DE1533071C - Verfahren zur Extraktion von Blei - Google Patents

Verfahren zur Extraktion von Blei

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DE1533071C
DE1533071C DE1533071C DE 1533071 C DE1533071 C DE 1533071C DE 1533071 C DE1533071 C DE 1533071C
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English (en)
Inventor
Ralph Watt Sandy Bay; Pidgeon John Sheldon Mount Stuart; Pickering (Australien)
Original Assignee
Elektrolytic Zinc Company of Australasia Ltd., Melbourne (Australien)

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Extraktion von Blei aus bleihaltigen Stoffen, wobei wäßrige ammoniakalische Ammoniumsulfatlösungen zur Extraktion von Blei und verwandten wertvollen Metallen aus bleihaltigen Erzen, Konzentraten, Röstprodukten, Sintern, Gekrätzaschen und ähnlichen Materialien (nachfolgend als bleihaltige Materialien bezeichnet) verwendet werden. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt auch die nachfolgende Abtrennung und Gewinnung des Bleis und der anderen wertvollen Metalle aus der Lösung.
Bisher wurde fast das . gesamte metallische Blei nach pyrometallurgischen Verfahren hergestellt. Das Bleischmelzen ist in Übereinstimmung mit allen Schmelzverfahren zur Behandlung von Materialien mit niedrigem Gehalt in seiner Anwendbarkeit beschränkt, und zwar wegen der Brennstoffkosten und der Schwierigkeit, Ganggestein und ähnliche Materialien in eine geschmolzene Schlacke zu überführen, um die Abtrennung vom metallischen Blei zu ermöglichen. Die Gewinnung von wertvollen Nebenprodukten aus der Schlacke ist oft nicht wirtschaftlich möglich.
Blei kann aus Erzen auch nach einem hydro-. metallurgischen Verfahren gewonnen werden, bei dem das Sulfid entweder als Suspension in einer geeigneten wäßrigen Lösung oder durch Rösten zum Sulfat oxydiert und das Sulfat anschließend in einer wäßrigen Lösung von Alkylenaminen gelöst wird. Das Blei kann aus der Lösung als basisches Karbonat entfernt und ■ anschließend zum metallischen Blei reduziert werden. Dieses Bleigewinnungsverfahren hat mehrere Nachteile, die unter anderem in den verhältnismäßig hohen Kosten des Auslaugungsmittels, des zur Amihregeneratipri verwendeten Kalkes und des verwendeten Kohlendioxids ,liegen. ......
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur. Extraküorii yon ,BIeI1 und,anderen wertvollen Metallen ails ,.bjp.inHitigen . JVtatenalieh umfaßt in typischer Weise die folgenden ScÜritte:, . . i
1 Eine Vorbehandlung (falls-erforderlich) nacli.be-
1;'(ΐΜΐΓ !t .'..!-lLllil!'!!. lift Vji-. Ii-Ii-V,'IHJ11Ii.,* |J.., J('i·..
kannten (Verfahren, um die ,Umwandlung des -Bleis ini, Äusgangsmätenai ..ziim .Qxid;.,Hydroxid,, Spifät oder, bäsischeji .Sulfat sicherzustellen (derartige. Stoffe
Vr<:iM'r*' Miit^lu φ-ί M:i *ii-, >' ■ ;:J.· if ι O ^J-' : ■, : I , <i V i i ' i '■ · f■ 1 ;;
werden nachfolgend als. geeignete, Bleiverbindungen bezeichnet)· ,Waschenj(Faps erforderlich), um, unerwünschte lösliche Produkte zu entfernen; Auslaugen iinci Auflösen der so erhaltenen Bleiverbindungen in;,einer (waßngen arnmoniakalischen Ammojiiumsülfjitiösüpg ausgewählter. Zusammensetzung, (nachfolgend ,als AAS-Lösiing bezeichnet); Äbtrennen des unlöslichen.Rückstandes.vbii der gehaltvollen,AAS-Losung·, Waschen des, Rückstandes in mindestens zwei Stufen;. Entfernen (falls örfor.derlichj ypri gewissen Verunreinigungein.aus der gehaltvollen AAS-Lösiing; Ausfällen ,des Bleis oder der Bleiverbindungen nach ausgewählten. Methoden; Wiedergewinnung von Ammoniak und Änimohiumsulfat züni Wiedereiribrihgeh iri den Kreislauf; Reinigung der Kreislauflösüngen nach( beicaririteti Verfahren; Gewinhung von gebildetem überschüssigem Ammphiumsulfat durch Eindampfen lind , Kristallisation. Der Rückstand aus der ersten Aüsläugestufe kann in einer Lösung, enthaltend Ammoniak und Ammoniumsulfat, suspendiert und der Oxydation in einem Autoklav unterworfen und dann wiederum mit AAS-Lösungen ausgelaugt werden, um eine verstärkte Extraktion zu erzielen.
Gegenstand' der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Extraktion von Blei aus bleihaltigen Stoffen, welche Bleioxid, Beihydroxid, Bleisulfat und/oder ein oder mehrere basische Bleisulfate enthalten, wobei die bleihaltigen Stoffe mit einer wäßrigen Lösung unter Bildung einer bleihaltigen Lösung ausgelaugt werden und aus dieser Lösung das Blei in Form von metallischem Blei oder einer Bleiverbindung isoliert wird, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die
ίο bleihaltigen Stoffe mit einer wäßrigen ammoniakalischen Ammoniumsulfatlösung ausgelaugt werden. Zweckmäßig enthält diese Lösung 10 bis 350 g/l und vorzugsweise 75 bis 300 g/l Gesamtsulfat sowie zweckmäßig 90 bis 450 g/l und vorzugsweise 200 bis 300 g/l Gesamt NH3 + NH4, ausgedrückt als NH3. Wenn die bleihaltigen Materialien verwandte wertvolle Metalle enthalten, die entweder vor oder nach der Vorbehandlung in der Auslaugelösung löslich sind, können diese verwandten wertvollen Metalle nach dem Verfahren gemäß der Erfindung auch extrahiert werden.
Der Vorbehandlungsschritt (wenn er erforderlich ist) dient zur Sicherstellung dafür, daß das Blei in den bleihaltigen Materialien in Form einer geeigneten Bleiverbindung vorhanden ist. Viele Materialien, wie Rückstände, Sinter, Röstprodukte und Gekrätzaschen, enthalten bereits das Blei in einer geeigneten Form. In derartigen Fällen würde eine Vorbehandlung nicht erforderlich sein.
Da Bleisuifid in AAS-Lösungen nicht unmittelbar löslich ist, erfordern derartige Sulfidmaterialien eine Vorbehandlung nach bekannten technischen Verfahren wie
a) Rösten oder atmosphärische Oxydation,
b) Oxydation einer Suspension in Schwefelsäure oder in einer Lösung,. ,enthaltend Ammoniak und/oder Arrimoriiümsiilfät, in einem Autoklav.
c) yer.wehdung, von Lösungen von Oxydationsniitteih wie Ferrisüifät.
.Wenn idas Blei als, Karbonat vorliegt, ist gleichermaßen eine Behandlung, duixh Rösten oder durch Schwefelsäure^ erforderlich, um geeignete Bleiverbiri-
dungeii zu bilderi. ,^ , , .,-;,,_. : ;.
. Einige. Adsgahgsmäteriälieri,und. einige nach der Vorbehandlung erhaltene Materialien köhrieri lösliche Kupfer-, und Zinkverbindungen .enthalten, ,die ausreichen, um die Löslichkeit der geeigneten Blei-
verbindungen in den AAS-Lösuhgeri zu( verringern und auf ,diese Weise den Auslaugescnritt nachteilig zu beeinflussen. In derartigen Fällen sollte unmittelbar vor dem AiislaugescHriit eine Wäschstufe unter Verwendung .von Wasser, oder verdünntem wäßrigem
Ammoniak, eingeschaltet werden. ,
Der.Ausl^ügeschritt besteht darin, das feingemahlene Material aus einem der vorhergehenden Schritte in einer AAS-Lösüng in einem verschlossenen und gerührten Gefäß zu dispergieren. Blei und andere wertvolle Metalle .werden schnell aus dem so behandelten Material extrahiert und lösen sich in der AAS-Lösung. Eisenverbindungen, Kieselerde und andere unlösliche Stoffe können durch Filtration oder ein ähnliches Verfahren vollständig entfernt werden. Dieser unlösliche Rückstand kann geeigneterweise in mindestens zwei Stufen ausgewaschen werden, und zwar in einer ersten Stufe mit AAS-Lösung zur vollständigen Extraktion der gelösten
Bleiverbindungen und in einer zweiten Stufe mit Wasser zur Wiedergewinnung von zurückbehaltenem Ammoniak und Ammoniuirtsulfat. Vorzugsweise sollten die letzten wäßrigen Waschflüssigkeiten nicht mit dem primären Filtrat oder der ersten Waschflüssigkeit vermischt werden, da. eine Ausfällung einiger Bleiverbindungen erfolgen kann. Sie können aber zu einem geeigneten anderen Zeitpunkt in den Kreislauf zurückgeführt werden.
Nach einer besonderen Ausfuhrungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung bei Anwendung auf sulfidische Materialien können die Oxydations- und Löseprozesse vereinigt werden, indem Bleisulfid als Suspension in einer geeigneten wäßrigen ammoniakalischen Ammoniumsülfatlösung auf Temperaturen von vorzugsweise etwa 150 bis 2200C erhitzt, wird. Auf diese Weise wird in einer Stufe eine bleihaltige Lösung aus dem sulfidischen Material gewonnen.
Die Aufeinanderfolge von Verfahrensmaßnahmen, die angewendet werden, um wertvolle Metalle aus der gehaltvollen AAS-Lösung zu gewinnen, hängt von der Zusammensetzung des behandelten Materials ab. ■ Unter allen Umständen hängt die Abtrennung von Blei oder Bleiverbindungen von den Eigenschaften der AAS-Lösungen ab, die nachfolgend genauer beschrieben werden.
Es wurde gefunden, daß geeignete Bleiverbindungen in gewissen - ammoniakalischen Ammoniumsulfatlösungen ganz beträchtlich löslich sind. Geeignete Bleiverbindungen sind in der Regel um so mehr löslich, je höher die gemeinsamen Konzentrationen von Ammoniak und Ammoniumsulfat sind. Die Löslichkeit wird jedoch stark vermindert, falls entweder die Ammoniakkonzentration oder die Ammoniumsulfatkonzentration zu niedrig ist.
Es wurde beispielsweise gefunden, daß eine Lösung der folgenden Zusammensetzung hergestellt werden kann:
Lösung 1
Gesamt NH3 4-NHi, ausgedrückt als
Ammoniak 274 g/l
Sulfat
Blei.
228 g/l
129 g/l
Die Bieikonzehtration. wird vermindert, falls bei: spielsweise die Arnmoniakkonzeritratiori zu niedrig ist wie in der Lösung 2:
Lösung 2
Gesamt NH3+ NH4, ausgedrückt als
Ammoniak 83 g/l
Sulfat 179 g/l
Blei 2 g/l
..In,gleicher Weise wird die Bleikonzentration vermindert, falls die Ammoniumsulfatkonzentration so niedrig wie in der Lösung 3 ist:
Lösung 3
Gesamt NH3 + NH4, ausgedrückt als
Ammoniak 246 g/l
Sulfat 18 g/l
Blei .2 g/l
Naturgemäß ist die Löslichkeit geeigneter Bleiverbindungen auch dann niedrig, wenn die Konzentration von Ammoniak und Ammoniumsulfat niedrig ist, wie in der Lösung 4:
Lösung 4
Gesamt NH3 + NH4., ausgedrückt als
Ammoniak 124 g/l
Sulfat 68 g/l
Blei 3 g/l·
ίο Die Lösungsgemische 1 bis 4 wurden bei 20 C unter atmosphärischem Druck erhalten. Ähnliche Lösungen können jedoch auch bei anderen Temperaturen hergestellt werden.
Diagramme, die die Zusammensetzungen der Lösungen und der festen Phasen, die vorhanden sein können, wiedergeben, sind für eine Reproduktionin leicht verständlicher Form zu kompliziert. Es wird deshalb bevorzugt, die Zusammensetzungen der Lösungen, die zur Anwendung für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet sind, derart zu definieren, daß sie alle diejenigen ammoniakalischen Ammoniumsulfatlösungen umfassen, die Blei in geeigneten Mengen zu lösen vermögen. Von gewissem Interesse sind alle derartigen Lösungen, die Blei in einem Ausmaß von mehr als z. B. einer Konzentration von 2 g/l enthalten können.
Im allgemeinen sind jedoch Lösungen, die über 80 und vorzugsweise über 90 und insbesondere in der •Größenordnung von 100 g Blei pro Liter enthalten können, von erheblich größerem Interesse. Die vor-.
teilhafteren Anwendungsformen des Verfahrens machen von diesen zuletzt genannten Lösungen Gebrauch.
Bei höheren Temperaturen können sogar noch höhere Löslichkeiten erzielt werden. Derartige höhere Temperaturen erfordern jedoch im Hinblick auf die
Gegenwart von Ammoniak höhere Drücke. Druck-
gefa'ße würden dann erforderlich sein,, ..,,,,,,
Dementsprechend besitzen . die wäßrigen amiiio-
niäkaiischeri Ammpniumsuifatiösungen; die. für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, ve,n#enäet w&raön und als AAS-Lösürig definiert sind, Konzentrationsbereiche von Gesämtsülfat, iÖ , .bis 350 g/l„ Gesamt NH3 + NHi, ausgedrückt als NHj11 90 tos;450 |ß,.;
Es , wird . darauf hingewiesen; daß:, die üesamtsuifatkonzentration in einer derartigen. Losung aus Bleisulfat und Ammbniumsüjfat sta'rnmen kann.
Aus den Zusammensetzungen der Losungen i bis 4 ist es offerisichtUch, daß bei Aus|eHen(. von einer
Lösung mit der Zusammensetzung, : ähnlich;. oder gleich derjenigen der Lösung L die Bleikqnzepträtion der Lösung durch eine Anzahl von Schritten vermindert werden kann, z. B.
ä) durch Verdünnen mit Wasser, so daß. die Su'lfatünd die Gesamtarhmoniakkorizehtrationeri vermindert werden;
b) durch Zugabe von Ammoniak oder Ammoniumsulfat in großen Mengen;
c) durch Entfernung von freiem Ammoniak durch Erhitzen, Druckverminderung, Neutralisation mit Säure oder Zugabe von Stoffen wie Zinksulfat.
Wenn Ammoniak durch Destillation aus einer gehaltvollen AAS-Lösung entfernt wird, wird die
Bleikonzentration durch Ausfällung von Bleisulfat oder basischem Bleisulfat schnell vermindert. Durch ausgedehntes Erhitzen dieses Niederschlages in Ge-
genwart von überschüssigem Ammoniumsulfat kann irgendwelches basisches Sulfat in das normale Sulfat umgewandelt werden. Auf diese Weise kann eine gewisse Auswahl hinsichtlich der erhältlichen Produkte getroffen werden, je nach der am stärksten gewünschten Bleiverbindung und den Sulfatforderungen eines fabrikarionsmäßigen Kreislaufes. Falls ein basisches Sulfat erzeugt wird, kann irgendwelches gebildetes nutzbares Ammoniumsulfat durch Verdampfen und Kristallisation abgetrennt werden und steht zum Verkauf zur Verfügung. Während der Ausfällung des Bleisulfats gebildete Ammoniumsulfatlösung und ammoniakreiches Gas kann in den Auslaugeprozeß zurückgeführt werden.
Gehaltvolle AAS-Lösungen können auch mit metallischem Zink behandelt werden, um Bleischwamm und eine Lösung zu bilden, die nach Behandlung nach bekannten Verfahren zur Wiederverwendung in der Auslaugestufe in den Kreislauf zurückgeführt werden kann.
Der Abtrennung von Blei oder Bleiverbindungen aus den AAS-Lösungen nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren kann geeigneterweise die Fällung von irgendwelchem gelöstem Silber mittels metallischem Blei vorgeschaltet werden, falls der Silbergehalt des Ursprungmaterials einen derartigen Schritt wünschenswert erscheinen läßt.
.... Um die Anhäufung von anderen Metallanteilen ate Blei in den in den Kreislauf zurückgeführten Lösungen zu vermeiden, kann eine Reinigung dieser Lösungen durchgeführt werden, falls die Zusammen- · Setzung des behandelten Materials diesen Schritt erforderlich oder wünschenswert macht. Diese Reinigung kann unter Verwendung von Schwefelwasserstoff durchgeführt werden, um Metallsulfide auszufallen. Sie kann auch durch eine anfängliche Behandlung mit metallischem Zink ausgeführt werden, um Verunreinigungen, wie Kupfer und Kadmium, zu entfernen. Anschließend kann das Zink bei Anwendung von Schwefelwasserstoff als Sulfid, bei Ver-Wendung von Schwefeldioxid als Sulfit oder durch Verdampfen und Kristallisation als Zinkammoniumsulfat oder nach irgendwelchen anderen auf diesem Gebiet der Technik bekannten Verfahren entfernt werden.
Eine Reinigung der in den Kreislauf zurückgebrachten Lösung kann als Alternativschritt oder als zusätzlicher Schritt zu der Waschstufe im Anschluß an die Vorbehandlung eingefügt werden.
Bleisulfat oder basisches Bleisulfat, das nach den vorstehend beschriebenen Schritten erhalten wird, kann nach verschiedenen Verfahren, die auf diesem Gebiet der Technik bekannt sind, in metallisches Blei umgewandelt werden, z. B. durch Reduktion mit Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltigen Stoffen, durch Reaktion mit Bleisulfid oder durch Vermischen mit den Ausgangsstoffen für die üblichen Bleischmelzverfahren. ■
Die folgenden Beispiele erläutern die Verwendung von AAS-Lösungen zum Auslaugen von geeigneten Bleiverbindungen aus bleihaltigen Materialien und die Art und Weise, in der Bleiverbindungen oder metallisches Blei aus den Lösungen gewonnen werden können.
Beispiel 1
Auslaugen eines Zinkfabrikationsrückstandes
Ein Zinkfabrikationsrückstand, in dem das Blei fast vollständig als Bleisulfat vorliegt, wunde bei Umweltstcmperaturen etwa 1 Stunde lang mit überschüssiger AAS-Lösung (Ammoniumsulfat 260 g/l. Ammoniak 140 g/l) ausgelaugt. Die Zusammensetzung des Rückstandes vor und nach dem Auslaugen ist in Tabelle I wiedergegeben.
Tabelle I
Auslaugen eines Zinkfabrikationsrückstandes
Originalrückstand Ausgelaugter
Rückstand
Pb «ί..
Zn
Fe
SO4ZS
SS 		26.15
8.8
7,9
8.9
3.15		 0,70
7.8
7.9
1.3
1,9
97"O des ursprünglich im Rückstand enthaltenen Bleis wurden in die Lösung extrahiert.
Beispiel2
Auslaugen eines gerösteten Bleikonzentrats
Ein Bleikonzentrat (Kolonne A in Tabelle II) wurde an der Luft 4 Stunden lang bei 6(X) C geröstet. wobei ein Röstprodukt (Kolonne B) erhalten wurde. Dieses Röstprodukt wurde bei Umweltstemperaturen 1 Stunde lang mit einer AAS-Lösung (Kolonne C) ausgelaugt. Nach Filtration und Auswaschen wurde ein Filterkuchen (Kolonne D) und eine'Lösung (Kolonnen E und F) erhalten. Die aus. den vorstehenden Daten berechnete Mctallcxtraktion ist
Kolonne G wiedergegeben.
Tabelle II Auslaugen eines gerösteten Bleikonzentrats
Bleikonzentrat A
Geröstetes Bleikonzentrat
ASS-Lösung C Filterkuchen D
Lösung
Lösung F
Extraktion
Alle Zahlen in dieser Tabelle sind Gramm pro 100 g des ursprünglichen Konzentrats
55,3
916*)
55,3
4,8
854*)
50,5
94,7
91
6
·) (iramm Tonne
Fortsetzung
Bleikonzentrat A
Geröstetes Bleikonzentrat
ASS-Lösung
Filterkuchen . D
Lösung
E 8/1
Lösung
g/l
Extraktion G
Alle Zahlen in dieser Tabelle sind Gramm pro 100 g des ursprünglichen Konzentrats
Fe ■ 4,3
1,2
19,9
SO4
Sulfid.. 100
Gesamt (NH3 + NH4)
als NH3.,
H2O
Gesamtgewicht ....
Gesamtvolumen ...
4,3
30,1
0,4
110
4,3 — —
1,35 159 299
0,4 — —
131 246
— 309 584
19,5 673
0,534
Der Filterkuchen (Kolonne D) wurde später in einer Lösung, enthaltend Ammoniak und Ammoniumsulfat, suspendiert und einer weiteren Oxydation unterworfen, bis er pro 100 g des Ursprungskonzentrates (Kolonne A) weniger als 0,02 g Schwefel als Sulfid enthielt. Die Bedingungen der Oxydation waren folgende:
Dichte der Pulpe 70 g/l
' Sauerstoffdruck 4,9 atü (70 psi)
(NHJ2SO4-Konzentration 430 g/l
Gesamtdruck 25,9 atü (370 psi)
NH3-Konzentration 50 g/l
Zeit 4 Stunden
Temperatur. 200 C
Das erhaltene Material wurde dann mit zusätzlichem wäßrigem Ammoniak und Ammoniumsulfat versetzt, um eine AAS-Lösung der folgenden Zusammensetzung herzustellen: Ammoniumsulfat 328 g/l: Ammoniak 240 g I.
Das Auslaugen wurde 1 Stunde lang bei Umweltstemperatur durchgeführt. Die folgenden Gesamtextraktionen, berechnet auf das Ursprungsbleikonzentrat, wurden erhalten: Blei 98°„. Silber 98°/0, Zink 88",,. Kupfer 78" „.
Beispiel 3
Auslaugen eines Bleikonzentrats nach Oxydation als Suspension in einer Ammoniak und Ammoniumsulfat enthaltenden Lösung
Ein Bleikonzentrat (Kolonne A, Tabelle III) wurde als Suspension in einer Ammoniak und Ammoniumsulfat enthaltenden Lösung in einem Autoklav unter den folgenden Bedingungen oxydiert:
Dichte deF- Pulpe 450 g/l
·.. Temperatur 2000C
Sauerstoffdruck 4,9 atü
Gesamtdruck 25,9 atü "
(NHJ2SO4 430 g/l
NH3 50 g/l
Zeit 4 Stunden
Nach der Behandlung wurde der Inhalt des Autoklavs entnommen und zur bequemen Handhabung getrocknet, wobei das oxydierte Konzentrat und die Festkörper der Lösung »(Kolonne B) erhalten wurden. Dieses Material (Kolonne B) wurde mit einer Lösung (Kolonne C) derart gemischt, daß die Lösung zusammen mit dem im Material (Kolonne B) enthaltenen Ammoniumsulfat eine AAS-Lösung ergab, die für das Auslaugen geeignet war. Das Auslaugen wurde bei Umweltstemperaturen 1 Stunde tang durchgeführt, wobei nach Filtration und Waschen ein Filterkuchen (Kolonne D), eine Lösung (Kolonnen E und F) und die Extraktionen, wie sie in Kolonne G angegeben sind, erhalten wurden.
Tabelle III Auslaugen eines Bleikonzentrats nach Oxydation in wäßriger Anschlämmung
Blcikonzentrat A
Oxydiertes Konzentrat + Festkörper aus der Lösung B
ASS-Lösung
Filterkuchen D
Lösung
Lösung
Extraktion G
Alle angegebenen Werte sind Gramm pro 100 g des ursprünglichen Konzentrats
Pb
Ag
Zn
Cu
*) Gramm Tonne.
55,3 916*)
16,6 0,87
55,3
nicht
bestimmt
16,6
0,87
— ■ 5,25 50,1
— 885*) —
— 0,71 15,9
— 0,33 0,55
96,8
30,1
1,06
91
3
96
63
009 621/179
Fortsetzung
Bleikonzentrat ' A
Oxydiertes Konzentrat + Festkörper aus der Lösung
ASS-Lösung
g/l Filterkuchen
D
Lösung
E
g/l
Lösung
F .
E/I
Extraktion
0/
/o
Alle angegebenen Werte sind Gramm pro 100 g des ursprünglichen Konzentrats
Fe
SO4
Gesamt (NH3+ NH1)
als NH3
H2O
Gesamtgewicht .... Gesamtvolumen ... Sulfid
4,3 1,2
100 19,9
4,3 110
23,6 216 0.5
— 43 —
44,8 3,16 151,9
99,4 ' 123,9
299 .-— 299
455 18,1 653
— — 0,5161
— 0,5 —
294
238 582
Der Filterkuchen (Kolonne D) wurde dann einer weiteren Behandlung unter den gleichen Bedingungen unterworfen, die im Beispiel 2 zur Behandlung des Filterkuchens angewandt wurden, um den Sulfid- -gehalt auf den gleichen niedrigen Spiegel herabzusenken. Nach dieser Oxydationsbehandlung wurde das Auslapgen des Filterkuchens wie im Beispiel 2 besenrieben wiederholt, wobei die folgenden Gesamtextraktionen, berechnet auf das Originalbleikonzentrat, erzielt wurden: Blei 98%, Silber 93%, Zink 99%, " Kupfer 99%.
B e i s ρ i e 1 4
Gewinnung von im wesentlichen reinem basischem Bleisulfat, Ammoniumsulfatlösung und Ammoniak
aus einer gehaltvollen AAS-Lösung
Proben einer gehaltvollen AAS-Lösung wurden in einem einfachen offenen Gefäß erhitzt, um Ammoniak auszutreiben. Die Zusammensetzungen der Festkörper, Flüssigkeiten und Dämpfe wurden bei verschiedenen Operationstemperaturen bestimmt und sind in Tabelle IV wiedergegeben.
Tabelle IV
Gewinnung von monobasischem Bleisulfat aus gehaltvollen AAS-Lösungen
Lösungszusammensetzungen
20
Ausgangsprodukt
50 Erhaltene Produkte
Dampftemperatur, 0C
55 60 70
80
90
SO4, g/l
Gesamt (NH3 + NH4) als
NH3, g/l
Pb, g/l
Zn, g/1...
^Cu, g/l
Gramm Damp^Liter Ausgangsprodukt
NH3 im Dampf, %
Gramm trockene gewaschene Festkörper/Liter Ausgangsprodukt
Zusammensetzung der trockenen gewaschenen Festkörper
SO4, %
NH3, % ·
Zn,%
298
180 80,8 28,5 12,6
294
170 34,0 25,1 12,8
30
73,3
65
18,1
0,1
77,2
0,1
0,03
160
21,4
26,2
13,1
52
73,7
18,1
0,1
77,4
0,1
0,02
310
150
31,1
26,6
13,6
72
73,7
90
18,1
0,2
78,4
0,2
0,03
318
140
5,1
27,3
13,9
73,7
100
18,1
0,05
78,0
0,2
0,02
317
130
2,0 28,0 14,3
117 68,8
118
27,6 1,6
68,6
'0,3 0,04
295
115 0,5 30,4 15,4
114 62,8
163
42,3 5,5
49,6 0,7 0,13
B e i s ρ i e
1 5
Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
überführung von basischem Bleisulfat in normales Bleisulfat
20 g monobasisches Bleisulfat, das durch Kochen einer gehaltvollen AAS-Lösung hergestellt wurde, wurden mit 200 ml einer 450 g/l Ammoniumsulfatlösung 40 Minuten lang gekocht. Die fortschreitende Änderung der Zusammensetzung des Feststoffes ist durch die Zahlen der Tabelle V wiedergegeben.
Tabelle V
überführung von basischem in normales Bleisulfat
Potential Strom
dichte		 Metallisches PbO2,
Blei, an der nieder
geschlagen
Strom
stärke		 VoU Amp./dm2 Kathode
nieder- 		an der Anode
1,8 3,23 . geschlagen g
Amp. 1,9 5,382 S 0,160
0,2 0,122 0,592
0,35 0,58
Siedepunkt Zusammensetzung SO4, % NH3, %
Kochzeit 0G der gewaschenen Festkörper 18,3
Minuten 98 Pb, % 35,1 3,05
0 102 78,9 32,5 1,80
5 104 64,6 31,1 0,40
15 104 ■ 64,0
40 68,8
Unter Verwendung der gleichen Elektroden, jedoch mit einer AAS-Lösung der folgenden Zusammensetzung:
20 g/l Pb,
200 g/l Gesamt (NH3 + NH4) als NH3,
280 g/l SO4,
wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
3°
Der geringe Ammoniakgehalt der Feststoffe ist wahrscheinlich auf das Vorhandensein einer geringen Menge eines Blei-Ammonium-Doppelsalzes zurückzuführen.
B e i s ρ i e 1 6
Gewinnung von metallischem Blei aus einer gehaltvollen AAS-Lösung durch Zementation mit Zinkstaub
Es wurden zwei Versuche durchgeführt, in denen roher Zinkstaub zu einer AAS-Lösung, deren Bleikonzentration 99,4 g/l betrug, gegeben und dann stehengelassen wurde. Die Ergebnisse, die in Tabelle VI wiedergegeben sind, zeigen eine fast vollständige Abtrennung des Bleis aus der Lösung durch eine stöchiometrische Zugabe von Zinkstaub.
40 Tabelle VI
Strom
stärke
Amp.		 Potential
Volt		 Strom
dichte
Amp/dm2 		Metallisches
Blei, an der
Kathode
nieder-,
geschlagen
g 		PbO2,
nieder
geschlagen ..
an der Anode
g
0,35 2,2 . 5,382 0,349 0,0956
Entfernung von Blei aus einer AAS-Lösung mit Zirikstaub
Zinkzugabe
Stöchiometrisch
Doppelt stöchiometrisch
Endlösung Analyse Blei, mg/1 Zink, g/l
45
10 20
31,2 32,1
Beispiel 7
Gewinnung von metallischem Blei aus einer gehaltvollen AAS-Lösung mittels Elektrolyse
Unter Verwendung von Elektroden aus rostfreiem Stahl wurden 100 ml einer AAS-Lösung der folgenden Zusammensetzung:
100 g/l Pb,
200 g/l Gesamt (NH3 + NH4) als NH3, 300 g/l SO4,
elektrolysiert.
55
60

Claims (6)

" . Patentansprüche:
1. Verfahren zur Extraktion von Blei aus bleihaltigen Stoffen, welche Bleioxid, Bleihydroxid, Bleisulfat und/oder ein oder mehrere basische Bleisulfate enthalten, wobei die bleihaltigen Stoffe mit einer wäßrigen Lösung unter Bildung einer bleihaltigen Lösung ausgelaugt werden und aus dieser Lösung das Blei in Form von metallischem Blei oder einer Bleiverbindung isoliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bleihaltigen Stoffe mit einer wäßrigen ammoniakalischen Ammoniumsulfatlösung ausgelaugt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige ammoniakalische Ammoniumsulfatlösung 10 bis 350 g/l Gesamtsulfat und 90 bis 450 g/l Gesamt NH3 + NH4, ausgedrückt als NH3, enthält. .
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaugen der bleihaltigen Stoffe derart durchgeführt wird, daß die bleihaltige Lösung 2 bis 100 g gelöstes Blei pro Liter enthält.
4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaugen des bleihaltigen Materials bei einer Temperatur über 15° C, vorzugsweise über etwa 20° C, durchgeführt wird.
5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bleihaltige Lösung zur Gewinnung von metallischem Blei und Bleidioxid elektrolysiert wird.
6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bleihaltige Lösung zur Gewinnung des darin enthaltenen Bleis in Form von basischem Bleisulfat behandelt wird.

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