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Verfahren zur Behandlung von auf rein trockenem Wege nicht gut verarbeitbaren
Zink-Bleierzen durch Auslaugen des erforderlichenfalls -gerösteten Guts mit Schwefelsäure
unter Druck- und hoher Temperatur. Die Erfindüng bezieht sich auf ein Verfahren
zur Behandlung von auf trockenem Wege nicht gut verarbeitbaren Zink-Bleierzen durch
Auslaugen des erforderlichenfalls gerösteten Guts mit Schwefelsäure unter Druck
und hoher Temperatur.
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Bei dem bisher bekannten Verfahren wurde die Behandlung der -Erze
einstufig vollzogen, wodurch die Bearbeitung eine verhältnismäßig lange Zeit erforderte.-
-Das Neue nach der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß der Laugeprozeß
in zwei Perioden zerlegt wird, wobei in der ersten Periode zum Auslaugen weniger
Säure benutzt wird, als theoretisch erforderlich wäre, um das Zinkoxyd völlig zur
Lösung zu bringen. -Dieses neue Verfahren arbeitet wesentlich schneller als das
bisher bekannte, denn der größere Teil des im Erz enthaltenen Metalls kann durch
die erste Laugung schnell gelöst werden. Der verbleibende Rest wird dann unter Druck
behandelt..
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Während der ersten Stufe laugt man das Erz zunächst in einem offenen
Behälter aus und verwendet hierbei das Lösungsmittel in geringerer Menge, als zum
Auslösen der gesamten, im Erz enthaltenen Zinknienge erforderlich ist. Danach laugt
man das Erz noch einmal aus, und zwar mit einer solchen Menge des Lösungsmittels,
wie noch erforderlich ist, um die in dem Erz noch vorhandene Menge von Zink zu lösen.
Diese Lösung des aus dem Erz ausgezogenen Zinkrestes wird darauf verwendet, um eine
neue Erzmenge zum erstenmal auszulaugen, wobei noch eine gewisse Menge des Lösungsmittels
zugesetzt wird. Die Menge des Lösungsmittels, die beim ersten Auslaugen Verwendung
findet, ist jedoch immer erheblich niedriger als die Menge, welche erforderlich
sein würde, um das gesamte Zink aus dem Erz auszuziehen.
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Das Auslaugen des Erzes erfolgt in beiden Abschnitten des Verfahrens
durch Schwefelsäure. Das zweite Auslaugen erfolgt in einem Extraktorfilter, aus
dem die Lösung abgefiltert wird.
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Durch das beschriebene Verfahren wird praktisch die' gesamte Zinkmenge
schnell und auf wirtschaftliche Weise gewonnen, und zwar ist das gewonnene Zink
frei von Verunreinigungen, wie Eisen, Arsen usw. Denn da die Lösung oder das Filtrat,
das aus dem zweiten Laugeverfahren hervorgeht, der beim ersten Auslaugen verwendeten
Flüssigkeit zugesetzt wird, erfolgt die Behandlung des Erzes immer unter basischen
Bedingungen, selbst wenn die im Extraktorfilter verwendete Säuremenge in Überschuß
vorhanden ist. Außerdem wird infolge dieser basischen Bedingungen das Abscheiden
der in Suspension _ befindlichen feinen Teile von Erz in der durch das erste Auslaugen
gewonnenen Lösung sehr schnell und vollständig herbeigeführt.
Sollte
während der, Behandlung des Erzes Kupfer in- die Lösung gegangen- sein, so läßt
sich dieses durch bekannte Mittel ausscheiden. Beispielsweise kann man es mittels
Zinks ausfällen. '
| Bei der3 praktischerÄftsführung der Erfin- |
| dung _;w irivä@,9(>;äcs zerkleinert und |
| darauf derart geröstet, daß die oxydierbaren |
Sulfide im Erz zum Teil in die Sulfate und zum Teil in Oxyde umgewandelt werden,.
bis kein freies Sulfid mehr übrig bleibt. Das geröstete Erz wird darauf in einem
Behälter mit einer Lösung vbn Schwefelsäure behandelt. Nach dieser Behandlung wird
die erhaltene Zinklösung abgezogen. Nach dem Abscheiden des etwa in die Lösung übergegangenen
Kupfers kann man das Zink durch Elektrolyse gewinnen. Es bleibt dann eine starke
reine Schwefelsäurelösung übrig, die wieder für die Behandlung des Erzes verwendet
werden kann. Das zum erstenmal ausgelaugte Erz wird darauf in einem Extraktorülter
der in der britischen Patentschrift 435$ vom Jahre Igog beschriebenen Art weiterbehandelt.
Das Zink wird hier mit so viel Schwefelsäure ausgezogen, wie erforderlich ist, um
das Zink unter hoher Temperatur und unter hohem Druck zu lösen. Der verwendete Druck
ist zweckmäßig zwischen 3,5 bis 14 kg/qcm.
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Nachdem das Erz in dem Extraktorfilter behandelt ist, wird der Filterbehälter
umgekehrt, derart, daß die groben Erzstücke auf d=e Filterplatte fallen und die
feinen Stücke sich über dieselben legen. Hierbei kann man den Innendruck des Filters
zum Filtern der Lösung verwenden. Das von dem Filter kommende Filtrat wird dann
als Lauge für die Behandlung einer weiteren Erzmenge verwendet. Man fügt hierbei
so viel Schwefelsäure zu, wie für die Lösung des größten Teiles des in dem Erz enthaltenen
Zinks erforderlich ist. Das Erz, welches in dem Extraktorfilter übrigbleibt, kann
darauf weiterbehandelt werden, um aus ihm die anderen Stoffe zu gewinnen.
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Das Verfahren wird also ohne Unter-. brechung fortgesetzt, insofern,.
als die Lösung oder das Filtrat, das durch das erste Auslaugen gewonnen ist, immer
wieder in den Pro-_zeß zurückgeführt wird und zum Auslaugen während der ersten Stufe
des Verfahrens verwendet wird, und als lediglich aus der Lösung, die während der
ersten Stufe des Verfahrens gewonnen ist, das Zink gewönnen wird.
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Zweckmäßig verwendet man bei dem ersten Auslaugen so vielSäure, daß
etwa zweiDrittel des in dem Erz enthaltenen Zinks gewonnen werden, während, in der
zweiten Stufe des Verfahrens; wenn das Auslaugen in dem Exträktorfilter stattfindet,
der übrigbleibende Teil von Schwefelsäure verwendet wird, der für die Lösung von
Zink unter hoher Temperatur und hohem Druck erforderlich ist. Der Überschuß an Säure,
welcher in der von dem Extraktorfilter kommenden Lösung enthalten ist und der beim
Auslaugen des frischen Erzes Verwendung findet, wird bei dem Zusatz der notwendigen.
Säuremenge bei dem ersten Auslaugen in Rechnung gesetzt.
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Es ergibt sich also, daß infolge der Verwendung der durch das zweite
Auslaugen gewonnenen Lösung als Zusatz zu der bei der ersten Stufe verwendeten Flüssigkeit
das Erz unter basischen Bedingungen behandelt wird, also unter solchen Verhältnissen,
unter denen kein Überschuß an Säure vorhanden ist. Sollten bei dem zweiten Auslaugen
infolge des vorhandenen Überschusses an Säure Verunreinigungen in die Lösung gehen,
so werden diese bei dem ersten Auslaugen infolge der basischen Verhältnisse, unter
denen dieses stattfindet, abgeschieden.
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Handelt es sich um solche Erze, die das Zink in der Form von Oxyden
enthalten, so ist das Rösten natürlich nicht erforderlich. In solchen Fällen braucht
man das Erz nur bis zu dein notwendigen Grade zu zerkleinern, um es nach dem neuen
Verfahren behandeln zu können.