DE243296C

DE243296C -

Info

Publication number: DE243296C
Application number: DENDAT243296D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von Eisen von anderen Metallen, ' wie Kupfer, Zink, Blei, Nickel, Kobalt, Zinn, Antimon und Silber, die häufig in zusammengesetzten Erzen, Erzrückständen, Legierungen u. dgl. nebeneinander vorkommen, und besteht darin, daß man eine Mineralsäure (Salzsäure, Schwefelsäure) oder Chlorgas unter gleichzeitiger Mitwirkung von Hitze und Luft unter

ίο hohem Druck auf das zu verarbeitende Gut einwirken läßt. Vorbedingung für das Gelingen des Verfahrens ist die Gegenwart von Eisen in den Erzen oder Erzrückständen, weil die zu lösende Aufgabe darin besteht, Eisenoxydsalze bzw. deren Säuren zum Auflösen der anderen in dem Erze vorkommenden Metalle zu verwenden und gleichzeitig das Eisen in Form von Eisenoxyd oder Eisenoxydhydrat aus der Lösung abzuscheiden und dieses dadurch von den begleitenden Metallen zu trennen und so eisenfreie Lösungen zu erhalten.

Es ist bekannt, das Eisenoxydsalze lösend auf Metallsulfide, Oxyde, Karbonate u. dgl. einwirken, indem die letzteren in Sulfate verwandelt werden, wobei Eisen als Oxyd oder Oxydhydrat ausgefällt wird. Man hat bereits zur Vermeidung des Röstens Erze mit Säure und Luft unter Druck in einem geschlossenen Behälter behandelt und zur Oxydation der Erze Mangansuperoxyd hinzugefügt. Bei diesem Verfahren verwendet man einen kleinen Überschuß an Säure, und es ist ausdrücklich in der Patentschrift erwähnt, daß das Eisen bei der Reaktion keine Rolle spielt, indem es nur in Spuren, welche vom Mangansuperoxyd herstammen, vorhanden ist. Die eingeblasene Luft dient also nur zur Regenerierung des Mangansuperoxyds, welches bei der Oxydation der Sulfide einen Teil seines Sauerstoffs abgibt, indem es selbst zu Manganoxydul reduziert wird.

Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren darf bei dem vorliegenden Verfahren nicht nur kein Überschuß an Säure verwandt werden, sondern die Menge der angewandten Säure entspricht etwa dem Gesamtgehalt des Erzes an ,. Metallen abzüglich Eisen, so daß also weniger Säure zugesetzt wird, als dem Gesamtgehalt des Erzes an Metallen entspricht. Die Säure, beispielsweise Salzsäure oder Schwefelsäure, soll unter gleichzeitiger Mitwirkung von Hitze und Luft unter hohem Druck auf das zu behandelnde Erz, welches vorzugsweise fein gepulvert wird, einwirken. Unter diesen Umständen greift die Säure in erster Linie das in der Regel als Schwefeleisen vorhandene Eisen unter primärer Bildung von Eisenoxydulsalz an. Bei der weiteren Einwirkung . von Luft unter hohem Druck bei erhöhter Temperatur wird sekundär ein Eisenoxydsalz gebildet, dessen Säure lösend auf die anderen Metalle, Kupfer, Blei, Zink usw., unter Bildung von

löslichen Salzen einwirkt, wobei wiederum das Eisen in Gestalt von Eisenoxyd oder Eisenoxydhydrat ausgefällt wird.

Das nachfolgende Reaktionsschema zeigt die Reaktionen, welche bei Behandlung eines Erzes, das der Einfachheit halber nur Kupfer und Eisen als Sulfide enthält, stattfinden.

FeS+CuS = FeSOi +CuS

H₂S

Cu S+ 2 Fe S O₄+ H₂ S O₁+ 0
= Fe₂ (S OJ₃ + H₂O+ CuS

' 2 Fe₂ (SOJ₃+ 4 Cu S+ 3 0
= 4 Cm S O₄+2 Fe S O₁+ 4 5+ Fe₂ O₃ Fe₂(S OJ₃+3CuS+3 0
= 3 Cw S O₄+.Fe₂ O₃+3 S.

Hieraus ist ersichtlich, daß Vorbedingung für die Ausführung des Verfahrens das Vorhandensein genügender Mengen von Eisen ist, was übrigens auch immer bei den hier in Frage kommenden Erzen der Fall sein wird. Gleichzeitig ist es klar, daß man an Stelle von freier Säure auch ein Eisenoxydulsalz, selbstverständlich unter gleichzeitiger Mitwirkung von Hitze und Luft unter hohem Druck verwenden kann, da schließlich das eigentliche Reagens, welches die Lösung der neben dem Eisen im Erze vorhandenen Metalle bewirkt, die Säure des durch den Sauerstoff der Luft schnell in ein Oxydsalz übergeführten Eisenoxyduls ist. Man hat jedoch bisher noch niemals diese Reaktion in dem Sinne verwendet, daß man gleichzeitig mit der primären Bildung eines Eisenoxydulsalzes und der sekundären Bildung eines Eisenoxydsalzes eine Trennung des Eisens von den begleitenden Metallen vornahm, um auf diese Weise eisenfreie Metallösungeh zu erhalten, die man eventuell elektrolytisch weiterbehandeln kann. In der Praxis hat man günstige Resultate erzielt, wenn man bei einer Temperatur von etwa 160 bis 170 ° C. und einem Druck von 6 bis 7 Atm. arbeitet.
Die gleiche Reaktion kann auch zur fraktionierten Trennung der außer dem Eisen in den Erzen enthaltenen Metalle benutzt werden. Es ist klar, daß, wenn eine größere Anzahl von Metallen nebeneinander im Erz vorkommt, alle Metalle nicht die gleiche Verwandtschaft zu der Säure des Eisensalzes besitzen. Hat man beispielsweise neben Eisen noch Kupfer, Zink und Silber in dem Erz, so wird die Säure zuerst das Kupfer, alsdann das Zink und zuletzt erst das Silber angreifen. Von diesem Gesichtspunkte aus kann man demnach die Reaktion so leiten, daß in erster Linie das Kupfer und dann erst das Zink und schließlich erst das Silber in Lösung kommt, und zwar geschieht das in der Weise, daß man die Menge der anzuwendenden Säure bzw. des einzuwirkenden Eisenoxydulsalzes entsprechend regelt. Es findet also gleichsam eine wahlweise Lösung der Metalle und demgemäß eine fraktionierte Trennung derselben statt, wenn man sukzessive bestimmte Mengen Säure oder Eisenoxydulsalz auf das Erz unter gleichzeitiger Mitwirkung von Hitze und Luft unter hohem Druck einwirken läßt, da diese beiden letzteren Mittel ebenso notwendig wie die Säure oder das Oxydulsalz sind. In allen diesen Fällen wird gemäß der oben erwähnten Reaktion das Eisen als Eisenoxyd oder Eisenoxydhydrat ausgefällt, indem sich die Säure mit dem oder den anderen Metallen verbindet und diese dadurch in den löslichen Zustand überführt.

Claims

Patent-Ansprüche:

,1. Verfahren zum Abscheiden von Eisen aus Erzen, Erzrückständen, Legierungen u. dgl. unter Verwendung von Säure, Hitze und Luft unter hohem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man das Erz mit weniger Säure, als dem Gesamtgehalt des Erzes usw. an Metallen entspricht, in einem Druckgefäß unter gleichzeitiger Einwirkung von Hitze und Luft von hohem Druck behandelt.
2. Ausführungsweise des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die ganze oder einen Teil der Säure durch Eisenoxydullösungen unter sonst gleichen Bedingungen ersetzt.
3. Ausführungsweise des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzielung einer fraktionierten' Trennung der Metalle nur so viel Säure bzw. Eisenoxydulsalzlösung auf die Erze einwirken läßt, daß nur ein Teil der anderen im Erze enthaltenen Metalle durch die gebildete Eisenoxydsalzlösung aufgelöst wird, und zwar derjenige Teil, welcher die größte Verwandtschaft zur Säure des Oxydsalzes besitzt, worauf man. das Verfahren stufenweise mit neuen Mengen von Säure oder Eisenoxydulsalz wiederholt, bis alle Metalle in Lösung gegangen sind.