DE310525C

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Publication number: DE310525C
Application number: DENDAT310525D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE. 40». GRUPPE

Lösungen von Ferrisalzen (Eisenoxydsalze) sind bekanntlich schon häufig als Mittel zum Extrahieren von Edelmetallen, Kupfer lind anderen Erzmetallen in Vorschlag gebracht worden. Sie haben jedoch nur in einigen wenigen Fällen Erfolg gehabt. In diesen Fällen waren Vorbedingungen erfüllt, welche seltener ange-, troffen werden als die hindernden Einflüsse.

Die günstigen ,Vorbedingungen sind, daß

ίο die zu lösenden Metalle entweder ganz frei in genügend feiner Verteilung oder in ihren einfacheren Verbindungen (z. B. Kupfer als Cu₂O oder Cu₂ S) freiliegend vertreten sind und andere, die Wirkung des Lösungsmittels beeinflussende Erze oder Gängarten fehlen. Für solche Erze . ist vorliegendes Verfahren natürlich überflüssig.

Die weit häufiger anzutreffenden ungünstigen

Verhältnisse sind, daß die zu gewinnenden Metalle entweder als solche oder in ihren Verbindungen mit Sauerstoff, Schwefel, Aresen usw. gelöst oder noch einmal chemisch verbunden sind mit anderen Oxyden, Sulfiden usw. Um bei Kupfer als Beispiel zu bleiben, ist es bekannt, daß in sulfidischen Erzen das Kupfersulf ür Cu₂S seltener in Form von freiem Kupferglanz auftritt, als vielmehr in Form von Kupferkies und Buntkupfererz. In beiden Mineralien ist das Kupfersulf ür wieder chemisch vereinigt mit Eisensulfiden, im Kupferkies (Cu₂S · Fe₂S₃),imBuntkup'fererz(Cu₂S₃ · Fe₂S₃). Solche und ähnliche oder komplexere Verbindungen widerstehen dem Ferrisulfat so lange, daß ein Aufschließen derselben durch ^ dieses Lösungsmittel praktisch ausgeschlossen ist. Enthalten solche" Erze noch Edelmetalle, so werden natürlich auch diese von den widerstandsfähigen Verbindungen festgehalten, ja aus den Lösungen sogar wieder gefällt, soweit sie durch irgendwelche Zufälligkeiten gelöst worden waren. Diese Erze so zu behandeln, daß das Ferrisulfat schnell und gründlich arbeiten kann, ist das Ziel vorliegenden Verfahrens, welches sich aus folgenden Einzel- " arbeiten zusammensetzt: ■

i. Sulfatisierendes Rösten. Wo sulfidische Erze vorliegen, besteht bekanntlich das sulfatisierende Rösten: in einem oxydierenden Rösten bei möglichst niedriger Temperatur und unter möglichst hoher. SO₂-Konzentration. Mit der Temperatur bleiben wir unterhalb der untersten aus Druckschriften bisher bekannten Rösttemperatur von 430 °, nämlich bei ungefähr 300⁰ und unterhalb 400⁰. Die Mitwirkung von Wasserdampf, wie sie beispielsweise im Patent 89347 als nötig oder nützlich bezeichnet wird, vermeiden wir nach Möglichkeit, da wir erkannt haben, daß auch bei den von uns gewählten Temperaturen der Wasserdampf hydrolysierend auf Sulfate wirkt, der Bildung derselben also hinderlich ist und fertig gebildetes Sulfat zersetzt.

öfen zur Ausführung dieser Art von Röstarbeit sind zur Genüge bekannt. Wir halten solche mit drehbar gelagerten zylindrischen Röstherden für besonders geeignet. Bei den niedrigen von uns angewandten Temperaturen können diese Rösttrommeln aus unbekleidetem Eisenblech hergestellt und außen geheizt · werden, was besonders wichtig ist, da wegen des Wasserdampfgehaltes der Verbrennungsgase der Feuerungen ein Heizen des Röstgutes durch die Flamme vermieden werden muß.»

Auch Öfen nach dem Prinzip des Patents 244895 sind verwendbar.

Beide Ofenkonstruktionen ermöglichen leicht

die Aufrechterhaltung einer ausreichenden SO₂-Konzentration der Röstluft, indem man von den Röstgasen wenigstens einen Teil über die schon teilweise geröstete Beschickung führt.

Schon bei dieser Röstung alle Sulfide in

Sulfate überzuführen, ist praktisch ausgeschlossen, auch ist es mit dem Ziele dieser Erfindung, von den stets vorhandenen Eisensulfiden möglichst viel in Sulfat überzuführen, nicht zu vereinigen, von dem unter den angegebenen Bedingungen vorwiegend entstehenden Ferrosulfat einen erheblichen Teil in Ferrisulfat überzuführen. Letzteres ist noch viel leichter zersetzbar als ersteres. Diese erste Röstung muß daher auf die Erzeugung möglichst großer Mengen Ferrosulfat beschränkt bleiben, weil dieses zur Erzeugung des eigentlichen Lösungsmittels für die zu gewinnenden wertvolleren Metalle, nämlich des Eerrisulfates, nötig ist. Das nächste Ziel wird daher sein:

2. Die Lösung des Ferrosulfates und die Zuführung von so viel Schwefelsäure zu demselben, daß unter Mitwirkung von Oxydationsmitteln, insbesondere des Luftsauerstoffes, Ferrisulfat entstehen kann.

2 FeSO₄ + H₂SO₄ + O = Fe₂(SO₄),.

Die Arbeit des Lösens leicht löslicher Sulfate aus sulfatisierend gerösteten Erzen bedarf keiner Erörterung. Die metallurgische Literatur gibt für die Arbeitsweise und ihre Apparatur eine große Auswahl verschiedener Wege und Mittel.

Verfährt man so, daß man die Ferrosulfat-

lösung zunächst klar von dem Rückstande trennt, so kann es vorkommen, daß sie schon geringe Mengen der wertvolleren Metalle als Sulfate mit in Lösung hält. Diese würden, wenn sie groß genug sind, zu fällen sein, ehe man das Ferrosulfat zu Ferrisulfat oxydiert.

Die Fällung geschieht: dann am besten mit ' Eisenabfällen.

Beim Lösen des Ferrosulfates ist es natür-

• lieh nicht erforderlich, alles Ferrosulfat aus dem Rückstande auszuwaschen, da letzterer ja doch noch einer Nachbehandlung bedarf, um die unter den Verhältnissen der ersten Röstung beständig gebliebenen Sulfide vollends löslich zu machen und mit ihnen das der Lösung der Edelmetalle entgegenstehende Hindernis wegzuräumen.

3. Der Röstrückstand wird hiernach mit der Vorsicht weiter geröstet, daß eine für die Zersetzung von Silbersulfat gefährliche Temperatur nicht erreicht wird. Nach dem ersten Rösten sind in manchen Erzen die zurückgebliebenen Sulfide schon so weit aufgeschlossen, daß das Fertigrösten bei noch niedrigerer Temperatur als das erste Rösten durchführbar ist, indem das noch Ferrosulfat enthaltende Röstgut nach dem Befeuchten mit Schwefelsäure unter einer nur mäßigen Temperaturerhöhung dem Luftsauerstoff ausgesetzt wird. Es kommt dann das < Rösten mehr einer beschleunigten Verwitterung gleich. Hierbei schadet auch Wasserdampf nicht mehr.

4. Nun kann die Schlußlaugerei einsetzen, für welche das bei der ersten Röstung erzeugte und bei der erstmaligen Laugerei von dem Röstrückstande getrennte Ferrosulfat wieder Verwendung findet. Wie man dieses Salz in Ferrisulfat verwandelt, ist für das Wesen dieses Verfahrens unwesentlich. Entscheidend ist dafür nur die Natur der Verbindungen, in denen die zu gewinnenden Metalle in dem Erze vorhanden sind. Sie sind bisweilen so leicht aufschließbar, daß man die Ferrisulfatbildung während des unter 3 beschriebenen Rost- oder Verwitterungsverfahrens auf der Oberfläche des Röstgutes vornehmen kann, indem man dieses nach und nach mit Teilen der Ferrosulfatlösungen, welche den zur Ferrisulfatbildung nötigen Säurezusatz erhalten haben, berieselt. Fast jedes Erz erfordert in dieser Hinsicht eine individuelle Behandlung. Wichtig ist, daß bei der Schlußlaugerei die Verbindüngen der zu gewinnenden Metalle so weit > aufgeschlossen sind, daß Ferrisulfat nun unbehindert angreifen kann und daß bei diesem Lösuiigsvorgange nicht mehr so viele reduzierend wirkende Substanzen in dem Röstgute vorhanden sind, daß die Auflösung der Edelmetalle erschwert oder gar verhindert wird. Zur Aufklärung dieses Punktes sei darauf hingewiesen, daß beispielsweise Gold aus seinen Chlorid- oder Sulfatlösungen durch Ferrosulfat gefällt werden kann, wenn man dieses in Überschuß anwendet, wenn also in dem Verhältnis FeSO₄ zu Fe₂(SO₄) 3 die Menge des FeSO₄ ein Mehrfaches der Menge des Fe₂(SO₄) ₃ wird.

Es ist daher erklärlich, daß solange das Erz noch Sulfide und Arsenide in so großen Mengen enthält, daß das in- dem Lösungsmittel enthaltene Ferrisulfat zum großen Teile zu Ferrosulfat reduziert wird, Gold nicht gelöst werden kann; denn gelöstes Gold würde durch das Ferrosulfat ja gefällt werden. Über diesen Punkt herrschte in der chemischen und metallurgischen Literatur noch keine Klarheit und deshalb hat man Ferrisulfat anwenden zu können geglaubt, wo es gar nicht zur Wirksamkeit kommen konnte.

Die Bedingungen, unter denen Ferrisulfat auch bei Erzen angewandt werden kann, welche nach den in der Literatur bekannten Langereiverfahren gänzlich versagt haben, dürften durch vorliegende Erfindung ermittelt worden sein.

Claims

Patent-Anspruch: ..

Verfahren zur Verbesserung der Laugerei sulfidischer Erze mit Ferrisalzen zwecks Gewinnung von Edelmetallen und anderen Metallen, insbesondere Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß die Erze bei Temperaturen von möglichst wenig über 300 ° und unter möglichst hoher Schwefeldioxydkonzentration so geröstet werden, daß der Gehalt an Eisen und Schwefel zunächst in Form von Ferrosulfat in .dem Röstgute verbleibt, dann größtenteils ausgelaugt und, während die in dem Laugereirückstande noch verbliebenen Verbindungen der wertvolleren Metalle nun unter veränderten Bedingungen, sei es bei höheren oder niedrigeren Temperaturen, weiter oxydiert werden, nach Bedarf in Ferrisulfat übergeführt wird, um für die Schlußlaugerei, bei welcher die Edelmetalle gewonnen werden sollen, in ausreichend großem Überschusse zur Wirkung gebracht werden zu können.