DE223295C

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Publication number: DE223295C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 223295 KLASSE 40«. GRUPPE

IMBERT PROCESS COMPANY in BOROUGH OF MANHATTAN, V. St. A.

Mangans ο. dgl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. August 1907 ab.

Es ist bekannt, aus Schwefelerzen (Blende, Bleiglanz u. dgl.) die Metalle dadurch zu gewinnen, daß man sie durch Zusammenschmelzen mit einem mit Schwefel sich leichter verbindenden Metall aus den Erzen austreibt. So einfach der hierbei sich vollziehende chemische Vorgang in der Theorie sich ansieht, so wollte es doch lange nicht glücken, ihn in der Praxis einzuführen, hauptsächlich aus dem

ίο Grunde, weil er eine sehr hohe Temperatur erfordert und sich nur in unvollkommener Weise vollzieht.

Zu dem Zwecke, diese Mißstände zu beseitigen, hat man mehrfach vorgeschlagen, die Schwefelerze in einem Lösungsbade zu lösen bzw. zu verflüssigen, ein Verfahren, bei dem eine schnelle, gleichmäßige und nahezu vollkommene Einwirkung des Fällungsmetalls auf die Erze erzielt und gleichzeitig die erforderliehe Temperatur auf ein wirtschaftlich brauchbares Maß herabgesetzt wird.

Als Lösungsmittel für die Schwefelerze (im besonderen für die Blende) wurde von einer Seite ein zusammengeschmolzenes Gemisch von Metalloxyden vorgeschlagen, von anderer Seite Schwefelverbindungen von Metallen, vorzugsweise Schwefeleisen.

Die Anwendung sowohl der Metalloxyde als auch des Schwefeleisens für sich allein zeitigt in der Praxis unbefriedigende Ergebnisse. Die vorgeschlagenen Verfahren lassen besonders dann viel zu wünschen übrig, wenn es sich um Verarbeitung der Blende handelt, denn beim Ausfällen des Zinks (welches in verschlossenen Retorten vorgenommen werden muß, weil die Zinkdämpfe nicht mit der atmosphärischen Luft in Berührung kommen dürfen) kommt noch der Umstand hinzu, daß es hier nicht nur erforderlich ist, die Blende vor dem Zubringen des Fällungsmetalls gänzlich zu verflüssigen, daß vielmehr auch eben wegen der Verwendung verschlossener Retorten die Rückstände in flüssigem Zustande erhalten werden müssen, um sie leicht aus der Retorte ausbringen zu können.

Der Erfinder hat gefunden, daß die letztere Anforderung erfüllt wird, wenn man als Lösungsmittel für die Blende (oder irgendein anderes ähnliches Schwefelerz) eine Mischung von Sauerstoff- und Schwefelverbindungen desjenigen Metalls verwendet, welches als Fällungsmittel dienen soll. Durch die Anwendung der Schwefelverbindung des Fällungsmetalls anstatt der bei einem älteren Verfahren des Erfinders benutzten basischen Erde wird zugleich ermöglicht, die Stoffe, aus denen sich das Lösungsbad zusammensetzt, immer wieder für das Verfahren verwenden zu können, ohne daß wertlose Rückstände in beträchtlicher Menge erhalten werden.

Man erhält beispielsweise ein sehr gutes Lösungsbad, wenn man drei Teile Schwefeleisen mit einem Teil Eisenoxyd vermischt. Das bei einer Temperatur von etwa 1000 bis 1100⁰ sehr

dünnflüssige Lösungsbad vermag etwa sechs Teile 45 prozentiger Blende, wie diese im Handel zu haben ist, zu lösen. Fügt man dem Schmelzgute eine geeignete Menge flüssigen Eisens zu, so erfolgt sofort eine sehr lebhafte Ausscheidung des Zinks in Form von Dämpfen, die nach kürzester Frist beendigt ist. Nach dem völligen Überdestillieren des Zinks fließt beim Öffnen des Abstichloches der Retorte der Rückstand in sehr dünnflüssigem Zustand aus und scheidet sich sofort von selbst in zwei Bestandteile von verschiedener spezifischer Schwere, nämlich in Roheisenschlacke, die die verschiedenen Gangarten enthält, und in eine Gußmasse, von welch letzterer ein bestimmter Bruchteil geröstet wird, so daß Schwefel und Eisenoxyd erhalten wird; das so erhaltene Eisenoxyd kann für die Verhüttung neuer Chargen von Blende verwendet werden. Falls die Beschaffung des als Fällungsmetall dienenden Roheisens Schwierigkeiten bietet, so kann ein Teil des gewonnenen Eisenoxydes auf Roheisen weiterverarbeitet werden. Der Rest der Gußmasse wird nicht geröstet, sondern in dem Zustande, wie er aus der Retorte entnommen wurde, als Schwefeleisen für die Durchführung des Verfahrens verwendet.

Bei Zusammensetzung des Lösungsbades kann, wenn dies wünschenswert erscheint, das Eisenoxyd durch Sauerstoffverbindungen des Mangans, durch Kalk, Magnesia usw. ersetzt werden.

Wird in besonderen Fällen Mangan als Fällungsmetall verwendet, so ist es angezeigt, auch für das Lösungsbad Schwefel- und Sauerstoffverbindungen des Mangans zu verwenden. Verwendet man Ferromangan als Fällungsmetall, so muß auch das Lösungsbad neben Schwefeleisen und Eisenoxyd eine entsprechende Menge von Schwefel- und Sauerstoffverbindungen des Mangans enthalten.

Als Bestandteile des Lösungsbades sollen verwendet werden ein bestimmter Bruchteil des als Rückstand aus der Retorte entnommenen Schwefelmetalls (d. h. der Schwefelverbindung desjenigen Metalls oder Metallgemisches, das beim Verfahren als Fällungsmetall verwendet wird) und eine entsprechende Menge von Sauerstoffverbindungen desselben Metalls oder Metallgemisches, die durch das Rösten des nicht unmittelbar als Schwefelmetall verwendeten Teiles des Rückstandes erhalten werden. Zur Erläuterung diene das nachstehende Beispiel. Der Ofen werde zunächst beschickt mit:

300 Gewichtsteilen 50 prozentiger Zinkblende, 150 Gewichtsteilen Schwefeleisen, 50 Gewichtsteilen Eisenoxyd.

Die Beschickung enthält demnach 150 Gewichtsteile Zink, entsprechend 225 Gewichtsteilen reinen Schwefelzinks. Diese 225 Gewichtsteile Zn S ergeben mit der erforderlichen Menge Eisen:

196 Gewichtsteile Fe S -f-150 Zn.

Der Rückstand enthält: 150 -f 196 = 346 Gewichtsteile Fe S, 50 Gewichtsteile Fe₂ O₃, also im Ganzen 396 Gewichtsteile.

170 Gewichtsteile dieses Rückstandes enthalten 150 Gewichtsteile Schwefeleisen, d. h. ebensoviel als für das neue Lösungsbad erforderlich. Durch Rösten der verbleibenden 226 Gewichtsteile des Rückstandes gewinnt man einmal die noch erforderlichen 50 — 20 — 30 Gewichtsteile Fe₂ O₃, und dann das für die Ausscheidung des Zinks aus der neuen Charge nötige Eisen.

Die zum Lösen und Fällen dienenden Stoffe machen so beim Verfahren vorliegender Erfindung einen ununterbrochenen Kreislauf durch, wodurch das Verfahren gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen wertlose Rückstände erhalten werden, und die für die chemische Umsetzung erforderlichen Stoffe immer wieder erneuert werden müssen, sehr vereinfacht und verbilligt wird.

Claims

Patent-Ansprüche: .

1. Verfahren zum Verhütten von Schwefelerzen (Zinkblende, Bleiganz u. dgl.) durch Ausfällen des Metalls aus den in einer Schmelze gelösten Erzen mittels Eisens, Mangans ο. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze aus einem Gemenge von Schwefel- und Sauerstoffverbindungen des Metalls oder Metallgemisches besteht, welches zum Ausfällen des Zinks, Bleis u. dgl. aus den Schwefelerzen dient.

2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ¹Oo von dem in dünnflüssigem Zustand erhaltenen, eine Schwefelverbindung des beim Verfahren verwendeten Metalls oder Metallgemisches darstellenden Rückstande, ein Teil geröstet wird, so daß eine Sauerstoffverbindung erhalten wird, welche, mit dem nicht gerösteten Teil in geeigneten Gewichtsverhältnissen zusammengemischt, das Lösungsbad für eine neue Menge von Schwefelerzen bildet.