DE223296C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 223296 KLASSE 40 a. GRUPPE

V.St.A,

gebildet sind.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. August 1907 ab.

Es ist bekannt, daß durch geeignetes hohes Erhitzen eines Gemenges von Zinkoxyd mit Eisen, Mangan u. dgl. das Zink durch die genannten Metalle aus seiner Verbindung mit dem Sauerstoff verdrängt und ausgeschieden wird. Diese Art der Gewinnung von Zink aus Zinkoxyd kam bisher nur im chemischen Laboratorium zur Anwendung; in die Praxis konnte sie nicht Eingang finden, weil sie zu

ίο wenig wirtschaftlich war.

Durch die Erfinderin ist bereits ein Verfahren zur Verhüttung von Zinkblende u. dgl. durch Fällen mittels Eisens oder eines ähnlichen Metalles vorgeschlagen, dessen kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß die Blende zuvörderst in einem durch ein Gemisch von Sauerstoff- und Schwefelverbindungen des Fällungsmetalles gebildeten Lösungsbade gelöst wird, wodurch erreicht wird, daß die Einwirkung des in flüssigem Zustand eingebrachten Eisens auf das Gemenge eine schnelle, gleichmäßige und vollkommene und die für die Umsetzung . erforderliche Temperatur eine vergleichsweise sehr niedrige ist, und wobei das in der Retorte als Rückstand verbleibende Schwefeleisen zusamt der Schlacke in dünnflüssigem Zustand aus der Retorte abgezogen werden kann; ■ ein Vorteil, der namentlich bei der Gewinnung von Zink, wo man verschlossene Retorten anwenden muß, sehr ins Gewicht fällt.

Die Erfinderin hat nun erkannt, daß das Zink auch aus seiner Sauerstoffverbindung, dem Rotzinkerz, oder Zinkoxyd, das auch durch Rösten des Karbonates, des Zinkspats, erhalten wird, wie auch aus seiner Kieselsäureverbindung, dem Kieselzinkerz oder Zinksilikat, welch letzteres zumeist mit dem Karbonat vermengt sich vorfindet, im praktischen Betrieb in rationeller Weise durch Fällen mittels Eisens sich gewinnen läßt, wenn man das Erz zuvorderst in einem Lösungsbad der beschriebenen Art löst.

Von der Erfinderin angestellte Versuche haben ergeben, daß, wenn man der unter Verwendung der erwähnten Lösungsbäder zu verarbeitenden Blende gerösteten Galmei zusetzt, oder wenn man nur gerösteten Galmei statt der Blende verwendet, nahezu der ganze Zinkgehalt. des Erzes bis auf 2 bis 3 Prozent gewonnen wird.

Der bei der Verarbeitung des Zinkoxyds nach vorliegender Erfindung verbleibende Rückstand setzt sich zusammen aus Roheisenschlacke, die die Gangarten enthält, aus Schwefeleisen und metallischem Eisen. Man braucht nur den beiden letzteren Bestandteilen noch flüssiges Eisen und Eisenoxyd zuzufügen und hat damit schon die Stoffe, die für die Verarbeitung der neuen Charge erforderlich sind.

Es soll hier keine Hypothese bezüglich der physikalischen Natur der bei der Durchführung

des Verfahrens sich abspielenden Vorgänge aufgestellt, sondern es soll nur ein Ergebnis beschrieben werden, das bei Anwendung des Verfahrens in der Praxis erzielt wird; es wird durch das Verfahren ermöglicht, die sauerstoffhaltigen Zinkerze zu verhütten und so die sehr langsame und kostspielige Reduktion durch Kohle, die bisher allgemein angewandt wird, zu umgehen.

ίο Das erforderliche Maß der zuzuführenden Wärme kann ein vergleichsweise sehr geringes sein, wenn man sowohl das Zinkerz und die Lösungsmittel als auch das Eisen vor dem Einbringen in die verschlossene Retorte im Flammofen bzw. Kupolofen verflüssigt und dann erst die geeignet hocherhitzten Stoffe in entsprechenden Gewichtsverhältnissen in die geschlossene Retorte eingießt. Der nach dem Überdestillieren der Zinkdämpfe verbleibende sehr dünnflüssige Rückstand wird durch ein Abstichloch abgezogen, so daß ein Aufbrechen der Zustellung der Retorte niemals erforderlich wird.

Bei Verarbeitung des Zinksilikats kann das Verfahren genau in derselben Weise durchgeführt werden wie bei der Verarbeitung des Zinkoxyds. Das Zinkoxyd und das Zinksilikat können auch in beliebigen Mengenverhältnissen mit Blende vermischt sein. Die für. die Verflüssigung angewandten Lösungsmittel, sowie die Temperatur können in allen Fällen die gleichen sein.

Das das Fällungsmetall bildende Eisen kann teilweise oder gänzlich durch Mangan ersetzt werden. In diesem Falle ist es angezeigt, auch als Lösungsmittel nicht ausschließlich Sauerstoff- und Schwefelverbindungen des Eisens, sondern eine entsprechende Menge solcher Verbindungen des Mangans anzuwenden. Zur Erläuterung mögen die nachstehenden Beispiele dienen.

i. Beispiel für die Verarbeitung von Zinksilikat.

Mittels eines Lösungsbades, das sich zusammensetzt aus etwa 100 Gewichtsteilen Eisenoxyd und 150 Gewichtsteilen Schwefeleisen, lassen. sich bei einer Temperatur, die wenig höher ist als die Verdämpfungstemperatur des Zinkes, 30p Gewichtsteile Zinksilikat lösen. Durch die für die Verdrängung des Zinkes erforderliche, theoretisch zu errechnende Menge Eisen wird das Zink ausgeschieden.

2. Das Zinkoxyd löst sich in einem Lösungsbad von derselben Zusammensetzung wie das Schwefelzink.

Mittels, eines Lösungsbades, das sich zusammensetzt aus etwa 50 Gewichtsteilen Eisenoxyd und 150 Gewichtsteilen Schwefeleisen, lassen sich ungefähr bei derselben Temperatur, bei der auch das Schwefelzink gelöst wird, 300 Gewichtsteile Zinkoxyd lösen. Durch die für die Verdrängung des Zinkes erforderliche, theoretisch zu errechnende Menge Eisen wird das Zink ausgeschieden.

3. Galmei verwandelt sich bei der bei Durchführung des Verfahrens einzuhaltenden Temperatur in Zinkoxyd und wird wie dieses behandelt.

Die Art. der Beheizung der Retorte kann eine beliebige sein, doch soll vorzugsweise die elektrische Beheizung angewandt werden, die trotz des niedrigen Wirkungsgrades der Wärmemotoren im vorliegenden Falle wirtschaftlich vorteilhafter ist als die Beheizung mittels Kohlenfeuerung.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Gewinnung von Zink durch Fällen desselben mittels Metalle aus schmelzflüssigen Lösungsbädern für das Erz, die aus einem Gemenge von Sauerstoff- und Schwefelverbindungen des Fällungsmetalls oder -metallgemisches gebildet sind, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Verhüttung sauerstoffhaltiger Zinkerze, wie Rotzinkerz, Kieselzinkerz, Zinkspat.