DE2131481A1 - Verfahren zur Gewinnung von Metallen - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von MetallenInfo
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- DE2131481A1 DE2131481A1 DE19712131481 DE2131481A DE2131481A1 DE 2131481 A1 DE2131481 A1 DE 2131481A1 DE 19712131481 DE19712131481 DE 19712131481 DE 2131481 A DE2131481 A DE 2131481A DE 2131481 A1 DE2131481 A1 DE 2131481A1
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Description
Patentanwälte Dttl.-li-u;. K \7κίο\ΜΛΚΛτ 5
Dipl. - ί ν η. I ί. Wi-1 c κ μα ν ν, Dj ι» l-Ph vs. Dr. K. Fi ncke
V/'Xi-V" DlPJ..-iiiG. R ΑΛΫΕιΟΚΜΑΗΝ, DiPL.-ChEM. B. HuBliR
π ^η,*η
213ΊΑ81
Case 7 10430 8 München η, dün
MÖIlLSTÄASii: 22, RUFNUMMER 48 3921/22
Fritz W. Vff
9 Canpbell Lane
Larchmont, New Jork (7.St.A.)
Verfahren zur Gewinnung von Metallen
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Gewinnung von Metallwerten, die in zusammengesetzter Form bzw. in Mischung in
einiger Entfernung von der Küste unter Wasser vorkommen und die hauptsächlich in Form organischer Schlamme oder Schlicke
u.a. vorliegen. Die Werte werden gewonnen, indem man die Metcillmischunden
und die organischen Materialien, die in dem Unterwasserschlamm enthalten sind, von dem Sand und den Muscheln,
die darin ebenfalls enthalten sind, abtrennt, das Calciumcarbonat davon entfernt, das Material in einem
wäßrigen Medium schäumt und ein organisches Gel oder irgendetwas ähnliches aus dem organischen zus'ammengesetzten Material
bildet, indem man zu der Mischung ein flüchtiges Lösungsmittel, das in Wasser nicht mischbar ist, hinzugibt.
Anschließend wird ein Teil des Wassers und im wesentlichen das gestirnte Lösungsmittel entfernt und die Rückstände werden
stark oxydiert. Dann entfernt man überschüssiges Oxydationsmittel und ermöglicht, eine spontane Entzündung
der Materialmischung, um die organischen Teile zu entfernen. Dabei wird eine Asche gebildet, die Oxyde der Edelmetalle
und Schlacken enthält.
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Die gleichen Ergebnisse kann man erhalten, wenn man bestimmte
Stufen, die oben erv/ähnt wurden, bei dem Verfahren durch andere Stufen ersetzt, wobei verschiedene Variablen,
die im folgenden näher erläutert werden, eine Rolle spielen. In der Vergangenheit haben Verfahren, die verwendet
v/erden, um die Menge an Edelmetallen und anderen Metallen, die in kohlenstoffhaltigen und/oder sedimentären Formen
vorliegen, zu bestimmen, oft durch ihre Art entweder die Anwesenheit von solchen Materialien verneint oder nicht
mit Sicherheit festgestellt, oder es war schwierig, die genauen Mengen dieser Materialien, die tatsächlich vorhanden
waren, festzustellen. Die Verfahren arbeiteten oft unter der Annahme, daß die Edelmetalle in einer besonderen
For/ü vorliegen, was oft nicht der Fall war. Die Verfahren
beruhten auch oft auf der Annahme, daß derartige Metalle, wenn sie vorhanden sind, bestimmte charakteristische chemische
Reaktionen eingehen. Es wurde jedoch gefunden, daß diese Annahmen und Theorien falsch sind, und als Ergebnis
hat man die Edelmetalle nicht gefunden, wenn das bestimmte Erzmaterial im Hinblick darauf untersucht wurde, ob diese
Metalle vorhanden waren.
In anderen Fällen waren die Verfahren, die vorgeschlagen wurden, um Gold odor andere wertvolle Metalle, nachdem man
sie einmal festgestellt hatte, zu gewannen, in ihren Konzept, wenn nicht in ihrer Ausführung, 'den Verfahren ähnlich,
die man verwendet hatte, um die Anwesenheit der Edelmetalle festzustellen. Da eine Anzahl der bekannten
Verfahren zur Metallgewinnung wirtschaftlich zur technischen Herstellung nicht geeignet waren, wurde die Gewinnung
der Metallwerte, selbst wenn man wußte, daß die Metallwerte vorhanden waren, nicht versucht, oder wenn sie
versucht wurde, war sie nicht erfolgreich.
Der vorliegenden Erfindung liegen die Überlegungen zugrunde, daß viele wertvolle Metallwerte in bestimmten Erzen vor-
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. 3 - 213H81
haixdcn i,ii;d, einschließlich organischer Unterwaeaerschlaairn-
v.Uckvtiivdo um? fjedlitientai^er Binrienlandat-'fuiheidungen. Dabei
liegen die wertvollen Metallverte nicht in chemisch oder
physikalisch gonoi<?n komplexen orgarischen Verbindungen
vor, sondern .sie s.uid mindestens in solchen Verbindxingen
teilv/eiee funkt ic j) eil vorhanden, und sie können nur mit
einem geeigneten Verfahren gewonnen werden.
Fig. 1A ifit eine schematisehe Skizze, die einen
Teil der Vorrichtung zeigt, die man zur Durchführung des
erfindungogeniäßon Verfahrens verwenden kann und in der bestimmte
Verfahrensstufen aufgezeigt, v/erden.
Fig. 1B ist eine soheraatisobe Skizze, die den Rest
der Vorrichtung zeigt, die man zur Durchführung des erfindungsgemiißen
Verfahrens verwenden kann und die andere Stufen des beschriebenen Verfahrens zeigt.
Fig. 2A ist eine schematisehe Skizze, die einen
Teil eil?er anderen Vorrichtungsform zeigt, die man zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwenden kann und in der bestimmte Verfahrensschritte erläutert werden.
Fig. 2B ist eine schematisehe Skizze, die den Rest der Vorrichtung von Fig. 2A und andere Verfahrensstufen
zeigt.
Fig. 5 ist ein vertikaler Querschnitt einer Überleitungs- bsw. Zubringerpumpe, die zur Durchführung einer
vorläufigen Trennmigsstufe, die bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet wird, geeignet ist, und
Fig. 4 ist eine Ansicht im Schnitt der Pumpe von Fig. 3 entlang der Linien 4-4.
Einige der in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Ausdrücke zur Bezeichnung der Materialien und Verfahren sind
Ausdrücke, die hierin definiert sind und die sich mehr auf die fraktionellen Eigenschaften und die Verfahrensaspekte
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beziehen als auf genaue chemische Definitionen
Beispielsweise wird das Material, aus dorn, man die Worts erhält,
im allgemeinen als Mischung, zusammengesetzte Form oder zusammengesetztem Material "bezeichnet, da se.· in ο genaue
Natur nicht "bekannt ist, und daher kann dieser Ausdruck
jedes "besondere Materini oder alle Arten von Mischungen
umfassen. Einige anderweitig unterschiedliche Materialien können im Hinblick auf die vorliegende Erfindung p-l-vjich
sein, obgleich sie sich, wenn nie für aridere Zwecke verwendet
werden, stark unterscheiden können«
In Fig. 1 wird ein 'Jeil 1OA einer Vorrichtung gezeigt, in
der Mittel 12 vorgesehen sind, um das ganze Erz einzuführen
und wobei ein erster Separator 14 vorhanden ist, vorzugsweise ein vertikaler Klassifikator, der die Erzeingabe.,
aufnimmt und der Sand und Muscheln und etwas V/äs κ or in das
Abfallauffanggefäß 16 abgibt, wobei der Resttei] cer Eingabe
über di e Leitung 18 in einen zweiten Klassj i'ikator 20
geleitet wird. Es soll bemerkt werden, daß die Erfindung an einer Ausführungsform erläutert wird, bei der die Edelmetsllwerte
unter V/asser vorhanden sind, im allgemeinen in Form fester AbScheidungen, die auf dem Wassergrund liegen
oder ihn bilden. Daher sollen die Ausdrücke "Erz" oder "ganzes Erz", wenn sie auf Unterwassermaterialien.
angewendet werden, alle festen und semifesten Materialien
wie auch das damit assoziierte Wasser umfassen. Es is I; ,]·.:-
doch, nicht erforderlich, daß das Erz Untorwascer\i.rspruiig
besitzt, und daher umfaßt der Ausdruck "Erz", wenn nicht
anders angegeben, sowohl festes Matez'ial als auch festes
Material, das mit Wasser verwischt ist, und weiterhin Material, das auf trockenem Land abgeschieden ist, wie ού<'Λ-ι
Material, das Unterwasserursprung besitzt.
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BAD ORIQfNAL
Unter der Annahmp, daß das ganze üra in den Klassifikator
gegeben wird und daß die Muscheln und der Sand darin durch verschiedene Geschwindigkeiten getrennt v/erden, enthält der
Abfluß aus dem Separator 14 ungefähr 10$ Peststoffe. Der
zweite Kiaesifikntor 20 liefert eine weitere !rennung von·.
Sand und Muscheln von dem ganzen ^rzraaterial. Hier wird
jedoch weiteres V/asser zugefügt, damit man einen Abfluß
mit einen FeBt1St off gehalt von ungefähr 10$ erhält. Yon
dein zweiten Klaasifikator 20 wird das Erz über die Leitung
22 zu einer Entwässerungsstation geführt, v/o die i'eststoffe in der Mischung auf eine Konzentration von
ungefähr 3Ο'/ί angereichert v/erden. Die Entwässerung wird
reguliert und Salzwasser wird recyclisiert, was mit sich bringt, daß der Salzgehalt in dem organischen Schvebeschlamm
bzw. in dem organischen Schlamm bzw.in der organischen
Pulpe mehr oder weniger über 22$ liegt, jenachdem,
welche Konzentration gewünscht wird. Der ursprüngliche Salzgehalt im Seewasser liegt um 3,5$» durch kontrolliertes
Recyclioieren, Verdampfen, kann man diesen auf 22$ erhöhen.
Das entstehende pulpige bzw. schlammartige Material wird dann durch die Leitung 26 in eine Mischkammer 28 geleitet,
wo ein geringer Anteil Chlorwasserstoffsäure, beispielsweise 1,36 kg/t trockener Feststoffe (3 pounds per ton)
zugefügt wird* Dabei bildet sich aus dem Galciumcarbonat, das noch in der Mischung vorhanden ist, gasförmiges Kohlendioxyd
und Calciumchlorid. Über die Leitung 29 wird das flüssige Material dann in eins erste Flotationszelle 30
geleitet, die eine Rulirvorrichtung mit Flügeln der bekannten
Art und ein V/ehr enthält, das sich entlang der oinen Sei to auf heiumrxte Weise erstreckt. In der ersten
I'iotaticnn.'öolle 30 wird ein organische3 Material mit niedriger
Dichte, das X'-n v/cj a oat liehen wasserunlöslich ist
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und einen niedrigen Siedepunkt besitzt, im allgemeinen in
einer Menge von 0,454 kg/t (one pound per ton), bezogen
auf die trockenen Feststoffe,zugefügt. In diesem besonderen
Beispiel wird Benzol (Siedepunkt 80,3°C) verwendet. Die "Flotte" bzw. der "Schwebeschlamm" oder die schaumige
Pulpe aus dem ersten Flotationstank wird von. dem Wehr gewonnen
und über die Leitung 32 in eine Trocknorvorricbturig
34 geleitet, während der andere oder der "sinkende Teil" über die Leitung 38 in eine zweite Flotationszelle 36 geführt
wird.
Die zweite Zelle 36 ist ähnlich wie die erste Flotationszelle und der Ausfluß davon v/ird nach ähnlicher Behandlung
mit Benzol über das Wehr geleitet und über die Leitung 40 in eine Trockenvorrichtung 34 geführt. In der Flotte aus
der ersten Zelle 30 sind im allgemeinen ungefähr 9O70 der
Werte enthalten und ungefähr 107& der Werte werden aus der
Flotte der zweiten Zelle 36 gewonnen. Man kann nur eine
Flotationszelle verwenden oder man kann die Trennung unter Verwendung von einer oder mehreren Flotationszellen
erreichen.
Die Hauptreaktion, die in den Flotationszellen 30 und 36 stattfindet, ist das "Absinken" oder Absitzen der dichteren
Teile der in die Zellen eingefüllten Mischung, wohingegen die Hauptwirkung der Mischvorrichtung darin besteht, das
angesäuerte, gesamte Erz, das auch Wasser enthalten kc;;nn,
gut zu vermischen. Bei der vorliegenden Erfindung dient die organische Flüssigkeit oder das Lösungsmittel dazu,
Muscheln, Sand und andere anorganische Materialien, die "an den schwebenden Teilchen" bzw. in dem Schv;ebeschlarrjia
gebunden sind, loszulösen, so daß sie sich in der Zelle absetzen können. Das benzol oder das andere Lösungsmittel
ergeben an der Grenzfläche οine Wirkung, wobei diene Wirkung
ähnlich ist wie das Schäumen, das durch ein Detergeno
verursacht wird, und dabei werüen die schwebenden Tei.lolit.--n
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in"· ϊ/aossr j.Li wesentlichen von anorganischem Material beiX'cit.
Das schaumige bsw. schlammige Pulpenmaterial, dao
durch die Trockeneinheit 34 geleitet wird, wird vori2U{;£iweise
£*n dem oberen Teil des Conveyors 42 abgeüchieden,
wobei der Conveyor vorzugsweise Glas-, Porzellanoder
andere, nichtmetallische Pfannen bzw. pfannenartige Vertiefungen besitzt. Die Trockeneinheit selbst enthält
ein Hauptgebäude 42 mit indirekten Heizmöglichkeiten, wie
Bio sehematiach bei 44 gezeigt sind, und einem Abzug 46,
der mit einer Konuentationsleitung 48 ausgerüstet ist,
u:u das Benzol oder andere flüchtige Materialien ku gewinnen
und in ein Reservoir, das nicht gezeigt wird, zurückzuführ-en,
aus dem es in die zwei Piotationszellen 30 und 36 rec.yclisiert werden kann. Das Innere der Trockenvorrichtung
34 wird bei einer Temperatur gehalten, die αυ^reicht, u;n das -benzol oder das andere niedrigsiedende
Lösungsmittel größtenteils zu verdampfen, ohne das ganze
oder einen Teil des Wassers zu entfernen. Obgleich ein bestimmter
Teil Wasser aus der Pulpe durch dieses Trocknen entfernt wird, verbleibt ein bestimmter Teil einschließlich
des adsorbierten oder des chemisch gebundenen Wassers. Die Pulpe, die man aus der Trockenvorrichtung 34 entnimmt,
hat daher eine feuchte, aufnahmefähige Textur.
Benachbart zu der Ausgangsleitung der Trockenvorrichtung
ist ein Sprühkopf 50 angebracht, mit dem man Perchlorsäure von einem Perchlorsäuregenerator 52 oder aus einem Perchlorsäuretank
54 auf die Pulpe, die auf dem Conveyer 42
ausgebreitet ist und die von öyiti Trockner 34 kommt, versprühen
3~ami. Diese behandlung wird durchgeführt, wobei
man einen feinen Sprühkopf und vorzugsweise Perchlorsäure in einer Gütigen Gewichtskonzentration verwendet. Ein
Salpetersäure-Vorratsbehälter 55 ist vorhanden, so daß man 0,1?S Salpetersäure mit der Perchlorüüvire vor dem Versprühen
vermischen kann. Obgleich die Salpetersäure nicht
unbedingt erforderlich ist, ηiinnre mar) an, daß ihre An-
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Wesenheit die Bildung oxydierend wirkender .Gase odo:? Ionen,
erleichtert. Die Geschwindigkeit des feinen Sprühregens aus Perchlorsäure wird gemäß der Menge und dem Gehalt der
vorhandenen Pulpe eingestellt, wobei man einen geringen
Säureüberschuß verwendet, um sicher zu sein, daß alle oxydierbaren, vorhandenen organischen Materialien vollständig
oxydiert werden.
Nach der Behandlung mit der Perchlorsäure wird das Pulpenraaterial
in eine zweite Trockenvorrichtung 56 geleitet;, die Heizvorrichtungen (nicht geseigt) für die Pfannen des
Conveyors 42, einen ersten Abzug 58 für die Wiedergewinnung des Perchlorate bzw,, der Perchlorsäure und einen
zweiten Abzug 60 für die Staubsarmulung,der abwärts an
dem ersten Abzug 58 angebracht ist, enthält. Vorzugsweise"
wird die zweite Trockenvorrichtung 56 bei einer Temperatur von ungefähr 2100O betrieben, die ausreicht, tun nichtumgesetztes
Perchlorat oder die Nebenprodukte davon, Wasser und andere flüchtige Bestandteile des behandelten Materials
zu entfernen, Nach dem Verdampfen der Perchlorsäure bzw. der Perchlorate und deren Wiedergewinnung durch die Leitung
oder Rohrleitung 62 und Überführung in die Lagerungsvorriehtung 54 befindet sich das zurückbleibende,
getrocknete Material in spontan entzündbarer Form und das Material wird sich, nachdem es getrocknet wurde, selbst
in Abwesenheit einer Flamme entzünden,, wobei die Entzündung
bei ungefähr 210 bis 25O0C beginnt. Wenn sich der
obere Teil des Conveyors dem Abgabebereich 64 der zweiten Trockenvorrichtung 56 nähert, brennt das Material vollständig
und kann gewonnen werden. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, daß das Material auf dem Conveyor so
angeordnet ist, und daß der Conveyor mit solcher Geschwindigkeit betrieben wird, daß das Fortschreiten der Flammenfront
in einer Richtung erfolgt, die entgegengesetzt der Bewegung der Conveyorpfanne ist,und daß das Fortschreiten
der Flamme gerade durch die Geschwindigkeit der Vorwärts-
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"bewegung el ex* Gonvayorpf^xno ausgeglichen wird. Axif diese
Weise ist das Brennen auf eine Stelle unter dem Abzug 60
lokalisiert.
Die Art des Brennens dieses oxydierten, zusammengesetzten
Rückstands ist so, dai3 eine beachtliche Menge Plugasche
gebildet wird, und diese Flugasche wird in einer Beutel- .
vorrichtung oder in einer Sackvorrichtung, wie sie schematisch bei 66 gezeigt ist, gewonnen, wohingegen die nichtmetallischen,
gasförmigen Verbrennungsprodukte wie Wasser-Kohleiidioxyd
usw. nicht gewonnen werden, Die Brenntemperatur selbst liegt im Bereich von 20GO0C, und die Flamme
ist eine kräftige, weiße Flamme, die ähnlich ist wie eine Flamme bei der Thermitreaktion oder wie eine Magnesium-Xlamme.
Kine Leitung 68 ist vorgesehen, um den Staub aus der Sackvorrichtung
66 abzutrennen und ihn in eine Sammelanlage, die schematisch bei 70 gezeigt ist, zu führen, wo der
restliche Feststoff, der Staub, gepulvertes oder geschmolzenes Material von dem Pfannenconveyor 42 abgegeben werden,
so daß alle nichtflüchtigen Verbrennungsprodukte, die aus
der zweiten trockenvorrichtung 56 stammen, praktisch vollständig gewonnen v/erden. Der Rückstand enthält Edelmetalle
in Eiernentform, Metalloxyde und Metallsalze und basische
Metalloxvde und Schlackenmaterial einschließlich der Silicate von Mangan, Magnesium, Aluminium, Uran usw.
In Fig. 1B wird ein anderer Teil der Vorrichtung 1OB gezeigt,
die eine Leitung 72 enthält, um die Schlacke, die Edelmetalle,
die Metalloxyde und die Salze, die von der zweiten Trockenvorrichtung 36 abgegeben werden, in einen Trockenmischer 77 zu
überführen, wo ein Reduktionsmittel, beispielsweise gepulverte Kohle vorhanden ist, beispielsweise 6-1/2$ fester· Kohle,
bezogen auf das Gewicht der Edelmetalle und der basischen Metalloxyde und -salze in der Asche, die die Schlacke und
die Metalloxyde enthält. Abhängig von den Anteilen
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- ίο -
zueinander der Edel- und der anderen vorhandenen Metalle/und
von dem Prozentgehalt der Metalloxyde in der Asche, wird die tatsächliche Menge an Kohle, die zur Reduktion erforderlich
ist, variieren. Eine andere, typische Erzprobe, die aus Unterwasserschlamra u.a. stammte, ergab eine Mischung
aus Gold, Silber, Platin, Palladium usw., die 11-1/2/«
■ bezogen auf das Gewicht der Metalloxyde, Sauer-*' stoff und als Rest Metall enthielt. !Daher sind 11$ aktives
Reduktionsmittel ausreichend, den vorhandenen Sauerstoff zu entfernen oder zu ersetzen, wobei man das Metall in
Elementarform gewinnt.
Nachdem das Aschenmaterial und das Reduktionsmittel in dem Trockenmischer 74 gut vermischt wurde, wird es auf bekannte
Weise brikettiert, und die "Briketts" werden über die Rohrleitung 76 in einen elektrischen Lichtbogenofen JG
geleitet, aus dem man das Metall in Elementform gewinnt, üblicherweise in Form gegossener Anoden, die für die anschließende
Raffinierung geeignet sind. Eine zufällige, vorteilhafte Wirkung wird dadurch erzielt, daß die Schlacke,
die in der Mischung für den Lichtbogenofen vorhanden ist, als Schutzschmelsmittel für das Ofenmaterial dient und
die Wartung des elektrischen Bogens erleichtert, der erforderlich ist, um die Mischung zu schmelzen, damit man
das Metall ixi elementarer Form gewinnen kann. Wie aus Fig. 1B ersichtlich, wird der Lichtbogenofen von einer
üblichen Pulverquelle beschickt, die schematisch bei 80 gezeigt ist, und eine Kippe 82 ist für die Lagerung der
überschüssigen Schlacke vorgesehen, die kontinuierlich aus dem Lichtbogenofen, wenn er einmal in Gang ist, entfernt
wird. Gewünschtenfalls kann die Schlacke weiterverarbeitet werden, um daraus Metallwerte zu gewinnen.
Diese Schlacke enthält im allgemeinen, wie oben angegeben, Silicate von Aluminium, Magnesium und Mangan, Metalle aus
der Gruppe der Seltenen Erden und Uran.
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BAD ORIGINAL
Da;; Mo tall, das aus dem Lichtbogenofen gewonnen wir-d,
kann au dünnen Platten 84 gegossen v/erden, die als Anoden
in einem -Ce.nkgehäuse 86, wie es gut bekannt ist, verwendet
werden können, und zu diesem Zvecfc kann man Griffe zxua
Anfassen 88 daran gießen. In den Anoden sind hauptsächlich
Gold, Silberj Platin und Palladium enthalten, sie enthalten
aber ebenfalls Kupfer, Zink, Uran, Eisen usw.
Der betrieb des Tankgehäuses bzw. des Tankbehälters erfolgt
auf bekannte V/eise. Der Behälter enthält ein Bad der gev/ünachten Art, um Strom von den sog. Kathodenausgangspli.'tten
90 zu den Anodenplatten 84 zu leiten. Die Platten
γ/erden so durch die Lösung geleitet, daß sie benachbart zu den Kathoden bewegt v/erden und wobei durch die Lösung
zwischen den beiden Strom fließt und ein bestimmtes Metall an den Kathoden gereinigt und andere Metalle ionisiert und
gelöst werden, die dann entweder auf einer anderen Kathode abgeschieden oder als Hetallschlaca in Elementform am
Boden des Tanks gewonnen werden. Bas Produkt aus dem Behälter enthält Kathoden 92, 94 usw. mit relativ reinem,
leicht ausgeschiedenem Material wie Kupfer, Zink usw. Der Schlamm 96, der aus der" Lösung gewonnen wird, enthält
die wertvollen Metalle, die von den Anoden, in die man sie gegossen hatte, abgetrennt sind. Die wertvollen Metalle
können in einer Edelmetall-Haffinieranlage bzw. einer Edelmetallscheideanstalt 98 behandelt werden, wobei
die Abgabe von beispielsweise Gold, Platin, Palladium und Silber in Form von Barren 100, 102 usw. schematisch
dargestellt ist.
B e i s ρ i e 1 2
Ein Verfahren, wie es im wesentlichen in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde durchgeführt, wobei man aber zum Behandeln
des Materials in den Flotationszellen 30 und 56
anstelle von Benzol Methylisobutylketon (MIBK) verwendete,
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.-12- 213U81
und wo"bei das Material, das man beim sauren Schäumen
erhielt, einen Feststoffgehalt von 30$ besaß. Dieses Material reagierte genauso mit dera Hethylisobutylkel.cn vn e
mit dom in Beispiel 1 verwendeten benzol, und es wurde
auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 be schrieben gewonnen.»
MIBK ist jedoch teurer alsiBenzol, aber es reinigt und
trennt gut und es ist leicht wiederzugewinnen.
Dieses Verfahren wurde durchgeführt, ohne da/3 man Spuren
an Salpetersäure, die in Beispiel 1 verwendet worden war, bei der Behandlung mit Perchlorsäure ioigibt. Die Perchlorsäure
wird auf das mit Lösungsmittel behandelte'"Material
gesprüht, das aus dem ersten Trockner 34 kommt. Obgleich man annimmt, daß durch die Abwesenheit der Salpetersäure
die Oxydation etwas nachteilig beeinflußt werden müßte, ist die Behandlung mit Perchlorsäure trotzdem wirksam,
und man erhält ein Material, das zur Gewinnung von Perchlorat, aum Trocknen und zur spontanen Entzündung in
dem zweiten Trocknungsofen geeignet ist«
B e i 8 ρ i e 1 4
Das erfindungsgemäße Verfahren wixid wie in den Beispielen
1 bis 3 beschrieben durchgeführt, mit dem einzigen Unterschied, daß man nur eine einzelne Flotationszelle 30 verwendet,
um den Schlammί der aus der Mischvorrichtung
kommt, von dem Teil, der sich abgesetzt hat, nach der Behandlung des Schlammaterials mit dem unlöslichen flüchtigen
organischen Material wie mit Benzol, MIBK oder ähnlichen Stoffen zu trennen. Verwendet man dieses Verfahren,
so kann man etwas erniedrigte Ausbeuten erhalten, aber der Hauptteil der Werte wird auch dann erhalten, wenn man nur
eine einzige Flotationszelle 30 verwendet.
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13- 213H8T
JB e -t s ρ i el
Mas kann das Verfahren zur Metallgewinnung so durchführen,
v/ie es in den vorherigen Beispielen beschrieben wurde. Im vorliegenden Beispiel wird jedoch der Staub, der eus dem
Sack gewonnen wird, und das Pulver oder andere Materialien, die aus der zweiten Trockenvorrichtung stammen, mit einein,
anderen kohlenstoffhaltigen Material vermischt, bevor sie in den elektrischen Lichtbogenofen eingeführt werden. Als
kohlenstoffhaltiges Material kann man teilweise oder vollständig anstelle der in Beispiel 1 erwähnten gepulverten
Kohle Petroleuinkoks verwenden. Berechnungen der gewünschten
Menge werden auf der Grundlage durchgeführt, daß die Menge
an Kohlenstoff, die erforderlich ist, abhängt von der Menge an Sauerstoff, die in den Metalloxyden der Metall enthaltenden
Mischung vorhanden ist, und dem relativen Anteil jedes Metalloxyds in der Mischung, wie es oben bei Beispiel
1 diskutiert wurde.
B_ e i spie 1 6
Das Verfahren wurde durchgeführt, v/obei man ein anderes, mit rfasser unlösliches organisches Material, mit niedrigem
Siedepunkt wie Petroleumnaphtha verwendete. Man erhielt
zufriedenstellende Ergebnisse, wenn man das Benzol oder Keton vollständig oder teilweise ersetzte.
B e i spiel 7
Das Verfahren wurde durchgeführt, wobei man ein anderes, mit Wasser unlösliches flüchtiges Lösungsmittel mit niedriger
Dichte wie Gasolin verwendete. Die anderen, oben j.n den Beispielen erwähnten Lösungsmittel konnten teilweise
oder ganz durch Gasolin ersetzt werden, ohne daß ein wesentlicher Verlust in der Wirksamkeit des Verfahrens zu beobachten
war.
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BAD ORIGINAL
213U81
B eis ρ i e 1 8
Ein Versuch wurde durchgeführt, wie in den obigen Beispielen
"beschrieben, mit der Ausnahme, daß man beim ersten Trocknen eine Vakuumtrockenvorriohtung anstelle des üblichen Trocknungsofens
34 verwendete und daß man bei niedriger Temperatur verdampfte. Man erhielt annähernd gleiche Ergebnisse wie
bei den anderen beschriebenen Verfahren.
B e i s ρ i e 1 9
Verschiedene Versuche wurden wie in den vorherigen Beispielen beschrieben durchgeführt, wobei man jedoch ale Oxydations-.
mittel anstelle von Perchlorsäure andere Oxydationsmittel in geeigneter Form, die dem Fc\ehmann gut bekannt sind, verwendete,
beispielsweise:
Ozon, Natrium- oder Calciumhypochlorit, verschiedene Permanganate,
andere Perchlorate, Chlorate und Sauerstoff. Obgleich alle diese Materialien zur Durchführung der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können und obgleich Fluor zur Oxydation verwendet werden kann, was ein ausgezeichnetes
Oxydationsmittel ist, ist Perchlorsäxire bevorzugt, da sie
verschiedene Vorteile vereinigt. Perchlorsäure ist nicht zu teuer, sie ist stabil und, wenn sie richtig verwendet
wird, wirkt sie nicht korrodierend, außerdem ist sie nicht toxisch, leicht zu handhaben, und sie kann in Form einer
wäßrigen Lösung verwendet werden. '
Ein ähnliches Verfahren wie in den Beispielen 1 bis 9 wurde
durchgeführt, wobei jedoch verschiedene andere und zusätzliche Stufen verwendet wurden. Dabei wurde eine Vorriebtung
verwendet, die sich etwa3 von den in den Pig. IA und
1B dargestellten Vorrichtungen unte.rscheidet.
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Unter Bezugnahme cuf die Fig. 2A und 2B wird diese Vorrichtung,
die mit 104A bezeichnet und Gohematioch dargestellt
ist, näher erläutert. In den obigen Beispielen war daß Vorfahren darauf ausgerichtet, Metallwerto aus sedimentärem
Material wie Unterwasserschlamm und Schlick oder ähnliehen
Materialien zu gewinnen. Für Beschreibungsüweclre
ni)a.:-jt man an, daß sich das gan;ie Erz, daß mehr oder ws?ni— ■
gor V/a«oer und üblicherweise ungefähr 70 Gew.^ Feststoffe
enthält, in eine Vorratstromujcl 106 gegeben wird, die mit
ei nor Leitung 100 für warmes «vasser verbunden i.st und
wobei die Wasserströmung durch daa Ventil 110 reguliert wi.i'd. öffne-': man das Ventil 110, so strömt Wasser durch
die Trommel 112 und durch die Leitung 11·-; wird aus der
Tr;);n::iel 106 Erz entfernt und in die Pumpe 116
gebracht, von wo es über die Leitung 118 in ein
Hydrozyklon 120 transportiert wird. In dem Hydrozyklon findet eine vorläufige Trennung von anorganischem Material
und organischem Material statt. Die Abflußleitung 122 leitet den Sand, Muscheln u.a. zu einem geteilten Vorratsbehälter
124? während die Leitung 126 den Schwebeschlamm oder den Schaum aus organischem u. !ousamrnengesetzterc Material
und bestimmten Mengen mitgerissenem anorganischem Material entweder in einen Waschtank 128 oder in einen
Mischtank 130 transportiert. Die Leitung 129, die als
Phantombild gezeigt ist, ermöglicht die Rezirkulierung
über die Pumpe 116. Die Manipulationsvontile 131 und 133
ermöglichen die Regulierung dieser Stufen.
Nimmt man an, daß das Material einen Feststoffgehalt hat,
der höher liegt als der gewünschte,z.B.höher als 60$, so
wird es in dem Tank 128 unter Verwendung von heißem Seewasser, vorzugsweise V/asser, das bei ungefähr 800O gehalten
wird, auf einen Feststoffgehalt von 45$ oder weniger eufgeschlämmt. Danach wird das Material in den Mischtank
130 überführt, der vorzugsweise bei ungefähr 80 bis 900C
gehalten wird, worin eine vorläufige Trennung von Fetten,.
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Carbohydrate!! und Proteinen von dem Sand durchgeführt wird,
indem man des organische Material teilweise mit Aiaiylanß
oder einem ähnlichen Enzym in einer Menge, von ungefähr
0,23 kg/t (1/2 pound per ton) an trockenen Feststoffen
digeriert, Die. see gereinigte anorganische Material ist
relativ grob Lind es kann durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,5- mm (0,1 mesh) entfernt werden und an'-'
schließend wird es verworfen,,
Danach gibt man zu der Mischung im gleichen Tank 130 eine
50:50 gew.'/'ige Mischung eines anionischen und eines nicht
ionischen Detergens in einem solchen Verhältnis, daß 0,454 kg Detergensmischung/t trockener Feststoffe (one
pound per ton) vorhanden sind. Die Detergensmischung wird zugefügt, damit man den Sand und die Muscheln leichter reinigen
und von den metallorganischen Bestandteilen des Materials trennen kann. In diesem Sinn wird der Ausdruck
"metallorganisch" im breitesten Sinne gebraucht und unter diesen Ausdruck sollen auch organische Verbindungen fallen,
die irgend v/i e mit wertvollen Metallen assoziiert oder verbunden sind, und dieser Ausdruck ist nicht darauf beschränktdaß
er nur Verbindungen umfaßt, die eine direkte Kohlenstoff-zu-Metall-Bindung enthalten. Eine vollständige
Trennung wiz'd erleichtert, wenn man dieses Material über die Leitung 132 in einen Separator 134 führt, der in Einzelheiten in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist und der in Einzelheiten
später erklärt wird. Ziiin gegenwärtigen Zeitpunkt
kann, man annehmen^ daß die mechanische Wirkung des Separators
134 ausreicht, um einen bestimmten Teil an Sand, Muscheln
u.äo durch mechanisches Reiben oder durch eine Reinigungswirkung aus der Mischung abzutrennen. Im Tank 130 kann man
ein Modifizierungsmittel verwenden, um die Oberfläche der anorganischen Teilchen von dem organischen Material zu reinigen.
Dieses ätzend wirkendο Modifizierungsmittel kann ~
0,23 kg Chlorwasserstoffsäure (HCl) und 0,11 kg Fluorwasserstoffsäure
(HF) pro Tonne trockener Feststoffe enthalten.
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BAD ORIGtNAt
Α.πωteile dieciei^ Säuren kann man eine ähnliche Menge Amnioni- ·.
umchlorid (NH,Cl) anstelle von HCl und/oder HCl-HF verwenden
„ Durch die Leitung 136 v/ird der Abfluß aus der Zentrifugalpumpe
13Q entweder zurück in den Mischtank 130 geführt,
damit man den oben beschriebenen Zyklus wiederholen kann, oder er wird in den Misclitank 140 geleitet, der eine
Mificheinhe.it 142 enthält und in den man heißet; Wasser,
beispielsweise Seewasser, bei 800C einfüllt.
In dem Mischtank 140 werden 0,11 kg (i/4 pound) Glycerin pro
Tonne trockener Feststoffe zu der Mischung gegeben und das Auflaufventil 144 wird verwendet, um Sand und Muscheln zu
entfernen, die sich am Boden des Mischtanks ansammeln. .Von
dem Mischtank 140 werden die oberen Schichten an Material über das Ventil 146 und über die Leitung 148 in einen
Klaßsifikator 150 mit langsamer Geschwindigkeit gleitet, ■
der mit einer Leitung 152 ausgerüstet ist, durch die Luft aus der Quelle 154 eingeführt v/ird. Der Klassifikator 150
arbeitet nach bekannten Prinzipien und dient dazu, eine weitere Trennung von Sand und Muscheln zu erzielen, wobei
alle die Verunreinigungen entfernt werden, die auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,82 mm (20 mesh
screen) zurückbleiben.
Danach wird der Schwebeschlamm über die Leitung 156 in den
Plotationstank 158 geführt, worin ein Detergens und Luft,
ürlt O^ usv/. eine weitere Trennung zwischen den organischen
und den flotierenden, zusammengesetzten, feinen Teilchen und dem Sand und den Muscheln, die absinken, bewirken. Der
Sand und die Muscheln, die sich am Boden des Tanks 158 ansammeln, v/erden über das Ventil 160 entfernt. Danach wird
das Material über die Leitung 162 in den Oxydationstank 164 geleitet, der, wie die vorhergehenden Tanks, zwischen 70
und 800C gehalten wird. In dem Tank 164 v/ird die Oxydation
durchgeführt, indem man ein geeignetes Oxydationsmittel, im vorliegenden Fall Chlor (Cl2) einleitet, bis eine Sätti-
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gung bei ungefähr 7O0O erreicht ist. Diss bewirkt, daß
die organischen Stoffe fast vollständig von ö.en anorganischen
Stoffen befreit werden, und weiterhin tritt eine teilweise Oxydation der vorhandenen organischen oder zusammengesetzten,
Metall enthaltenden Materialien auf und zusätzlicher organischer "Schmutz" wird entfernt. Es
soll bemerkt v/erden, daß sich die Löslichkeiten der Mate-..
rialien, die oxydativ verändert v/erden, etwas ändern und daß die oxydierten organischen Materialien, die sich von
denen, die die Metallwerte enthalten, unterscheiden, entweder
ausgefällt werden können, oder sie können lößlicher werden, wobei in jedem Fall ihre anschließende Entfernung
erleichtert wird..
Nach Behandlung in dem Oxydationstank I64 wird das zusammengesetzte Material über die Leitung 166 in ein zweiten Hydrozyklon oder einen andexven Separator 168 geleitet, um anorganische
Materialien, die noch feiner sind, einschließlich derer, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von.0,82 mm .gehen (20 mesh),zu entfernen. Räch dieser
Stufe wird das organische Material über die Leitung 170 in den Ausflockungstank 172 geleitet, in dem man auch
Ausflockungs- und Verdickungsmittel zufügt, vorzugsweise in einer Menge von jeweils 0,11 kg/t trockener Feststoffe·.
Natriumaluminiumsulfat oder andere Alaune oder ähnliche Stoffe oder andere bekannte Ausflockungsmittel sind für
diesen Zweck geeignet. Ein im Handel erhältliches Ausflockungsmittel, das als "Dow MGL" bekannt ist und von
Dow Chemical Co., Midland, Michigan, vertrieben wird, ist ebenfalls geeignet. Die Flüssigkeit wird dann von dem Tank
abdekantiert, der lösliche Produkte enthält, und diese Flüssigkeit wird über die Leitung 174 in den Naßreinigungstank
bzw. in den Berieselungsturm 176 (Fig. 2B) geleitet und dort wie im folgenden beschrieben weiter behandelt.
Über die Leitung 178 wird ausgeflockteo Material
in Form von Feststoffen und Pulpe entfernt und über die
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Pumpe 100 durch einen Zwischenkühler 182 und über die Leitung
184 in das Zyklon 186 geführt, wobei über das Ablaßventil
188 noch restlicher Sand, Muscheln und andere anorganische
Materialien entfernt werden. Es soll bemerkt
werden, daß bos timaite dieser anorganischen Materialien eingeschlossen
bleiben: bis nach der Chlorierung, unabhängig
von den verschiedenen zuvor durchgeführten Stufen, bei dehnen
jedoch der Uauptteil dieser anorganischen Materialien entfernt wurde.
Vergleicht man die früher beschriebenen Stufen dieses Verfahren;;,
so ist augenscheinlich, daß eine Hauptfunktion der
vorhergehenden .Stufen darin besteht, daß man eine maximale Trennung des organischen zusammengesetzten Materials, das
die v.-ertvollen I-ietallwerte darin enthält, von den damit
assoziierten anorganischen Materialien erreicht. Weser
Teil ies Verfahrens ist wichtig, da das organische Material oft nur in Form eines dünnen Oberflächenüberaugs auf dem
Sand, den Muscheln, dem Rutil, dem Magnetit oder anderen
unlöslichen Materialien vorliegt und daß es oft in den Zwischenräumen dieser oder anderer anorganischer Materialien
eingeschlossen ist. Auf jeden Fall muß die Trennung durchgeführt v/erden, um eine maximale Ausbeute zu erhalten,wenn
man eine möglichst große Menge an Ausgangsmaterialien
verwenden will und da die Dichte per se des organischen Materials wesentlich geringer ist als die Dichte von anorganischem
Material, das einen Überzug von organischem oder zusammengesetzte;.! Material enthält« Die Wichtigkeit
dieser Tatsache ist einleuchtend, wenn man bedenkt, daß ein Hauptverfahren zur Trennung des Materials bei der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Schwere trennung ist, die abhängig ist von den Unterschieden der
Dichten der Materialien, die getrennt werden sollen.
Aus dem Zyklonseparator 186 wird das Pulpenmaterial über die Leitung 188 in eine Chiorierungsvorrichtung 190 geleitet,die bei,
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niedriger Temperatur oder in der Kälte betrieben wird und
die ira vorliegenden FaIl bei ungefähr 200O gehalten wird.
In die Chlorierungsvorrichtung fügt man weiteres Chlor zu hie
zur Sättigung. Aus dieser kalten Chlorierungsvorrichtung 190 wird das chlorierte Material in einen Vorverbrermungsmischtank
192 geleitet, der einen Motor 194 und einen Rührer 196 enthält und wo ein Sauerstoff enthaltendes Mittel, dafv
in der Lagerungsvorriclitung 198 enthalten ist, zu der Pulpe
in einem Verhältnis von 3,0$, bezogen auf die trockenen
Pulpenfeststoffe, zugefügt wird. Vorzugsweise ist das Sauerstoff
enthaltende Mittel oder das Oxydationsmittel Kaliumchlorat
(KClO,), Kaliumperchlorat (KOlO.), liairiuiiichlorat
(NaClO.,), liatriumperohlorat (NaClO.) o.a. Danach wird das
zusammengesetzte Materia]., das eine Sauerstoff enthaltende
Verbindung enthält, über die Leitung 200 für die nachfolgende Verbrennung abgeleitet.
In Fig. 2B ist der Rest der Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. In
Pig. 2B ist ein Brennstoffreservoir 202 und eine Be-schikkungsleitung 204 dargestellt. Aus Pig. 2B ist ersichtlich,
daß beide Leitungen 200 und' 204 zu einem Mischbereich 206 führen, der mit einem Luftverbrennungsgebläse 208 ausgerüstet
ist. Innerhalb einer verlängerten. Verbreiinungskanüiior
210 und stromabwärts von dem Mischbereich 206 sjnd drei
Verbrennung^ zonen angebracht, die jeweils schema tisch .in
Pig. 2B dargestellt sind, und eine SehneokenkiIn bzw. einen
Ofen (screv/ kiln) 187 oder ähnliche Vorrichtungen enthalten, um den Abfluß 188 aus dem Zyklon 186 zu rösten, nachdü;n v.uin
in den Mischer_ 191 über die Leitung 193 5$ Sauerstoff enthaltendes
Material zugefügt hatte. Der Ki Inrück ist and 1^9 enthält
feinen Siliciumdioxydsand als Nebenprodukt« In den
Mischbereich 206 sind bekannte Brenndüsen und Zufuhrleitungen für Luft angebracht und die Leitungen oder die Itöhrr-r.
200, 204 transportieren zu den Brenndüsen eine Mischung
aus dem verbrennbaren oxydierten, Zusainoierigeoet^ton il.xtv. ■
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BAD
213H81
rial, das die Sauerstoff enthaltende Verbindung und einen
HiIXs- oder zusätzlichen Brennstoff enthält, wie beispielsweise
BremistoffÖle verschiedener Qualitäten, natürliches Gac
u.a. oder Mischungen davon. In anderen Worten ist ein
Brenner, der in Einzelheiten nicht gezeigt wird, vorhanden, der mit dem organischen Material und dessen assoziiertem
Sauerstoff in Porin eines Sauex-stoffträgermaterials, einem*'
Hilfsbrennstoff oder einem sekundären Brennstoff und einer Kenge an G0 oder Luft, damit der Sauerstoff für die Verbrennung
vorhanden ist, beschickt wird.
Wenn, das ursprüngliche Erzmaterial schwer zu oxydieren ist
oder wenn es einen relativ niedrigen Brennwert besitzt, selbst wenn es den Sauerstoffträger enthält, ist eine relativ
große Menge an sekundärem Brennstoff erforderlich, wohingegen in den anderen Fällen weniger oder kein zusätzlicher
Brennstoff erforderlich ist, da genügend Brennstoff vorhanden ist, um Aschenmaterial, da3 reich an Edelmetallwerten
ist, zu ergeben und um im wesentlichen den gesamten organischen Teil des zusammengesetzten Material in gasförmige
oder flüchtige Materialien au überführen. Bei der dargestellten
Ausführungsform kann der Brennstoff beispielsweise in Form von ungefähr 3 Gew.?» Öl und 8 Gew.$ natürlichem Gas,
bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Peststoffe, in dem zusammengesetzten Material oder in dem Pulpenmaterial zugefügt
werden. Bei einer bevorzugten Vorr'ichtungsform, die in
Pig. 2B gezeigt wird, ist die Verbrennungskammer 210 innerhalb eines Tank 212 angebracht, der unter anderen Dingen
als Wärmeaustauscher dient, wobei frisches Wasser aus dem Wasservorratsbehälter 214 über die Schlangen 216 und über
die Leitung 108 eingeführt wird. Das andere Ende dieser Leitung 108 dient dazu, die Trommel 106 (Pig.2A) zu versorgen.
Die Verbrennungsprodukte, die aus der Verbrennungskammer
210 austreten, werden direkt über die Leitungen 216 und 218 zu den Gewinnungstanks 220, 222 und 224 für trockene
Flugasche geleitet, und schließlich werden sie zur Metallwertgewinnung in den feuchte Asche- oder Waschtank 176 geleitet.
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Nach dem Verlassen des Verbrennungsbereie.hs werden die
dichteren Verbrennungsproduktc und die Verbj/ennungoprodukto,
die größere Teilchen em Ascherückstand enthalten, ilber die
Leitung 218 in einen ersten Tan!: 220 zur Agehegewinnung geleitet.
Eine obere Auslassleitung 226 grenat an die Leitung oder die Verbindungsleitung 216, die die Seile des Strocps
mit höherer Geschwindigkeit und mit feinerer dispergierte-r. Plugasche darin enthält. Die Verbrennungsprodukte einschließlich
der Gase und der Peststoffe, die darin enthalten sind, werden danach nacheinander in die Tanks 222 und
224 zur Gewinnung von trockener Asche geleitet. Die Einlaßleitung 228 in den Tank 222 ist tangential angebracht,
um einen Luftwirbel in. dem Tank 222 zu erzeugen. Die Leitung 230 verbindet den Tank 222 mit einem Tank 224 und
Gase, die über die Leitung 230 eintreten, strömen in den Tank 224 und treten in das Plenum 232 aus, das mit dem
Tank 224 über ein zylindrisches Filter 234 verbunden ist, das vorzugsweise aus mattiertem Fiberglasmaterial besteht
und das vorzugsweise mit einer mechanischen Vibrator- oder Schüttelvorrichtung ausgerüstet ist, damit es sich selbst
reinigt,und um in dem Tank 224 eine möglichst maximale Gewinnung an trockener Asche zu ergeben. Gase, kondensierte
feine Metalle in Elementfoi*m, Oxyde und Salze v/erden dann
über die Leitung 236 in den Berieselungstank geleitet, in dem sich ein poröser Sack 238 befindet, der grobe Steine
enthält. Von hier v/erden die Gase ohne,die kleinen Teilchen über die Gasleitung 242 durch das Gebläse 244 abgeleitet
und schließlich über den Kamin 246 in die Atmosphäre abgegeben. Dementsprechend wird die Luft in einem Teil in die
Vorrichtung durch das Gebläse 208 eingeführt und die Geschwindigkeit wird dui'ch den Sog, der durch das Gebläse 24
entsteht, aufrechterhalten. Bei einer anderen Form der Vorrichtung kann man einen zweiten Waschtank bzw. Berieselungsturm wie den Tank 176 verwenden.
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Me Zirkulationopumpe 248 "bewirkt, daß die Waschlösungj die
typischerweise 50$ HCl mit geringen Anteilen HWO^s H^SO,
und HF enthält, über die Geeteinsmasoe 240 zur Gewinnung
des Feiiiüchlaga bzw. des Abriebs versprüht wird. Die Leitung
250 ermöglicht eine Rezirkulierung und die Leitung 252, durch die das Beschickungsmaterial eingeführt wird,
steht Kit der AbfüJirungaleitung 174 (Fig. 2A) in Verbindung,
da der Abfluß aus dem Entflockungs-· und Entwässerung tank
172 zur Herstellung des sauren Beschickungsmaterials, wie e3 schematisch bei 254 gezeigt wird, verwendet wird. Es
soll bemerkt v/erden, daß die Plugasche daraus entfernt wird, indem man sie über die Abzugsleitungen 256, 258,
260, 262 bzw. über die entsprechenden Tanks für die Gewinnung der trockenen Asche 220, 222, 224 und den Tank
oder die Tanks 176 zum Waschen der feuchten Asche abzieht. Die trockene Asche enthält als Hauptteil Nickel, Eisen,
Palladium, Kuper und Silber, während die gewaschene oder feuchte Asche hauptsächlich Gold- und Silberwerte zusammen
mit Platin, Osmium, Molybdän und Eioen enthält.
In der Asche liegen die meisten Edelmetalle als feine Elementteilchen
vor. Bestimmte Metalle liegen in der Asche als reduzierbare Oxyde vor und andere liegen als Oxyde vor, die
nicht leicht reduziert werden können. Kichtsdestotrotz wird der gesamte Ausfluß aus allen Gewinnungstanks für
die trockene Asche 220, 222 und 224 mii dem Abfluß des
Waschtanks 176 vereinigt und diese Asche wird mit festem. Kohlenstoff vermischt wie Kohle in einer Menge, daß
11$ Kohlenstoff, berechnet auf das Trockengewicht der Asche,
vorhanden sind. Diese-Materialmischung wird dann gut vermengt
und brikettiert (im allgemeinen 70$ Asche, die SiIiciumdioxyd,
Kupfer, Eisen, Zink enthält,.wozu man 16$
KCl (Pottasche), 5$ Borax, 3,9$ Kupfer, 0,1$ige Na2S-Lösung,
1$ Zink und 4$ Kohlenstoff zufügt;. Man erhält so eine Mischung,
die in einem Lichtbogenofen geschmolzen und reduziert werden kann, wobei ein Teil der Salze und Oxyde als
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Zuschlag bzw. als Schmelzmittel dienen» Bei der Reduktion
und Verflüssigung der erwärmten Masse wird die Sohlackon-Schicht
langsam in eine verdünnte .Auslauglösung gegossen,
wodurch die Schlacke verbrochen und geteilt wird und wobei die Auslauglösung gleichseitig vorerwärmt wird, bevor ie an
die Säuren verdampft und die Ionen in der sauren Lösung konzentriert. Die zerbrochene Schlacke v/ird dann Vorzugs-"'
weise in einer Stabmühle auf eine Größe zermahlen, die
einem Netz mit einer lichten Maschenweite von 0.15 inra
(100 mesh) entspricht oder sie wird feiner vermählen,
bevor man vollständig oder zum letzten Mal auslaugt.
Nachdem die Schlacke entfernt viurde, wird das geschmolzene
Metall in Formen abgelassen und gekühlt, danach kann es nach bekannten Verfahren, die an anderer Stelle beschrieben
sind, behandelt werden, um es v/eiter zu raffinieren
und bestimmte einzelne Metallwerte zu gewinnen. Die Hauptraetalle,
die man gewinnt, sind Silber, Gold, Platin und Kupfer usw., wobei die G-rundmetalle im Lichtbogenofen
durch Reduktion der Oxyde mit Kohlenstoff gebildet werden. Uranoxyde einschließlieh IJO2, UO, und U-*0Q können
erhalten v/erden, indem man die Schlacke mit Salpetersäure auslaugt, da die Uranoxyde unter diesen Bedingungen nicht
so leicht reduziert werden wie die anderen Metalle.
Andere Oxyde wie auch die Uranoxyde, die in ionischer Form
in der salpetersauren Auslauglösung vorliegen, können durch Verdampfen der Säure konzentriert werden, und danach
gemäß verschiedenen Verfahren, die ksin Teil der vorliegenden Erfindung sind, gewonnen werden. Man kann beispielsweise
elektrolytisch ausfällen oder κ·ε.η kann Ionenaustauschliarze
verwenden, um Kationen zu gewinnen oder man kann mit Lösungsmitteln extrahieren, wobei man beispielsweise
reine oder Mischungen aus Ketonen usw. verwenden kann, oder man kann die Säure vollständig verdampfen*
109882/123 B BAd original
Die Schlacke, aus der man bestimmte Vierte gewonnen hat,'enthält
selbst als liest hauptsächlich Salze und Metalloxyde v;ie Aluminiuffioxyd (Al2O.,), Siliciumdioxyd (SiO2) und Sitandioxyd
(TiO2), die alle während der Reduktion in dem Ofen
nicht reduziert worden.
An anderer Stelle wird beschrieben v/erden, wie man die Me- ■
talloxyde wie Uranoxyde und andere Metalle aus dieser Schlacke gewinnen kann.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf irgendeine Theorie
oder irgendeinen besonderen physikalischen oder chemischen Mechanismus beschränkt werden. Man nimmt jedoch an, daß
sie sich von den bekannten Verfahren wesentlich unterscheidet. Das Verstehen kann daher erleichtert werden, wenn
man bestimmte Annahmen macht und die Metalle, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen werden, in ihr
Verhalten bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einteilt.
Beispielsweise wird das meiste, wenn nicht das ganze Gold im Seewasser selbst vorkommen, und man kann annehmen, daß
da3 Erz aus dem Seewasser stammt. Mit dieser Goldform oder einer solchen Form eines anderen wertvollen Metalls befaßt
sich die vorliegende Erfindung nicht. Man nimmt an', daß in den Erzen zusätzlich zu dieser GoldfOrm und zusätzlich
au irgendwelchem Gold, das relativ rein und relativ schnell als unlösliches metallisches Gold erhalten wird und was einfach
physikalisch in das organische Material eingeschlossen ist, ein großer Seil des Goldes in dem Erz in Form von metallorganischen
Gold vorliegt, d.h. als Gold, das direkt an Kohlenstoffatome in der organischen Verbindung gebunden ist.
Weiterhin nimmt man an, daß Goldionen einschließlich komplexer Goldionen ionisch an Kohlenstoff oder an eine oder
mehrere funktioneile Gruppen der organischen Verbindungen gebunden ist. Weiterhin können Metallformen von Gold und/cdor
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einfache oder komplexe Goldionen durch Chelatbindung oder
durch eine andere Art von Bindung mit einem oder mehreren
organischen Molekülen fest verbunden sein. Man nimmt weiterhin an, daß es möglich ist, das Gold in einer oder mehreren
der obigen Formen, von denen man Üblicherweibe nicht annimmt, daß sie sich mit organischen Verbindungen verbinden
oder assoziieren, selbst nicht durch relativ schv/ache oder praktisch nicht echte Kovalente, koordinativ Kovalente
oder organische Bindungen entweder chemisch oder physikalisch oder chemisch und physikalisch an Teile von
mehreren organischen Molekülen gebunden sein kann. Das Gold bzw. die Goldformen können ebenfalls physikalisch in
einem Molekül oder in einer eng assoziierten Molekülgruppe eingeschlossen sein, wie es beispielsweise der Fall sein
kann in einem Gel oder in einem Molekularsieb. Diese Art von Gold kann relativ unzugänglich sein im Hinblick auf
übliche physikalische Verfahren, d.h. selbst das relativ dichte Gold kann einen Teil eines großen Moleküls bilden,
das eine relativ niedrige Gesamt- oder durchschnittliche Dichte besitzt. Weiterhin besitzt Gold, das in metallorganischer
Form vorliegt, andere Eigenschaften als freies metallisches Gold oder als Goläionen. Verschiedene komplexe
Ionenformen von Gold können ebenfalls Reaktionen eingehen, die für die bekannten Goldformen nicht charakteristisch
sind, und weiterhin reagieren sie nicht wie die bekannten Formen bei einer bestimmten Art von Behandlung.
Die meisten Überlegungen, die oben für Gold ausgeführt wurden, gelten mindestens zum Teil für andere wertvolle Metalle,
die aber relativ leicht in ionische oder komplexe Form überführbar sind, die aber aus diesen Formen relativ
schwer gewonnen werden können.
Das oben erwähnte Gold und die oben erwähnten anderen Edelmetalle und deren Verbindungen werden im allgemeinen in der
vorliegenden Anmeldung, wenn sie auf irgendeine Weise mit
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organischen M;>
tori all en assoziiert sind, als "Hütall enthalte·
η de Kiissn:;ici3f,c-Betzi;e Materialien" oder auf ähnliche
Weise bozeichne t.
Mg Schäur;:- bzw. Sehläminstufe der Beispiele 1 bis 9 ermöglicht
ej.n-o leichte Trennung der organischen Erzkomponente,
die die Worte, die gewonnen werden sollen, enthält. Die
Behandlung mit; dem Lösungsmittel befreit die organische
Schicht von löslichem organischem Material, das nicht ausreichend komplex ist, daß es wesentliche Metallrnengen
enthält, und gleichzeitig werden die anderen organischen Materialien von eng anhaftenden anorganischen Materialien,
wie von Sand, Muscheln, Carbonaten u.a., besonders von feinen Teilchen, befreit und diese Materialien sinken auf
ü'jii Boden der Flotationszellen, Eine bevorzugte Eigenschaft
der liiit V/asser unlöslichen organischen Komponente
j.fit die, daß sie eine bekannte "Trοekenreinigungawirkung"
besitzt, und in der Tat ergeben Trockenreiniguiigsflüssigkeiten
(dry cleaning fluids), wenn sie bei dem erfindungsgemäßen Vorfahren verwendet werden, gute Ergebnisse. Da
das organische Lösungsmittel zum großen Teil in den Vorrichtungen der Fig. 1A und '1B recyclisiert wird und da
dieses Lösungsmittel im wesentlichen mit Wasser nicht mischbar ist, kann man jedes wertvolle Metall, das zufälligerweise
darin eingeschlossen ist, wenn es in wesentlicher Menge vorhanden ist, durch eine nachfolgende Behandlung
gewinnen. Man nimmt an, daß bei der Stufe, bei der das zusammengesetzte Material oxydiert wird und die auf die
Stufe folgt, bei der das Lösungsmittel zurückgewonnen wurde, das "aktivierte" oder anderweitig beeinflußte Kohlenstoffatom
oder daß irgendwelche Stellen des organischen Moleküls oxydiert werden. Man nimmt an, daß durch diese
chemische Änderung die Fähigkeit, Gold, Goldionen, Goldkomplexe zu binden oder das Gold in Chelatbindung festzuhalten,
zu adsorbieren oder das andere, nicht verstandene Phänomene verlorengehen. Wie oben angegeben, basieren·
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BAD ORlGlNAl,
diese Überlegungen auf bestimmten Annahmen, und sie sollen
dalier auf keine Weise die vorliegende Erfindung irgendwie beschränken. Es ist jedoch möglich, daß ein solcher Mechanismus
für den Erfolg der vorliegenden Erfindung verantwortlich ist.
\/ie in den Beispielen 1 bis 9 beschrieben wurde, bringt'
die spontane Entzündung des oxydierten, zusammengesetzten, Metall enthaltenden Materials einen großen Vorteil mit sich,
Das Material, das aus der zweiten Trockenvorrichtung abfließt, liegt in trockener Form vor und kann auf einfache
V/eise gewonnen v/erden. Man kann so eino einfache Lichtbogenreduktion
und -reinigung verwenden und ein Cyanidauslaugen, Ionenaustausch, Extraktion mit Lösungsmittel
und ähnliche Verfahren können vermieden v/erden. Bei der vorliegenden Erfindung müssen keine gefährlichen Materialien
wie Natriumcyanid oder ähnliche Stoffe verwendet werden. Die Gründe, weshalb sich das verbrennbare oxydierte,
zusammengesetzte Material spontan entzündet, v/ie es in den Beispielen 1 bis 9 beschrieben ist, sind nicht vollkommen
verständlich. Man nimmt aber an, daß bei der Oxydation des organischen Materials als Nebenprodukte neue
oder umgelagerte Produkte einschließlich von Metallverbindungen entstehen, die entweder allein oder zusammen
mit den anderen vorhandenen Produkten und/oder mit restlichem Oxydationsmittel, das noch vorhanden ist, entzündbar
sind.
Aus der vorhergehenden Diskussion bestimmter Verfahrensmerkmale der Beispiele 1 bis einschließlich 9 und einem
Vergleich mit bestimmten Stufen des Verfahrens von Beispiel 10 ist ersichtlich, daß man da3 Verfahren allgemein
gesagt in einige Hauptstufen aufteilen kann. Eine erste
wichtige Stufe besteht in der Abtrennung des Sandes, der Muscheln und ähnlicher organischer Materialien von den
organischen oder den sogenannten zusammengesetzten Materia-·
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lion, dio die wertvollen Metalle, die Metalle der Seltenen
Erden und andere V/erfce enthalten. Dieses Verfahren kann
man allgemein als Abtrennverfahren bezeichnen.
Die zweite wichtige Stufe ist die Verbrennungsvorbereitungsctufe,
bei der oxydiert wird, entweder mit einein einzigen Oxydationsmittel oder mit mehreren Oxydationsmitteln oder'-·
mit Mischungen der einzelnen Oxydationsmittel. Bei dieser Stufe fugt man ebenfa3_ls, wenn erforderlich, Brennstoffmaterial
mit oder ohne eigenen .'zusätzlichen Sauerstoff hinzu. Der Sinn dieser Stufe besteht darin, sicherzustellen,
daß beim Verbrennen ausreichend verbrennbares Material vorhanden ist, und daß auch ausreichend Sauerstoff vorhanden
ist, damit eine vollständige Verbrennung·;, insbesondere eine solche Verbrennung stattfindet, bei der die Metal]e
in Elementform, in Form reduzierbarer Oxyde und Salze aller
Metalle, die in Oxydform gewonnen werden sollen, anfallen.
Die nächste wichtige Stufe ist die Verbrennungsstufe, bei
der das zusammengesetzte Material mit oder ohne Zugabe von Brennstoff und mit oder ohne weitere Zugabe an Sauerstoff
unter solchen Bedingungen verbrannt wird, daß der organische Teil des Materials, das verbrannt wird, in flüchtige Produkte
überführt wird, die entweichen. Bei dieser Verbrennung werden die Metalloxyde gebildet, die in Form'von Asche
gewonnen werden. Die Herstellung der Metalloxyde erfolgt vorzugsweise bei gleichzeitiger Herstellung von Schlackenmaterialien.
Anschließend verwendet man Trennverfahren bei sowohl trockenen als auch bei feuchten Bedingungen,
damit man die höchstmöglichen Ausbeuten an Metall in Elementform, Salzen und Oxyden und Schlacke erhält.
Die letzte wichtige Stufe ist die Reduktion und/oder Trennung der Oxyde und Metalle, Diese Stufe wird vorzugsweise
durchgeführt, indem man die Oxyde in Anwesenheit eines
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BAD
213U81
Sehlaokenmaterials reduziert und danach die Metalle voneinander
abbrennt. Es ist jedoch auch möglich, die Oxyde voneinander vor der ^Reduktion abzutrennen. Jn diesem Zusammenhang
soll bemerkt v/erden, daß man auch die trockene Asche getrennt von der feuchten oder gewaschenen Asche
bzw. Skrubberasche aufarbeiten kann und daß man in anderen Fällen die gesamte Asche zusammen aufarbeiten kann.
Pur die erste wichtige Verfahrensstufe, nämlioh für die
Trennung des orgatiischen von dem anorganischen Material,
werden weitere zusätzliche Beispiele mit verschiedenen Materialien und Vorrichtungen, die für diesen Zweck verwendet
v/erden, im folgenden beschrieben. Bevor jedoch weitere Beispiele für die verschiedenen Möglichkeiten,
wie das Verfahren durchgeführt werden kann, angegeben werden, soll ausgeführt werden, daß im allgemeinen das
Verfahren darauf basiert, daß Teile des organischen Produkts für ein organisches Lösungsmittel oder für einen
Teil eines Detergens oder eines oberflächenaktiven Mittels oder für ähnliche Verbindungen eine Affinität besitzen
und daß in anderen Fällen eine Trennung hauptsächlich durch physikalischen Abrieb stattfindet. Die organischen
oder die zusammengesetzten Materialien sind oft in dem Erz in Form dünner Überzüge auf kleinen Sand- oder
Muschelstückchen vorhanden. Diese feinverteilten Materialien wie feiner Sand oder andere anorganische Materialien
besitzen die Fähigkeit, auf ihrer Oberfläche relativ große Menge an solchem adsorbierten organischen Material zurückzuhalten.
Diese Phase des Verfahrens kann als chemische oder phyrsikalische
Einwirkung betrachtet werden, um organische Komponenten von den Substraten, an die sie gebunden sind, zu
trennen. Dieses Verfahren beruht teilweise auf einer Trennung, die durch die unterschiedliche Dichte bewirkt v/ird,
und teilweise auf der allgemeinen Neigung der organischen
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Materialien in einer organischen, mit Wasser nicht mischbaren.. Phase relativ löslicher zu sein als im V/asser selbst. Da
die Trennungen dieser Art im allgemeinen von der Tatsache abhängen, daß die organischen Komponenten eine geringere
Dichte als V/asser besitzen, insbesondere als Salzwasser, ist ea nützlich, die Gesamtdichte des organischen Produkte
zu vermindern, indem man darin bestimmte Mengen an Gasen oder Luft einschließt, beispielsweise durch Schäumen oder
durch ähnliche Maßnahmen. Zusätzlich zu der zuvor erwähnten chemischen und physikalischen Trennung ist ee ebenfalls
möglich, adsorbierte Schichten an organischem Material von den anorganischen Substraten durch Anwendung von Ultraschallenergie
abzutrennen.
Das organische Material wird bei der folgenden Oxydationsstufe trotz der vorhergehenden Trennungsstufen noch bestimmte
Mengen an anorganischen Materialien enthalten. Der "Schwebeschlamm" (float) oder das Material, das organische
Stoffe enthält, liegt in Form eines pulpenartigen, semifesten
Stoffs oder in Form einer Pulpe vor, die typischerweise ungefähr 2?S Metalloxyde enthalten, von denen die
meisten in Wasser unlöslich· sind, aber in der organischen Phase eingeschlossen oder darin enthalten sind. Metallchloride,
außer Silberchlorid, sind im allgemeinen löslich und verbleiben in Lösung und machen daher nur einen Teil
der Pulpe aus, der vernachlässigt werdsrn kann. Eine typische
Pulpe enthält ungefähr 3$ Metallchelate, wobei typischerweise
zwei oder mehr Carboxylgruppen vorhanden sind, die das Metall auf bekannte V/eise binden. Typischerweise
sind die metallischen organischen Materialien solche, bei denen das Metall direkt an ein Kohlenstoffatom gebunden
ist, und diese Materialien machen ungefähr 20$ der Sohwebeschlammpulpe
aus. Diese metallorganischen Verbindungen sind zahlreich und variieren stark, da eine Anzahl von Metallen
in verschiedenen Verbindungen \^orharjdea ist und da der
organische Teil der Moleküle stark variieren kann. Kan nimmt
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an, daß möglicherweise 500 bis ungefähr 800. derartiger
Verbindungen in typischen Erzen vorhanden sein können.
Die Schwebeschlammpulpe enthält ungefähr 50$ Peststoffe,
üblicherweise ungefähr 47$ V/asser und ungefähr yjo lösliche
Salze, hauptsächlich natriumchlorid. Der Rest der Pulpe enthält typischerweise Grundmetalloxyde, wie Alu.miiiiumoxyd,
Sjliciumdioxyd, Titandioxyd und andere weniger übliche Oxyde, einschließlich aer Metalle der Gruppe c.er
Seltenen Erden und deren Oxyde, die alle typischerweioe
ungefähr 25 Gew,$ des Gesamtschwebeschlamms oder der Pulpe
ausmachen. Da dex*-organische Teil der Chelate und die organischen
Metallverbindungen abhängig"von der Quelle und der Zusammensetzung des Erzes stark variieren können, ist
es erforderlich, daß eine ausreichende Verbrennung der gewünschten Art stattfindet, um alle organischen Teile der
Moleküle vollständig zu verdampfen, wobei Metalle in Elementform, Metalloxyde und Salse in Form einer Plugasche,
die gewonnen werden kann, anfallen» Es ist notwendig, daß bei der Verbrennung ausreichend Sauerstoff vorhanden ist, um
eine vorläufige Bildung an überschüssigem Kohlenstoff oder ähnlichem zu vermeiden, insbesondere in dem Bereich der
Metalle, da man annimmt, daß die Bildung dieses Materials die Oxydation des Metalls verschlechtert oder verzögert
und daß auch der Wärmeübergang vermindert wird. Beispielsweise v/erden organische Materialien,die Gold oder ähnliche
Verbindungen enthalten, und die calciniert oder geröstet wurden, ohne daß ausreichend Sauerstoff vorhanden war, oft
"graphitisiert" oder es "bilden sich feuerfeste Materialien,
aus denen man die Metallverbindungen nicht gewinnen kann, oder wenn man sie gewinnen kann, erhält man sie nur mit
großen Schwierigkeiten. Dementsprechend ist es erforderlich, sicherzustellen, daß die benötigte Sauerctoffmenge vorhanden
ist und daß weder zuviel noch zu wenig Sauerstoff vorhanden ist. Dies wird im allgemeinen dadurch erreicht,
daß man einen Sauerstoffträger oder ein Sauerstoff enthaltendes Mittel, das zu der Pulpe vor der Verbrennung gege-
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BAD ORiGiNAL
■- 33 -
ben värd, verwendet, und wobei dieses Mittel typischerweise
Chlorate, Perchlorate oder andere verschiedene Oxydationsmittel einschließlich Sauerstoff, Halogenen, Ozon
usw. enthalten kann. Man muß nicht nur das bestimmte Oxydationsmittel,
das man verwendet, richtig auswählen, sondern man muß weiterhin den gesamten Brennwert des oxydierten
Produkts beachten. In den USA besitzt eine Anzahl oxy-" dierter Produkte, die aus Erz hergestellt wurden, Brennwerte
von ungefähr 2400 bis 3360 kcal/kg (4000 bis 6000 BTU per pound), wobei diese Werte typisch sind, um gute
Ergebnisse zu ergeben. Andererseits kann jedoch ein Erz einer anderen Zusammensetzung Brennwerte besitzen, die
wesentlich niedriger liegen und daher muß man Sauerstoff zufügen, um ein zufriedenstellendes Brennen zu erreichen.
Ein Versuch wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 10 beschrieben durchgeführt, wobei die folgenden Änderungen
vorgenommen wurden. Anstatt des Digestionsmittels Amylase und der in Beispiel 10 verwendeten Detergentien wurden
in den Mischtank 130 ungefähr 0,45 kg (1 pound) Glycerin
und 0,45 kg (1 pound) "DOWFHOTH 250" (Dow Chemical Company, Midland, Michigan) pro Tonne Peststoffe verwendet und pro
Tonne trockener Pulpe gab man ungefähr 0,45 kg bis 2,3 kg ( 1 bis 5 pounds) Chlorwasserstoffsäure hinzu. Die Säure
reagiert mit dem Calciumcarbonat, wobei Kohlendioxyd gebildet
und wobei das Calciumcarbonat aus dem Wasser entfernt wird. Dabei entsteht das benötigte Calciumchlorid.
Von ungefähr 0,45 bis ungefähr 2,3 kg (1 bis 5 pounds) Fettsäure pro Tonne trockenem Schwebeschlamm oder Pulpe
wurden in dem Plotationstank 158 verwendet, wobei niedrigsiedende Petroleumdestillate in dem Klassifikator 150 verwendet
wurden. Sonst wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 10 beschrieben gearbeitet.
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Beispiel 12
Ein ähnliches Verfahren wie das, das in Beispiel 10 "beschrieben
ist, wurde durchgeführt, um die gewünschten Metalloxydwerte herzustellen, mit der Ausnahme, daß bei der
ersten Abtrennstufe, nachdem das Erz auf den gewünschten Feststoffgehalt aufgeschlämmt war und nachdem man Chlorwasserstoff
saure zugefügt hatte, um das Galciumcarbonat zu zerstören und Calciumchlorid zu bilden, die Sandteilchen,
die Muscheln und ähnliche Stoffe durch Anvrendung von Ultra-schallenergie
gereinigt wurden, während sie sich im Wasser befinden. Diese Stufe wurde in einem Tank, der nicht gezeigt
wird, bekannter Bauart durchgeführt. Dieses Verfahren eignet sich dazu, organische Rückstände aus dem anorganischen
Material mechanisch zu entfernen. Trennt man auf diese Weise, so ist das organische Produkt für die
weitere Trennung in dem Klassifikator 150 und in dem
flotationstank 180 geeignet, in den man Luft eingeführt,
damit sich ein Schaum bei der Trennung bildet. Bei diesem Beispiel kann man auf den Separator 134, der später beschrieben
werden wird, verzichten, da die mechanische Bearbeitung, die darin erziel.t wird, im wesentlichen dem
mechanischen Rühren, das durch die Ultraschallenergiequelle bewirkt wird, entspricht.
Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 10 beschrieben, wurde ein Verfahren durchgeführt mit der Ausnahme, daß man in
den Tank 192 zusätzlich zu dem Chlorat, dem Perchlorat oder einem anderen sogenannten Sauerstoffträger oder einem
Oxydationsmittel Fluorwasserstoffsäure (HF) zufügte, wobei der übliche Sauerstoffträger in einer Menge von 45»4 kg
(10 lba)/t Pulpe (Trockengewichtsgrundlage) vorhanden war und daß die Fluorwasserstoffsäure ebenfalls in einer Menge
von 45»4 kg/t oder weniger zugegeben wurde. Im Hinblick
auf die starken Oxydationseigenschaften und eine mögliche
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Explosion dieser Materialien ist der Tank 192 vorzugsweise
mit einem gewobenen Mantel aus Stahlkabeln mit einen
Durchmesser von 0,3 cm umgeben (1/8 inch)» Die Ergebnisse
dieses Versuchs waren ähnlich wie die Ergebnisse, die man in den vorherigen Beispielen erhalten hatte.
Beispiel 14 *.
Ein ähnliches Verfahren wie in Beispiel 10 beschrieben wurde ausgeführt mit der Ausnahme, daß der Sauerstoff träger
unter anderen bekannten Oxydationsmitteln wie Kaliurnnitrat, Natriumnitrat, Wasserstoffperoxyd, Salpetersäure, Stickstoffoxyd,
Calciumchlorat, Calciumnitrat, Ammoniumnitrat, flüssigem Sauerstoff und Ozon ausgewählt wurde. Man fand,
daß diese Materialien im Bereich von ungefähr 0,45 bis 0,91 kg (1 bis 2 lbs)/t bis zu 30 oder 40$, bezogen auf
das Trockengewicht der Erze, nützlich waren, abhängig von der Zucammeiisetzung der Erze. Diese Materialien zeigen
weiterhin in verschiedenen Mischungsverhältnissen wie auch einzeln gute Wirkungen. Die Chlorate und Perchlorate sind
im allgemeinen jedoch bevorzugt, da sie wirtschaftlich sind und leicht zu handhaben sind, wobei ein Teil der
V/irtschaftlichkeit darauf zurückzuführen ist, daß bestimmte Chlorate und Perchlorate hergestellt werden können,
indem man das Chlor und andere Nebenprodukte des Hauptverfahrens verwendet.
Ein ähnliches Verfahren wie das, das in Beispiel 10 beschrieben ist, wurde durchgeführt, mit der Ausnahme, daß
man das zusammengesetzte Material auf eine Konzentration mit einem Peststoffgehalt von ungefähr 50$ entwässerte.
Chlor wurde in einer Menge von 2,27 kg (5 lbs.)/t trockener Peststoffe zugefügt. Ein wesentliches Merkmal dieses besonderen
Verfahrens besteht darin, daß das Chlor in Form einer Einschlußverbindung oder eines Einschlußkomplexes
(012·7,3Η20, beispielsweise) zugefügt wird. Es ist gut be-
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lcannt, daß eine Einschlußverbindung (clathrate form) ein
üblicherweise gasförmiges Material wie Chlor in einem inter- oder intramolekularem Gitter bindet, daß die Verbindung
in Form einer Flüssigkeit gehandhabt werden kann, selbst dann, wenn Reaktionsbedingungen vorliegen, bei denen das Chlor oder das andere gasförmige Material chemisch
frei ist, um an der Reaktion teilzunehmen. Eine solche Form wird hergestellt, indem man Chlor durch eine verdünnte
Calciumchloridlösuiig leitet, wobei Einschlußverbindungen
in Form von Kristallen entstehen, die ausreichend lange stabil sind, um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
leicht verwendet zu werden können. Man nimmt an, daß die
Zusammensetzung dieser Kristalle wahrscheinlich «wischen 7 Teilen Wasser für jedes Chlormolekül bis zu etwa 20 Teilen
Wasser für jedes Chlormolekül variiert.
Unabhängig davon, ob man das Chlor in Form eines Einschlußkomplexes
oder anderweitig zufügt, ist es möglich, den gesamten oder einen Teil des Sauerstoffs in dieser Form
zuzugeben, wobei der Sauerstoff durch p-Hydrochinon (p-Dihydroxybenzol) oder durchp-Hydrochinon und Harnstoff
gebildet wird. Das p-Hydrochinon bildet allein oder zusammen mit Harnstoff ebenfalls eine Einschlußverbindung oder
einen Einschlußkomplex und es "hält" zeitweise den Sauerstoff fest» so daß er bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden kann. Eine typische Pulpe wird - wie auch in den vorherigen Beispielen, wo es nicht besonders angegeben
wurde - vorzugsweise mit 5,1 kg Sauerstoff (11,4 pounds)/t Pulpe und mit 2,95 kg (6,4 pounds) Chlor/t Pulpe
behandelt.
Als ein anderes Verfahren oder zusammen mit den oben beschriebenen
Verfahren zum Einführen von Sauerstoff in die Pulpe kann man, um das verbrennbare, Sauerstoff enthaltende,
zusammengesetzte Material herzustellen, reinen Sauerstoff durch den Vorverbrennungsmisehtank 192 leiten. In
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3AD ORIGINAL
J 37- 213H8T
einigen Fällen mag es erforderlich sein, um dies zu erreichen,
den Druck -von Atmosphärendruck auf einen Druck
von ungefähr 4 Atmosphären zu erhöhen. Wenn die Erze
weniger reaktiv sind oder wenn andere Bedingungen vorhanden sind, die die Geschwindigkeit, mit der die Pulpe
und der Sauerstoff reagieren, vermindern, kann man mäßig bis "beachtlich höhere Drucke erforderlichenfalls verwenden.
Ein Vorteil der Verwendung von p-Hydrochinon oder Harnstoff-p-Hydrochinon-Systemen ist, daß es nicht unbedingt
erforderlich ist, erhöhte Drucke zu verwenden.
Als v/eitere Möglichkeit einer Sauerstoffzugabe kann man zu der Pulpe in dem Mischtank 192 Ozon geben. Ozon ist
vorzuziehen, da es hoch reaktiv ist, obgleich es bekannt ist, daß es als Sauerstofflieferant teuer ist.
Wenn das oxydierte Pulpenmaterial zusammen mit zusätzlichem Brennstoffmaterial in den Brenner geführt wird,
ist es bevorzugt, daß der zusätzliche Brennstoff so eingeführt, versprüht oder atomisiert wird, daß er die
Flamme, die durch die Entzündung der oxydierten Pulpe entsteht, umgibt. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß dieser
zweite oder sekundäre Brennstoff mit einer zweiten Sauerstoff quelle, typischerweise Luft aus der Atmosphäre, die
durch das Gebläse 208 zugeführt wird, verwendet wird. Arbeitet man auf solche V/eise, so dient der Hilfsbrennstoff
als "Umhüllung", um die primäre Flamme und ,.dadurch
wird die Temperatur des Brenners hoch gehalten. Der primäre Brennstoff wird vorzugsweise durch eine Düse bei
hohem Druck geleitet, so daß er atoraisiert wird, wohingegen die Art, wie der zweite Brennstoff in die Verbrennungszone
eingeführt wird, mindestens in gewissem Ausmaß von der Art des Brennstoffs abhängt, d.h. ob man ein Öl,
ein Gas oder eine Mischung davon verwendet.
109882/123 5 BADORiGtNAL
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf irgendeine Theorie bei der Verbrennung beschränkt v/erden. Man nimmt jedoch
an, daß das Verbrennungsverfahren folgendermaßen verläuft.
Da Chlor mit einem Teil des organischen Materials :.n Anwesenheit
von Kohlenstoff und Sauerstoff reagiert, v-obei HCl und Kohlenmonoxyd gebildet werden, nirant man an, daß
Chlor und Sauerstoff mit den Sauerstoff enthaltenden metallorganischen Materialjen wie mit oxydiertem metallorganischem
Goldmaterial reagiert, wobei HCl, Wasserdampf, Kohlenmonoxyd und ein metallorganisches Material mit kürzerer
Kohlenstoffkette gebildet werden, und daß das Chlor einen ieil oder den gesamten Sauerstoff ersetzt. Freies
Chlor und Sauerstoff können auch mit metallorganischen Verbindungen wie Gold, Palladium o.a. reagieren, v/obei
Salze, Oxyde und flüchtige Kohlenv/asserstoffe und chlorierte Kohlenwasserstoffe gebildet werden. Gold- oder andere
Metallwerte, die als Chelate gebunden vorliegen, insbesondere wenn sie mit Amin- oder Säuregruppe!Chelate bilden,
können unter diesen Bedingungen mit Chlor und Sauerstoff reagieren, wobei Gold- oder ähnliche Salze, Oxyde,
Stickstoffoxyde, Kohlenmonoxyd, HCl und \7asserdampf gebildet
werden. In der ersten Verbrennungszone können auch
andere weniger wichtige Umsetzungen ablaufen, beispielsweise solche, an denen Schwefel, Stickstoff und ähnliche
Stoffe teilnehmen. Als vollständig oxydierte Metalle wie Erdalkalimetall- oder andere Metalloxyde wie Aluminiumoxyd,
reagieren nicht und sie sind lediglich in dem Verbrennungsstrom enthalten, aus dem man die Feststoffe abtrennt,
und sie werden eventuell als Schlackenmaterialien bei dem letzten Metallgewinnungsverfahren verwendet.
E3 ist möglich, daß in der mittleren oder in der zweiten
Zone der Flamme (Fig. 2B) Perchlorsäure aus der Chlorwasserstoffsäure
und dem Natriumperchlorat gebildet werden, das in der ersten Flammenzone aus Natriumchlorat gebildet
wurde.
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EAD ORIGINAL
Man nimmt an, daß in der letzten oder dritten KLaramenzone
restliches anorganisches Material in anorganische Oxyde öder Salze überführt wird, sofern anorganisches Material
vorhanden ist, und daß der Rest des organischen Materials Gase bildet. Die Metallatome, die in metallorganischer Form
vorliegen, werden im allgemeinen in Oxyde, Salze oder Metalle in Elementform überführt. Kohlenstoff wird in
Kohlendioxyd und Wasserstoff in Wasserdampf überführt. Andere Reaktionen wie die Umsetzung von Wasserstoff mit
freiem Chlor oder mit Oxyden können ablaufen, wobei verschiedene Säuren, die Chlor, Schwefel, Stickstoff und
Phosphor enthalten, gebildet werden können, die verdampfen und die anschließend aus den Waschanlagen gewonnen werden
können. Bedingt durch das natürliche Vorkommen der Erzmaterialien und der nicht vollständigen Abtrennung der organischen
Materialien,können geringe Mengen an Schwefel, anderen Halogenen, Phosphor usw. vorhanden sein und Nebenreaktionen
eingehen.
Es wurde ein Verfahren durchgeführt, das ähnlich war dem
in Beispiel 10 beschriebenen Verfahren. Die Metallwerte wurden aus der Asche, jedoch auf andere Weise, wie es im
folgenden näher beschrieben wird, gewonnen. Die Abtrennungs- und Oxydationsstufen wurden wie in den vorhergehenden
Beispielen beschrieben durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß man in den Mischtank 192 bis zu 9,07 kg (20 pounds)/t Pulpentrockengewicht eines Zinksalzes zufügt. Vorzugsweise
verwendet man eins der folgenden Zinksalze. Zn(ClO3)2'4H2O, Zn Cr2O7OH2O, Zn(MnO^)2*6H2O und
Zn(NO^)2·3H2O. weiterhin wird metallisches Zink in die
Lösung des Waschtanks 176 gegeben, wo es sich am Boden absetzt,und in die Tanks 220, 222 und 224 für die trockene
Asche. In den Tank 192 sollte man mindestens 0,45 kg eines lösliches Kupfer(ll)-salsas pro Tonne zufügen. Als Kupfer(ll)·
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salz verwendet man vorzugsweise eins der folgenden Salzes
Cu(C103)2«6H20, Cu Or2O7*2H2O, Cu SiP6-6H2O und
Gu(N05)2«3H20.
Das Zink wird zugefügt, um- die Metallgewinnung zu erleichtern»
Die Asche wird aus den Trockentanks 220, 222 und und aus einem oder mehreren Waschtanks 176 entnommen.
Der Rückstand aus den Trockentanks wird darm mit Kohlenstaub
vermischt und brikettiert. Die Briketts, .die reduziert werden sollen, sollten 4Bc/° Asche, 24$ KCl oder
KpCO., bzw. Na2CO, (Pottasche-bestandteil zum Schmelzen),
24$ Zink und 4$ Kohlenstoff enthalten, wobei der Kohlenetoff
in einer Menge von ungefähr 8 bis 10 Gew.?S, bezogen
auf die Asche, zugefügt wurde. Diese vermischten und gepreßten Briketts werden dann in einen Graphitschmelztopf
bzw. Graphittiegel 298 gegeben, der sich in der Verbrennungskammer
210 befindet. Die hohen Temperaturen in der Verbrennungskammer 210 liefern ausreichend Wärme, daß das
Zink verdampft, und das so verdampfte metallische Zink fließt stromabwärts und kann eventuell in den Asehentanks
wiedergewonnen werden. Durch Zugabe von Pottasche (KCl-NaCl-Na2CO,)
wird in dem Schmelztiegel 298 eine freifließende Schlacke gebildet, die ungefähr ein Viertel des Gewichts
der Briketts ausmacht. Das Zink wird als sogenanntes Verdrängungsmaterial verwendet,'d.h. vorhandenes
Zinkmaterial wird ionisiert und gibt Elektronen ab (Oxydation) , wobei aus der Metallform Salze gebildet werden.
Die Metallverbindungen oder die Ionenverbindungen werden dabei reduziert oder nehmen Elektronen auf und werden in
die Elementform der Metalle überführt. Dieses Verfahren verläuft kontinuierlich, nachdem man zu Beginn mit Zink
"angeimpft" hatte bzw. mit Zink die Reaktion in Gang gebracht hatte, vorausgesetzt, daß die Schlacke von Zeit zu
Zeit entfernt wird. Alternativ kann man dieses Verfahren ansatzweise durchführen.
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BAD ORiQiNAI=
Die "bevorzugte Verwendung eines Gi^aphitsehmelztopfs und
dec Zinkmetallgewinnungssysteras, das gerade beschrieben
vmrcle, kann man folgend ermaß en zusammenfassen. Bei einer
ersten Stufe wird die Asche und das Zink geschmolzen, wobei Schlacke, Metallwerte und mindestens etwas metallisches
Zink gebildet werden. Bei der zweiten Stufe wird die heiße Schlacke in Wasser gegossen, wobei feine
Schlackenteilchen gebildet werden, Bei der dritten Stufe wird das Zinkmetall in das Aschegewinnungssystem destilliert
und bei der vierten Stufe wird das Metall, das nach der Zinkdestillation verbleibt, in eine Form gegossen,
die man zum anschließenden Raffinieren verwendet. Bei der fünften Stufe wird die gekrümelte Schlacke mit Salpetersäure
und Lösungsmitteln extrahiert, wie es in den vorherigen Beispielen beschrieben wurde, um Uran, die Seltenen
Erden usw. zu extrahieren.
Bei all den beschriebenen Verfahren kann eine Anzahl von Hilfsvorrichtungen, die üblicherweise bei diesen Verfahren
verwendet werden, eingesetzt werden. So ist beispielsweise eine Vorrichtung wie sie in den Fig. 2A und
2B gezeigt ist, im allgemeinen mit einer Anzahl von Wärmeaustauschern und/oder Kühlsystemen und Vorratsbehältern
oder Mischtanks für Salze, Säuren und Basen wie auch mit verschiedenen Verbindungsleitungen und Armaturen ausgerüstet.
Solche Vorrichtungen enthalten'üblicherweise, außerdem Vorrichtungen, um verbrauchte Materialien aufzuarbeiten,
was aus wirtschaftlichen Gründen geschieht; man kann beispielsweise einen Teil der Waschsäuren durch
Eisen(ll)-hydroxyd neutralisieren. Kupfer und andere Salze
können, wenn sie vorhanden sind, durch Schwefel, der als H2S oder in anderer Form vorliegt, ausgefällt werden. H2S
wird in den Vorrichtungen 164· und 190 gebildet und in die Waschanlagen über die Pumpe 171 und die Leitungen
gepumpt. Andere Vorrichtungen wie Einheiten, in denen man
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mit Wasser behandeln kann, Eintaucherwärmer urv, sind oft
vprhanden. Auf eine ausführliche Beschreibung solcher anderen Elemente wurde jedoch verzichtet, da sie zur
Durchführung des erfindungsgernäßen Verfahrens nicht unbedingt erforderlich sind und da der Fachmann mit solchen
Vorrichtungen und ihrer Verwendung vertraut ist. HpS
kann beispielsweise in einer bewegbaren Kohlenkammer 173 gelagert werden und bei Bedarf durch Erwärmen freigesetzt
werden.
In der Vorrichtung 104 ist ein besonders wichtiges Element der mechanische Separator 134, der in Fig. 3 dargestellt
ist. Diese Einheit 134 enthält ein Gehäuse 264 mit einem Paar Wänden am Ende 266 und 268, die .je eine Vielzahl
radialer Rillen 270 (Fig. 3) enthalten. Eine drehbare Achswelle 272 in der Mitte v/ird durch einen Motor 274
angetrieben und die Achswelle 272 enthält erste und zweite Flügel- bzw. Propellerelemente 276 und 278 aus Kautschuk oder einem anderen flexiblen Material und einen
Flügelabstandshalter 280, der sich dazwischen befindet.
Die inneren Ränder 282 und 284 der Wände 266 und 268 begrenzen Öffnungen, die eine Verbindung herstellen zwischen
einem Einlaßbereich 286 und dem Inneren 288 des Separatorgehäuses 264 und außerdem von dem Inneren 288 zu einer
Pumpeneinlaßröhre 290. Die Pumpenvorrichtung 292 enthält
einen drehbaren Flügelrührer 294, der durch die Achswelle 272 angetrieben wird. Das Innere 288 des Separators 134
steht mit einem Sammelbehälter 296 in Verbindung, in dem sich. Sand und andere dichte Teilchen ansammeln können. Ist
der Separator 134 in Betrieb, so bewirkt der Motor 274, daß sich der Schaft 272 dreht und über die Flügel 276
und 278 wird auf die Flüssigkeit, die mit festen Teilchen beladen ist, Zentrifugalkraft ausgeübt. Die dichteren Teilchen
neigen dazu, sich radial nach außen auf das Gehäuse 264 zuzubewegen, sie werden von den Kautschukflügeln 276
und 278 an den Seiten der Wände 266, 268 verrieben und
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BAD
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die radialen Rillen 270 ermöglichen, daß anorganische Teilchen darin entweichen können und in das Sammelbecken
gelangen. Das weniger dichte Material bewegt sich axial
in dem Separator 134 und entweicht über eine AuslaufÖffnung,
die durch die Ränder 284 gebildet wird, da stromabwärts innerhalb der Transportpumpe 292 ein Bereich mit
niedrigem Druck vorliegt. Im Betrieb werden daher die größerem, dichteren anorganischen Teilchen der Mischung
in dem Separator 134 in den radial äußeren Teil der Pumpcneinheit oder in das Sammelbecken transportiert, während
die weniger dichten organischen oder metallorganischen Verbindungen, die Salze, V/asser usw. über die Leitung
in die Pumpe 292 und von dort zurück in den Mischtank oder dergleichen geleitet werden.
Wie aus Fig. 2A ersichtlich, kann das Sammelbecken 296 über die Leitung 298 mit dem Lagerungsbehälter 124 verbunden
sein, in dem sich Sand und Muscheln, die eventuell weggeworfen werden, ansammeln» Wie oben angegeben, sind
die Kautschukflügel 276 und 278 so angeordnet, daß sie gegen die Wände 266 und 268 reiben. Dadurch erhält man
eine mechanische Walz- und Waschwirkung, die der chemischen oder Ultraschalltrennung der organischen Teile des
Erzes von den anorganischen Teilen entspricht. Eine solche Form des Separators ist daher bevorzugt, wenn man aus dem
einen oder dem anderen Grund keine Ultraschalltrennung
oder langwierige chemische Trennung verwenden kann.
Aus den vorhergehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Metallgewinnung
schafft, das eine Anzahl von Vorteilen besitzt.
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Claims (15)
1. . Verfahren zur Herstellung von Edelmetallen?, reduzier'ba-ren
Metalloxydcndurcb Behandeln von Erzen,die Metall enthaltende
zusammengesetzte organische Materialien und assoziierte
anorganische Material enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die zusammengesetzten organischen Materialien von
den assoziierten anorganischen Materialien trennt, die zusammengesetzten organischen Materialien mit einer ■bestimmten
Menge Oxydationsmittel behandelt, wobei ein behandeltes zusammengesetztes Material gebildet wird, dieses
Material anzündet und es im wesentlichen verbrennt, die festen Verbrennungsrückstände aus diesen Materialien sammelt
und einen Teil dieser Rückstände anschließend reduziert, wobei man die Metalle in Elementform erhält,
die in den zusammengesetzten Materialien als Metallbestandteile vorhanden waren.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall enthaltende zusammengesetzte organische Material
Gold und Silber in Komplexform, in Chelatform oder in metallorganischer Form enthält.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Oxydationsmittel Sauerstoff, Chlor, Chlorsäure,
Perchlorsäure und Salpetersäure oder Alkalimetallsalze dieser Säuren verwendet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem behandelten zusammengesetzten Material einen
verbrennbaren organischen Brennstoff zugibt und diesen gleichzeitig mit dem behandelten organischen zusammengesetzten
Material verbrennt.
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BAD ORlGlNAU
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5» Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
cu-.ß man "bei der !Trennung des zusammengesetzten Materials
von dem anorganischen Material Detergentien zusammen mit VollberöichCüanzheitsbereich)-Enzymen und oberflächenaktiven
Mitteln wie Glycerin zu den Erzen zufügt, während die JSrS:.e in Seewasser eingetaucht sind, und daß man anschließend
die Produkte oder den Überschuß dieser Detergentien, der Mittel und des organischen Materials, das mit
den Detergentien und den Zusatzstoffen verbunden ist, zerstört oder recyclisiert.
6r Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man beim Trennen des zusammengesetzten Materials, um dar. zusammengesetzte organische Material von den anorganieehen
Materialien zu trennen, Ultraschallenergie auf das .V/asser anwendet, worin die Erze eingetaucht sind.
7* Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine bestimmte Menge an roher Pottasche (" "s*2.§f>
KOl,
<. 80$ NaCl) zu dem Oxydationsmittel zugibt, um die Oxydation
zu verzögern und um eine Komplexbildung der unlöslichen Metallsalze in Foxm von Komplexionen zu ermöglichen,
so daß bei der Entzündung die Verdampfung dieser Metallsalze beschleunigt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ungefähr 2,27 bis 3,63 kg (6 bis 8 pounds) Chlor
pro Tonne trockenem zusammengesetztem Material und ungefähr' 4,54 bis 6,8 kg (10 bis 15 pounds) Sauerstoff pro
Tonne trockenem zusammengesetztem Material verwendet.
9» Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Verbrennungsrückstand mit einem Reduktionsmittel
wie Kohlenstoff und Hatriumsulfidlösung vermischt, das Reduktionsmittel und den Hackstand zusammen erwärmt, wobei
Metalle in Elementform und Schlackenmaterial gebildet
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werden, und daß man die Schlacke und die Metalle voneinander trennt.
10. . Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation des Materials so durchgeführt wird, daß
man das Oxydationsmittel in 5'orm einer Einschlußverbindung
bzw. eines Einschlußkomplexes zufügt. ^.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man, bevor man den Verbrennungsrückstand erwärmt,
zu dem Verbrennungarückstand metallisches Zink zufügt, damit in der Dampfphase Reduktion stattfindet.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der organischen Materialien von den anorganischen
Materialien durchgeführt wird, indem man die anorganischen Teilchen einer mechanischen Scherwirkung
unterwirft, wobei von der Oberfläche der anorganischen Materialien die organischen Teilchen abgetrennt bzw. abgestreift
werden.
13. Verfahren zur Behandlung eines zusammengesetzten organischen Materials, das Edelmetalle enthält, um daraus
Edelmetalle in Elementform,leicht reduzierbare Edelmetalloxyde
und -salze herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß man das zusammengesetzte ο^βμΐβσΐιβ Material mit
einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, das mit Salzv/asser nicht mischbar ist, und einem Reinigungsmittel behandelt,
mindestens einen Teil des Lösungsmittels nach der Behandlung der Materialien mit dem Lösungsmittel entfernt,
das zusammengesetzte Material mit einem starken Oxydationsmittel behandelt, das so behandelte zusammengesetzte
Material auf mindestens ungefähr 2000C erwärmt,
urn im wesentlichen das gesamte Oxydationsmittel, das nach
der Behandlung des Materials noch vorhanden iet, zu entfernen,
das Material bei mindestens ungefähr 2000C weiter
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erwärmt, bis sick das Material spontan entzündet, das Material vollkommen abbrennen läßt und die festen Ver~
brennungsrückstü-Tide des Materials sammelt s. um sie anschließend
zu reduzieren, wobei man die Edelmetalle erhält, die in dem zusammengesetzten Material als Edelmetallkomponenten
vorhanden gewesen waren.
14-· Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das zusammengesetzte Material, das Edelmetalle enthält, im wesentlichen organische sedimentäre Abscheidungen
enthält, in denen Edelmetalle in Chelatform, in Komplexform, graphitisiert, in Porin feuerfester Metalle
und in metallorganischer Form vorliegen.
15. Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen in Elementform, leicht reduzierbaren -Edelmetalloxyden und
Salzen aus Edelmetall enthaltendem zusammengesetztem organischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß man das
zusammengesetzte organische Material von dem Erz trennt, indem man das zusammengesetzte Material in Seewasser
flotiert, das zusammengesetzte Material mit einem organischen flüchtigen Lösungsmittel, das mit Salzwasser nicht
mischbar ist, behandelt, während das Material auf dem V^asser schwimmt, um von dem zusammengesetzten organischen
Material damit verbundenes anorganisches Material durch den Dichteunterschied abzutrennen, das organische
Material von dem anorganischen Material abtrennt, das gereinigte organische zusammengesetzte Material und das
Lösungsmittel nach der Lösungsmittelbehandlung des zusammengesetzten Materials entfernt und einen Hauptteil des
Lösungsmittels aus dem zusammengesetzten Material entfernt, während ein wesentlicher Teil des Wassers, das mit dem
zusammengesetzten Material verbunden ist, darin verbleiben kann, das zusammengesetzte Material mit einer wäßrigen
Lösung eines starken Oxydationsmittels behandelt, das so
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behandelte zusammengesetzte Material aixf eine Temperatur
von ungefähr 200 Ms ungefähr 25O0C erwärmt, um im wesentlichen
das ganze Oxydationsmittel, das nach der Behandlung des Materials noch vorhanden ist, zu entfernen,
das Material bei einer Temperatur von 200 bis 2500C
weiter erwärmt, bis sich das Material spontan entzündet, das Material vollständig verbrennen läßt und die festen
Verbrennungsrückstände de3 Materials sammelt, um sie anschließend zu reduzieren, wobei man die Edelmetalle erhält,
die in dem zusammengesetzten Material als Edelmetallkomponenten vorhanden -gewesen waren.
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