DE260229C

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Publication number: DE260229C
Application number: DENDAT260229D
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Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 1 a. GRUPPE

enthalten, nach einem Säureschwimmverfahren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. September 1912 ab.

' Es' ist bekannt, zur Aufbereitung" sulfidischer Erze Schwimmverfahren zu benutzen, bei welchen künstliche Kohlensäure zugesetzt oder Säuren aus den Karbonaten des Erzgemisches Kohlensäure- freimachen und die mit einem Schwimmittel behandelten Metallsulfide von den anderen Teilen des Erzgemisches trennen.
- Weiter ist bekannt, Metallsulfate als Vitriole

ίο durch Laugung und Eindampfung bzw. Fällung zu gewinnen.

Alle zu den sogenannten Säureverfahren gehörigen Schwimmverfahren verwenden heiße Bäder, welche irgendeine Säure, meistens Schwefelsäure, enthalten. Die künst- : lieh zugesetzte Kohlensäure und die im Scheidebade durch die Einwirkung von Schwefelsäure auf Karbonate frei werdende Kohlensäure haben die Aufgabe, dieSchwimrnfähigkeit der Metallsulfide zu erhöhen. Diese Verfahren haben sich bewährt, versagen aber, wenn das Haufwerk außer den Sulfiden leichtlösliche Karbonate, z. B. kohlensaure Erdalkalien, enthält. In einem solchen Falle tritt eine Gipsausscheidung ein, welche technisch die Aufbereitung unmöglich macht.

Enthält das Haufwerk außer den vorerwähnten Stoffen noch Sulfate, Oxyde und Karbonate der Metalle, dann gehen diese Metallverbindungen in Lösung, aus der sie durch Fällung.oder Auskristallisation auf bekannte

Weise gewonnen werden könnten. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, welches es ermöglicht, außer den Metallsulfiden die in Lösung gegangenen Metallverbindungen in Form von \^itriolen zu gewinnen, ohne die Nachteile der Säureschwimmverfahren — Gipsbildung — und der der Fällungsmethoden zu besitzen. Es sei z. B. ein bekanntes Erzgemisch', wie es in der Natur häufig vorkommt, bestehend aus Zinkblende (ZnS)₁' Zinkvitriol (Zn SO₄), Zinkoxyd (Zn O), GaI-mei (Zn CO₃), Kalkspat (CaCO₃) und Eisenspat (Fe CO₃) aufzubereiten. Nach den bekannten Säureschwimmverfahren mit Anglic-^ derung der Fällmethoden wäre der' Gang der Aufbereitung z. B. etwa wie folgt. Das Schwimmverfahren naefo dem. Patent 222089 (Friedrichssegen) soll hier in Anwendung kor/irnen.

Das im Kreislauf arbeitende Scheidebad,· welches bei einer Temperatur von 70 bis 8o° C. freie Schwefelsäure enthält, kommt in einem Trennungsapparat mit dem geölten Haufwerk zusammen. Infolge des Auftriebes und ' der diesen unterstützenden Gasentwicklung (Kohlensäure aus den Karbonaten) schwimmen die Blendeteilchen mit dem Scheidebade über und gelangen in besondere Kasten, in welchen die Blende sich niedersetzt, während das abgeklärte Scheidebad im Kreislauf weitergeht. Zinkvitriol, Zinkoxyd, Galmei und Kalkspat

gehen mehr oder weniger vollkommen m Lösung. Der Eisenspat wird als schwerlösliches Karbonat nur weniger in Lösung gehen. Die unlöslichen Gemengteile des Haufwerkes sinken im Trennungsapparat nieder und werden auf bekannte Weise ausgetragen. Das Scheidebad, welches immer frische Schwefelsäure zugeführt erhält,, wird sich an gelösten Verbindungen anreichern. Nach einer längeren Arbeitszeit schreitet man zur Gewinnung der gelösten Verbindungen, etwa durch Fällung. In Lösung befinden sich alle Verbindungen als Sulfate. Noch während des . Schwimmprozesses tritt schon die Erscheinung der Gipsbildung ein; der Gips lagert -sich mit der Zinkblende teilweise in den Ab-' Setzeinrichtungen ab und verunreinigt so dia gewonnenen Konzentrate und bleibt auch im Scheidebade suspendiert, das Bad derart ver-

ao dickend, daß ■ technisch eine Weiterverarbeitung unmöglich wird.

Trotz des Gehaltes an freier Säure greift dann das Scheidebad, wie eingehende Versuche ergeben haben, nicht mehr die Karbonate des frisch zugeführten Haufwerkes an, vielmehr überzieht eine feine Gipsschicht die Zinkblende, wodurch dieser die Schwimmfähigkeit genommen wird. Wollte man nun aus dem Scheidebade die Metallverbindungen gewinnen, dann erhielte man bei den bekannten Fällungsmethoden ein Gemenge aller dieser Metallverbindungen in feinster Schlammform. Auch eine Auskristallisation einzelner Metallverbindungen wäre nicht möglich, weil

■35 zunächst eine Konzentration des Bades durch Eindampfen stattfinden müßte, bei der sich zunächst wieder Gips abscheiden würde. Da nun der Kristallisationspunkt des Gipses dem des Zinkvitriols sehr nahe liegt, werden beide Sulfate gleichzeitig gebildet, wodurch eine Trennung technisch erschwert oder unmöglich wird. Zudem haftet dieser Aufbereitungsart noch der Übelstand an, daß nicht alle löslichen wertvollen Metallverbindungen vollkommen in Lösung gehen und so der Gewinnung entzogen werden, weil sie mit den Bergen abgehen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, nach welchem diese Übelstände dadurch beseitigt werden, daß 1. die Gipsbildung während des Schwimmprozesses und im Scheidebade vermieden wird, 2. die Bildung eines Doppelsalzes herbeigeführt wird, dessen Kristallisationspunkt ganz verschieden von dem des Zinkvitriols ist.

Dieses wird erreicht 1. durch Erwärmung

des Scheidebades auf eine Temperatur unter 55° C, 2. durch Zusatz von Chlormagnesium zum Scheidebade.

6,0 Es ist bekannt, daß bei einem bewegten Bade eine Gipsbildung aus einer Calciumsulfatlösung nur eintreten kann, wenn die Temperatur desselben mehr als 60° C. beträgt.

Durch Zusatz des Chlormagnesiums zum Scheidebade wird die Bildung eines Calcium-Magnesiumdoppelsalzes herbeigeführt. Dieses Doppelsalz hat die Eigenschaft, erst bei sehr niedriger Temperatur, bei etwa o° C... auszukrif.tallisieren, während der Kriställisationspunkt des Zinkvitriols bei etwa 20 bis 30⁰ C. liegt. Auf diese Weise ist die Gewinnung des Zinkvitriols möglich:

Unter Anlehnung an das Friedrichssegerier Verfahren (Patent 222089)—eine Anlehnung an jedes andere Säureverfahren ist auch möglich — ist der Gang der Aufbereitung nach dem beantragten Verfahren etwa wie folgt: Das Scheidebad wird nur so 'weit erwärmt, daß es seine Temperatur von 55⁰ C. nicht überschreitet. Die Abscheidung der Zink-' blende geht analog dem Friedrichssegener Verfahren, wie es vorstehend geschildert wurde, vor sich. Eine dem Schwimmprozeß schädigende Gipsbildung tritt nicht ein. LTm die Lösung aller leichtlöslichen Karbonate vollkommen herbeizuführen, werden entgegen dem Friedrichssegener Verfahren auch die Berge, weil sie immer noch Karbonate enthalten, \^rermittels des Scheidebades — bei Verfahren Friedrichssegen verwendet man Frischwasser — ausgetragen, wodurch dieses länger mit dem Haufwerk in Berührung bleibt. Dieser Teil des Scheidebades wird nach Nieder-, setzen der Berge mit dem Teil des abgekiärten Scheidebades vereinigt, mit welchem die Blendeteilchen übergeschwommen waren. Nach Verlassen des Schwimmapparates wird beiden Scheidebadströmen außer Frischsäure (Schwefelsäure) eine bestimmte Menge Chlormagne- ioo sium zugesetzt. Hier tritt die Bildung des Doppelsalzes ein wenn sie nicht schon durch einen etwaigen Überschuß des Scheidebades an Chlormagnesium teilweise im. Schwimmapparat selbst eingetreten ist. Das Scheidebad findet im Kreislauf so lange Verwendung, bis ein bestimmter Gehalt an Zinksulfat vorhanden ist. Das so angereicherte .Scheidebad gelangt zwecks Auskristallisation -in besondere Behälter, während zur Fortsetzung der Aufbereitung ein neues Bad verwendet wird. Nach natürlicher Abkühlung des angereicherten Scheidebades bis auf etwa 30⁰ C. erfolgt durch Einsaat vorhandener Kristallfragmente (Impfen) oder durch Anbringen von Ansatzpunkten die Auskristallisation des Zirikvitriols. Das Doppelsalz bleibt in Lösung und wird erforderlichenfalls auf bekannte Weise Gegenstand besonderer Gewinnung aus der Mutterlauge. iao

Das noch in Lösung befindliche Eisenvitriol kann nur bei starker Eindarapfung des Bades durch Auskristallisation auf bekannte Weise ■gewonnen werden.

Der Grad der Konzentration des Scheidebades wird bestimmt durch den Kristallisationspunkt des Zinkvitriols. Sollte der Fall eintreten, daß durch einen sehr höhen Eisengehalt des Haufwerkes die Sättigung des

ίο Bades an Eisenvitriol sich eher ihrem End-, grade nähert, als eine gewünschte Sättigungsstufe des Bades an Zinkvitriol erreicht ist, dann gelangt das Scheidebad früher zur Kristallisation, welche durch starke Impfung herbeigeführt wird..

Claims

Patent-Anspruch:
Verfahren zur Aufbereitung von Erzen und deren Gemischen, welche vorwiegend .Sulfide, Sulfate, Oxyde und Karbonate der Metalle und kohlensaure Erdalkalien enthalten,nach . einem Säureschwinimvev-'fahren,' dadurch gekennzeichnet, daß in einem bis auf höchstens 55° C, erwärmten, säurehaltigen Bade zunächst in bekannter Weise unter Anwendung von' Schwimm-■ mitteln unlösliche Metallsulfide nach dem Schwfrnmveffahren und dann durch Erhöhung des Säuregehaltes des-Bades.und Zusatz von Chlormagnesium Metallsulfate und Oxyde ausgeschieden werden.