DE285791C

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Publication number: DE285791C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das vorliegende Verfahren betrifft die Aufschließung von Erzen und Hüttenprodukten, die besonders Kobalt, Nickel und Silber sowie Eisen und Arsen enthalten, sowie von Speisen und Kobalt-, Nickelrohoxyden mit Hilfe von Alkalibisulfat. Die Aufschließung verschiedener Erze mit Hilfe von Alkalibisulfat ist bereits bekannt. Nach der britischen Patentschrift 13169/1896 und den amerikanischen Patentschriften 695306 und 833722 werden sulfidische Erze mit Alkalibisulfat geschmolzen. Nach der österreichischen Patentschrift 27058 werden Zinkerze mit Alkalibisulfat unter Luftabschluß erhitzt. Weitere Verfahren betreffen die Einwirkung von Alkalibisulfat gemeinsam mit Kochsalz, wobei eine chlorierende Wirkung eintritt (amerikanische Patentschrift 490193).

Die bekannten Verfahren bestehen darin,

daß Alkalibisulfate eventuell mit einem weiteren Zusätze einmal auf die Erze einwirken und daß dann eine Auslaugung stattfindet. Es hat sich gezeigt, daß eine vollständige Aufschließung der Erze, Oxyde, Speisen u. dgl. in dieser Weise praktisch nicht stattfinden kann. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß eine mehrmalige Schmelzung bzw. Röstung der Erze mit Bisulfat stattfinden muß. Hierbei ist es vorteilhaft, vor jeder neuen derartigen Behandlung die Masse nach Bedarf mehr oder weniger zur Trockne zu bringen bzw. zu rösten. Bei Speisen z. B., die Schwefel enthalten, empfiehlt es sich, die Behandlung unter Luftzutritt vorzunehmen, wie dies bei der chlorierenden Röstung unter Verwendung von Bisulfat und Chlornatrium nach der amerikanischen Patentschrift 490193 bereits vorgeschlagen ist. Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man nicht Natriumbisulfat allein auf die Erze einwirken läßt, sondern im Verein mit konzentrierter Schwefelsäure oder Schwefelsäureanhydrid. Beim direkten Zusatz dieser Säure zum Bisulfat ist es aber erforderlich, eine mehrmalige Behandlung vorzunehmen und stets vor Zusatz der neuen Menge Aufschlußmittel zur Trockne zu bringen bzw. zu rösten. Die Behandlung der Erze kann aber auch in der Weise erfolgen, daß zunächst eine Schmelzung mit Bisulfat vorgenommen, dann das Reaktionsproduckt eingetrocknet und geröstet wird. Nach eventueller Zerkleinerung wird das Röstgut mit Schwefelsäure durchfeuchtet, wieder eingetrocknet und geröstet und diese Manipulationen so oft wiederholt, bis der Aufschluß zufriedenstellend ist. Auch können Fälle eintreten, in denen eine Behandlung mit Schwefelsäure der mit Bisulfat vorausgehen muß. Man erhält schließlich die Sulfate und Arseniate der Metalle, welche man auslaugt, während der Rückstand, wenn nötig, nochmals in der gleichen Weise behandelt wird. Man hat allerdings bereits Natriumbisulfat und konzentrierte Schwefelsäure ge-

meinsam auf metallisches Kupfer enthaltende Rückstände zur Einwirkung gebracht (deutsche Patentschrift 157107). Es wurde hierbei aber ein bestimmtes Mengenverhältnis innegehalten, so daß eigentlich nicht Bisulfat, sondern, wie auch in der Patentschrift angegeben ist. Pentasulfat zur Einwirkung gelangen sollte. Die innegehaltenen Temperaturen sind wesentlich geringer als die bei einer Röstung mit Bisulfat und Schwefelsäure erforderlichen. Der Unterschied wird im wesentlichen durch die abweichende Zusammensetzung der nach der vorliegenden Erfindung behandelten Stoffe bedingt. In keinem Falle ist aber die kombinierte Behandlung mit Bisulfat und Schwefelsäure, wie Erfinder sie vorschlagen, bisher bekannt geworden.

Die Zuführung der Schwefelsäure oder des Schwefeltrioxyds kann dadurch erfolgen, daß man das zu behandelnde Erz mit der Schwefelsäure durchfeuchtet. Eine besondere Ausführungsform besteht darin, daß man die Schwefelsäure oder das Schwefelsäureanhydrid in dem Röstofen zerstäubt und hierdurch erreicht, daß das Erz vorteilhaft mit frischen Mengen Schwefelsäure bzw. Schwefeltrioxyd zusammenkommt.

Im Falle der Anwesenheit von Silber in den Erzen usw. kann man durch Wahl der Rösttemperatur und der Säuremenge entweder das Silber in löslicher Form oder in unlöslicher Form gewinnen. Wenn man bei niederer Temperatur röstet und keinen Überschuß von Säure anwendet, so bleibt das Silber im Rückstände. Wenn man dagegen mehr Säure anwendet, als zur vollständigen Bindung der vorhandenen Metalle notwendig ist, und gleichzeitig eine höhere Temperatur innehält, erhält man das Silber in löslicher Form. Durch das vorliegende Verfahren werden die bei der Verwendung von Chloriden sonst eintretenden Silberverluste vermieden.

Mit dem beschriebenen Verfahren der mehrfachen bzw. aufeinanderfolgenden Aufschließung mit Bisulfat und Schwefelsäure kann im Falle des Vorliegens komplexer Erze, die Arsen, Antimon u. dgl. enthalten, eine Behandlung mit Kohle bei niedriger Temperatur unter Luftzufuhr stattfinden. Die Menge der Kohle wird hierbei derartig gewählt, daß die Kohle vollständig bei der Röstung entfernt wird und daß nur geringe Mengen arseniger Säure sublimieren. Der Zweck der Behandlung mit Kohle ist nicht, eine möglichst weitgehende Verflüchtigung des Arsens, wozu auch die angewandte Temperatur zu niedrig wäre, sondern eine Spaltung der komplexen Erze herbeizuführen. Wenn die Erze in dieser Weise behandelt sind, gelingt die mehrfache nachfolgende Behandlung mit Bisulfat und Schwefelsäure in wesentlich besserer Weise; bestimmte Erze können überhaupt nur nach einer derartigen Röstung mit Bisulfat aufgeschlossen werden. Die Vorteile der Behandlung mit Bisulfat und Schwefelsäure werden gleichzeitig erreicht. Man hat allerdings bei der Verarbeitung von Erzen eine Behandlung mit Kohle bereits benutzt. So wird nach dem Patent 124886 bei Luftabschluß eine Röstung des Erzes mit Kohle bei einer Temperatur über 650° durchgeführt, mit dem Zwecke, einer Oxydation der Sulfide vorzubeugen und die flüchtigen derselben auszutreiben.

Nach dem amerikanischen Patent 709745 wird eine Kohleröstung bei Luftzutritt und heller Rotglut ebenfalls zur Entfernung des Schwefels und zur Vorbereitung einer folgenden chlorierenden Röstung ausgeführt. In diesem Falle wurde also auf die Behandlung mit Kohle eine chlorierende Röstung vorgenommen. Die Vorteile der Aufschließung mit Bisulfat' konnten infolgedessen nicht in Erscheinung treten.

Beispiel I. _g

Die Verarbeitung von Kobaltsilbererzen aus dem Ontariobezirk (Kanada), geschieht beispielsweise nach dem vorliegenden Verfahren in folgender Weise;

Die gemahlenen Erze werden zunächst bei niederer Temperatur zur Vermeidung von Schmelzungen ein oder mehrere Male mit Kohle bei entsprechendem Luftzutritt geröstet, wobei kein Silber flüchtig und nur ein geringer Teil des Arsens als arsenige Säure sublimiert und gewonnen wird. Wenn das Röstgut frei von Kohlenstoff ist, wird es mit Bisulfat etwa im Verhältnis 1:1 gemischt und die Masse je nach Bedarf durch Zufuhr von Wärme mehr oder weniger zur Trockne gebracht bzw. geröstet, mit Schwefelsäure durchfeuchtet und wieder zur Trockne gebracht bzw. geröstet und dies so oft wiederholt, bis eine Probe zeigt, daß der Aufschluß zufriedenstellend ist. Nun werden die Sulfate und Arseniate der Metalle ausgelaugt, und der Rückstand bei schwer aufschließbaren Erzen in derselben Weise nochmals behandelt.

Von einem Erz, das 14 Prozent Silber, 29 Prozent Arsen, 6 Prozent Antimon, 6 Prozent Eisen, 5 Prozent Nickel, 7 Prozent Kobalt enthielt, wurde ein Rückstand (20 Prozent der ursprünglichen Erzmenge) von folgenden Gehalten: 0,658 Prozent As, 0,594 Prozent Sb, 0,2 Prozent Ag, kein Co und Ni erzielt.

Durch das vorliegende Verfahren wird also ohne Silberverluste das Arsen und Antimon fast quantitativ, Nickel und Kobalt vollkommen in Lösung gebracht.

Durch Variierung der Bedingungen bei dem Sulfataufschluß (Rösttemperatur und Säurezusatz) hat man es in der Hand, entweder das

Claims

Silber nach Rückfällung des gelösten Anteils allein mit der Gangart zurückzubehalten, von der es nach bekannten Methoden zu trennen ist, oder dasselbe mit einer Ausbeute von z. B. 99,7 Prozent als Sulfat in Lösung zu erhalten, aus der Zementsilber gefällt wird, welches in bekannter Weise raffiniert werden kann.

Beispiel II.

ίο Die Verarbeitung einer neben Nickel, Kobalt und Eisen auch Blei, Kupfer und Schwefel enthaltenden Speise kann nach dem vorliegenden Verfahren beispielsweise in der Art geschehen, daß man eventuell nach einer Vorröstung unter Luftzutritt ein oder mehrere' Sulfat- bzw. Säurebehandlungen, wie oben beschrieben, vornimmt, wobei die nötige Luft zur, Oxydation des Schwefels zuzuführen ist. Etwa vorhandenes Kupfer geht beim Laugen in Lösung. Blei wird als Sulfat abgeschieden, und das Silber nach Belieben als Sulfat gelöst oder nach Rückfällung etwa in Lösung gegangener Mengen desselben mit dem Bleisulfat zusammen abgeschieden, woraus es in bekannter Weise unter gleichzeitiger Gewinnung von Werkblei zu gewinnen ist.. Nickel und Kobalt werden quantitativ als Sulfat gewonnen, Arsen und Antimon teils ausgetrieben, teils als Arseniat bzw. Antimoniat in Lösung gebracht. Die Röstung mit Sulfat bzw. Säure kann natürlich auch so geleitet werden, daß das in den Speisen enthaltene Eisen größtenteils für Bisulf at und Schwefelsäure unlöslich wird. So wird beispielsweise eine Harzer Speise bei einfacher Schmelzung mit Bisulfat nur mit etwa 40 Prozent aufgeschlossen, bei einer Nachröstung mit Schwefelsäure aber fast quantitativ.

■ Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Verarbeitung von Erzen und Hüttenprodukten, welche Kobalt, Nickel und Silber sowie Eisen und Arsen enthalten, sowie von Speisen und Nickel-Kobaltrohoxyden durch Rösten mit Alkalibisulfat, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Bisulfat wiederholt ausgeführt wird, wobei nach jeder Behandlung zur Trockne gebracht bzw. geröstet wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben Bisulfat, Schwefelsäure oder Schwefeltrioxyd, mit denen die Masse mehrfach durchfeuchtet und zur Trockne gebracht wird, Anwendung finden, wobei die Schwefelsäure oder das Schwefeltrioxyd auch vorteilhaft in dem Röstofen zerstäubt werden kann.
3. Auführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Schmelzung mit Bisulfat vorgenommen, dann die Masse eingetrocknet bzw. geröstet, hierauf mit Schwefelsäure durchtränkt, wieder getrocknet und geröstet und diese Behandlung so oft ausgeführt wird, bis ein zufriedenstellender Aufschluß erreicht ist.
4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i.bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Steigerung der Schwefelsäuremenge und Erhöhung der Temperatur das Silber in lösliche Form gebracht wird.
5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, daß vor der Behandlung mit Bisulfat bzw. Säure eine Behandlung mit so geringen Mengen Kohle unter Luftzutritt stattfindet, daß eine Spaltung der komplexen Erze eintritt, während das vorhandene Arsen nur zum Teil verflüchtigt wird, wodurch Erze, die als solche nur schlecht oder gar nicht mit Bisulfat und Schwefelsäure aufschließbar sind, für diese Stoffe aufschlußfähig werden.