch gekennzeichnet, dass die zu gewinnenden Metalle (wie Silber. Blei und Zink) mittels einer oder mehreren Blei- oder Zinklegierungen des Magnesiums, Kalziums. 



  Natriums oder   Kaliums   ausgefällt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach der Behandlung der EMI4.9 geschieden werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet. dass nach der Behandlung der Masse mit der oder den Scheidelegierungen die verbleibenden Chloride einer Elektrolyse mit Kathosen aus den schwereren Metallen unterworfen werden, um die Scheidelegierung für erneuten Gebrauch wieder zu bilden.