DE108946C

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Publication number: DE108946C
Application number: DENDAT108946D
Authority: DE

Description

PATENTAMT.

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PATENTSCHRIFT

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KLASSE 40 C Hüttenwesen, ή ^ :

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. Februar 1899 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung igt ein Verfahren zur Behandlung von Nickel-, Kobalt-, Silber-, Blei- und. Kupfer-Erzen. Dieses Verfahren hat den Vorzug, dafs es den bis jetzt bekannten Behandlungsweisen gegenüber beträchtlich wirtschaftlicher ausgeführt werden kann.

Obgleich die Gewinnungsweisen dieser Metalle nach der Ergiebigkeit des Erzes und der Natur der Gangart sehr wechselnd sind, umfassen sie immer eine Reihe kostspieliger Röst- und Schmelzprocesse, die noch durch Beifügung von Schmelzmitteln und durch Bildung von Matten niederer Schwefelverbindungen kostspieliger werden, die man einer weiteren Behandlung unterwerfen mufs.

Nach vorliegender Erfindung, welche bei Erzen von verschiedenen Zusammensetzungen Anwendung finden kann, werden in einem elektrischen Ofen die Elektroden aus einem solchen Metall gebildet, dessen Verbindungswärme mit den Metalloiden, die die auszuscheidenden Metalle zurückhalten, gröfser ist als die der in dem Erze enthaltenen Metalle. Hier dient der Strom, der ein Gleich- oder Wechselstrom sein kann, nur zur Erzeugung einer für die Reaction nöthigen Temperatur. Die Substituirung des Metalles der Elektroden vollzieht sich dann von selbst, ohne dafs der Strom einem anderen Zwecke als der Hervorrufung und Erleichterung dieser Reaction dient und um die Stetigkeit in den Operationen zu ermöglichen.

Um die Erklärungen zu vereinfachen, soll angenommen werden, dafs es sich um eine Silberblende handelt; alles was für dieses Erz gesagt wird, kann auch für einfache oder zusammengesetzte Kupfer- bezw. Nickelerze Anwendung finden, welche diese Metalle enthalten, oder ähnliche Erze, die Schwefel, Arsen oder Antimon enthalten.

Hervorzuheben ist, und das ist ein Hauptpunkt der Erfindung, dafs für die Anwendung vorliegenden Verfahrens vorher keine Röstung oder Schmelzung erforderlich ist. Das Erz wird dem Schmelzprocefs in einem elektrischen Ofen unterworfen, wo es die Rolle eines zwischen die Elektroden eingeschalteten Widerstandes spielt; z. B. können die Elektroden aus Eisen gebildet sein.

Die schwefel- arsen -antimonhaltigen Blei-, Silber-, Kupfer- und Nickel- etc. Verbindungen werden in der durch den Strom erzeugten hohen Temperatur durch das Eisen ausgeschieden ; bei dieser Reaction werden Schwefeleisen, Schwefelarsen und -Antimon gebildet.

Da alle diese Reactionen nach der Formel

MS + Fe = Fe S + M ,

eine exothermische Wärmeentwickelung mit sich bringen, so wird die aufzuwendende Elektricitätsmenge unbeträchtlich und lediglich dem Wärmeaufwand entsprechen, welcher, nach Abzug des aus diesen exothermischen Reactionen erwachsenden Wärmegewinnes erforderlich ist,

um das Erz zu schmelzen und im Schmelzflufs zu erhalten.

Andererseits ist der wahre Werth für ein gleiches Gewicht der ausgeschiedenen Metalle gröfser als das in Form von Elektroden verbrauchte Metall; wenn gleichzeitig die Kosten für die aufzuwendende Energie gering sind, wird die Arbeitsweise einen genügenden Gewinn geben.

Zur Vervollständigung der vorstehenden Ausführungen und zu gröfserer Verdeutlichung der Erfindung wird als Beispiel ein elektrischer Ofen beschrieben, in welchem die Behandlung des Erzes stattfinden kann. Die Ausführung der Erfindung beschränkt sich naturgemäfs nicht auf die Benutzung dieses besonderen Ofens.

Auf der Zeichnung ist der Ofen im senkrechten Schnitt dargestellt.

Der Ofen enthält eine bewegliche Eisenelektrode α, welcher der elektrische Strom durch das Kabel b zugeführt wird, sowie eine feste Elektrode c mit einem Ansatz d zum Anschlufs der Stromrückleitung e

Die Elektrode c, welche die Sohle des Ofens bildet, soll aus einem solchen Material bestehen, dafs sie in der Wärme, weiche die Reaction hervorruft und die je nach der Natur des oder der auszuscheidenden Metalle wechselnd ist, keine Verbindung oder Legirung mit diesen Metallen geben kann. Das Einfachste ist, diese ,Elektrode aus demselben Metalle zu bilden, welches man erhalten will. Jedoch kann für die Behandlung jener Metalle, welche mit Kohle keine Verbindung eingehen, wie Blei, Silber, Kupfer, eine aus Kohle bestehende Sohle benutzt werden. Auf der Zeichnung ist der schwierigste Fall dargestellt, in welchem es sich um Nickelmetall handelt. In diesem Falle ist die Sohle mit einer Schicht- von Nickel versehen, während der untere Theil aus Gufsstahl besteht. Der letztere, untere Theil ist so ausgebildet, dafs man eine Wasserkühlung anbringen kann, bei welcher das kalte Wasser durch Rohr f zugeführt wird, während das warme Wasser durch Rohr g austritt.

Der Ofen ist in feuerbeständigem' Mauerwerk h zweckmäfsig aus Bauxitsteinen ausgeführt. Die Decke ist mit Durchlässen i versehen, welche die Verbindung mit dem Einfülltrichter k für das Erz herstellen. Diese Oeffnungen können durch Schieber verschlossen werden, um zu verhindern, dafs die sich entwickelnden Gase in die Atmosphäre gelangen.

Am oberen Theile sind in der Ofenwandung Oeffnungen m vorgesehen, welche zu einem Kanal η führen, durch den die verflüchtigten Bestandtheile (Arsen, Schwefelarsen, Arseneisen etc.) in die Verdichtungskammer ο abgeleitet werden, wo man sie wiedergewinnt.

Eine geringe Menge des zerkleinerten Erzes wird zunächst in den Ofen eingeführt; man leitet dann den Strom hindurch und erzeugt ein Bad, innerhalb dessen unmittelbar die oben angegebenen Reactionen eintreten.

Die durch das Eisen freigemachten Metalle sammeln sich auf dem Boden des Bades, während das Schwefel - oder Arseneisen oben schwimmt. Darauf führt man in geeigneten Zwischenräumen immer wieder neues Rohmaterial zu und sobald das Metallbad eine gewisse Höhe erreicht hat, öffnet man den Abflufs ρ und sammelt das Metall in einer Giefsflasche.

Claims

Patent-Anspruch ε:

1. Die Behandlung von Kupfer-, Nickel-, Kobalt-, Blei- und Silber-Erzen im elektrischen Ofen, in welchem der Strom nur als Wärmequelle benutzt wird, um die Verbindung der Metalloide, welche im Erze mit den auszuscheidenden Metallen vereinigt sind, mit einem Metall, welches eine der Elektroden bildet, durch exothermische Reactionen zu ermöglichen.

2. Die Anwendung des durch Anspruch ι gekennzeichneten Verfahrens zur Behandlung von Nickel- und Kobalterzen, bei dem eine eiserne Elektrode und eine aus Stahl oder anderem wenig schmelzbaren Metall und mit einer Nickelschicht bedeckte Sohle benutzt wird. ■

3. Die Anwendung des durch Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahrens zur Behandlung von Blei-, Silber- und Kupfererzen, bei dem eine aus Stahl oder Kohle gebildete Sohle und eine eiserne Elektrode benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.