DE128534C

DE128534C -

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Publication number: DE128534C
Application number: DENDAT128534D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft die Verarbeitung des Flugstaubes, sowie der Dämpfe und Gase, welche beim Schmelzen schwer schmelzbarer zink- und^: bleihaltiger Schwefelerze in einem Wind- oder Schachtofen erzeugt werden.

Zur Ausführung vorliegender Erfindung werden in bekannter Weise die beim Schmelzen •der Sulfide entstehenden Dämpfe aus dem Wind- oder Schächtofen mittelst eines oder mehrerer geeigneter Exhaustoren abgezogen, welche sich in Gehäusen befinden, in welche Wasser unter Druck beständig einströmt.

Das mit "dem Flugstaub und den Dampfen vermischte Wasser läfst man in einen Condensationsraum und von da durch eine Rinne in die Absetzbehälter von geeignetem Rauminhalt fliefsen, damit sich der Flugstaub absetzen kann. Zweckmä'fsig ist es,, eine Reihe solcher Behälter aufzustellen, so dafs die einen zum Aufsammeln des . mit dem Flugstaub durchgearbeiteten Wassers, die anderen zur weiteren Verarbeitung dienen können und zum Kühlen, ·. um zu.. Vermeiden, dafs Dämpfe und schweflige Säure, wenn das Wasser nochmals zur Verwendung in die Exhaustoren eingeführt wird, mechanisch mit den Wasserdämpfen mit fortgerissen werden.

Die in den Gefäfsen nach dem Absetzen des Flugstaubes als Schlamm zurückbleibende , Flüssigkeit kann man in den oder die Exhaustoren zurückführen und dies so oft wieder-.

holen, bis die Flüssigkeit mit Zinksulfat gesättigt ist.

Der schlammartige Niederschlag wird alsdann durch eine Filterpresse gedrückt, um ihn so viel als möglich von der anhaftenden Flüssigkeit zu befreien. Da die hierbei fallenden Prefskuchen ungefähr noch 35 pCt. Feuchtigkeit enthalten, so werden sie ausgebreitet und in geeigneter Weise getrocknet. Der trockene Schlamm wird alsdann in rohe siedende kaustische Lauge gebfacht, welche sich in gufseisernen Töpfen oder Kesseln befindet, und da die Masse stark schäumt, wenn der trockene Schlamm hinzugesetzt wird, so werden nur kleine Mengen des Schlammes zeitweise hinzugefügt. Nachdem eine bestimmte Menge Schlamm gemäfs dem in der Rohlauge vorhandenen kaustischen Alkali hinzugegeben worden ist und jegliche Reaction aufgehört hat, werden die'Gefäfse entleert.

Am Boden der Gefäfse befindet sich praktisch alles in dem Schlamm enthaltene Blei und Silber als .silberhaltiges Werkblei, während alles in dem Schlamm befindliche Zink und das in dem Erz enthaltene Arsen und Antimon zusammen mit dem Aetzalkali, Natriumcarbonat etc., aus welchen die Lauge besteht, und das bei den verschiedenen Reactionen der Bleiverbindungen gebildete Natriumsulfat als rückständige Masse erhalten wird.

Diese Masse wird zum Fällen des Zinkes mit der eben erwähnten

gesättigten

Lösung

verwerthet, wobei das Metall in Form von Sulfid, Hydrat oder Carbonat unter Bildung der entsprechenden Menge Natriumsulfat niedergeschlagen wird. Das Sulfat bildet die Grundlage für einen Kreislauf, indem es mit den bekannten und gebräuchlichen Mitteln zur Regenerirung der rohen Aetzalkalilauge behandelt wird, welche wiederum zur Reduction weiterer Mengen Schlamm benutzt wird.

Bei der Fällung des Zinkes aus der gesättigten Lösung kann die zugesetzte Masse auch darin gelöst werden. In diesem Falle würde das gelöste Zink mit dem in dem Flugstaub enthaltenen vereinigt und vermischt werden, oder der Niederschlag könnte im Wasser gelöst werden und die erhaltene Lösung zu der gesättigten Lösung gethan werden, wobei man ein besseres Zinkproduct erhalten würde. In jedem Falle werden die gefällten Zinkverbindungen mittelst einer Filterpresse von dem Natriumsulfat getrennt und, um die darin befindliche Feuchtigkeit zu entfernen, getrocknet und geröstet, um sie für die Reduction zu Metall mittelst der gebräuchlichen Methoden vorzubereiten.

Die Natriumsulfatlauge wird je nach den zweckmäfsigsten Umständen eingedampft und ausgesalzen.

Der Vorgang, welcher bei diesen Reactionen stattfindet, kann in folgender Weise erläutert werden.

Der Schlamm besteht im Wesentlichen aus Zink- und Bleisulfid mit wechselnden Mengen von Zinksulfid und Zinkoxyd.

Aetznatron und Natriumcarbonat wirken auf Bleisulfid nicht ein, d. h. soweit es die directe Reduction zu Metall betrifft. Aetznatron würde es wahrscheinlich in Oxyd oder vielmehr in Oxydhydrat unter Bildung von Natriumsulfid verwandeln.

Pb SO₃ + ζ Na OH =

Pb(OHJ₂ + Na₂SO₃.

Das in der Rohätznatronlauge vorhandene Natriumsulfid würde das Bleioxydhydrat sogleich in Pb S unter Bildung von Na O H überführen, gemäfs folgender Gleichung:

Pb (O H)₂+ Na₂ S — 2,NaOH+ Pb S.

Pb S O₃ könnte auch direct in Pb S übergeführt werden.

Auf jeden Fall ist es zweifellos, dafs Pb 5, ob direct durch die Einwirkung von Na., S oder indirect, durch dasselbe Agens infolge der Bildung von Bleioxydhydrat gebildet wird.

Es ist höchst wahrscheinlich, dafs diese beiden Reactionen gleichzeitig stattfinden.

Sobald Pb S gebildet ist, wird es durch das Aetznatron und Natriumcarbonat unter Bildung von metallischem Blei zersetzt, jedoch wird hierbei nur ein Theil desselben zersetzt, da ein Theil des Pb S ein Doppelsalz mit dem Na₂S eingeht, gemäfs folgenden Gleichungen:

7 Pb S + 4 JVa₂ C O₃ =
Na₂ SO_i + 3 (Na₂ S · Pb S) + 4 CO₂ + 4 Pb,

7 Pb S + 8 Na-OH =

Na, S O₄ + 3 (Na₂ S- Pb S) + 4. H₂ O + ^Pb.

Die zweite Umwandlung besteht in der Reduction des Bleisulfids durch Bleioxyd, welches durch das Aetznatron oder durch Oxydation des Bleisulfids gebildet worden ist.

Pb S + 2Pb O = Pb₃ + S O₂.

Etwas Pb S könnte derart auf das zuvor gebildete Natriumsulfat reagiren, dafs es gleichfalls zu metallischem Blei reducirt wird.

iPb S + Na₂SO₄ =.

Na₂ S + 2 SO₂ + 2Pb.

Das Natriumsulfid, welches durch Einwirkung von Aetz- oder kohlensaurem Natrium gebildet worden ist, ist nun in Freiheit und greift weiteres Pb SO₃ und Pb O unter nachfolgender Reduction zu metallischem Blei an. Infolge dieser Wechselwirkung genügt nur wenig Natriumsulfid, da es sich vermehrt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Verarbeitung des unter Anwendung von Wasser aufgefangenen Flugstaubes aus Wind- oder Schachtöfen beim Schmelzen zink- und bleihaltiger sulfidischer Erze, dadurch gekennzeichnet, dafs man die wässerige Lösung von den festen Bestandteilen, dem Schlamme, abtrennt, aus dem gewonnenen Schlamm das Blei in metallischem Zustande durch Kochen mit Aetznatronlauge oder dergl. abscheidet und aus jener wässrigen Lösung das Zink mittelst der beim Behandeln des Schlammes mit Aetznatron oder dergl. sich ergebenden Lauge fällt.

2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs man den erhaltenen Schlamm trocknet und in kleinen Mengen allmählich in die siedende Natronlauge einträgt, um ein zu starkes Aufschäumen der Masse zu verhindern.