-
Verfahren zur Gewinnung vorn Zinn aus Schlamm und, armen Erzen. Es
ist an ;sich bekannt, Zinnerze in einem geschlossenen Gefäß mit gasförmigen Reduktionsstoffen
zu erhitzen, um den Zinngehalt in eine für die weitere chemische Behandlung geeignete
Form zu bringen. Außerdem ist die Verwendung von Schwefelwasserstoff sowie die von
Schwefelsäure oder eines Gemisches von Schwefelsäure und Salzsäure bei solchen Verfahren
bekannt geworden. Ferner hat man die Überführung , des Zinnsulfids in das Oxyd und
Reduktion zu metallischem Zinn bereits- vorgeschlagen.
-
Das neue Verfahren, das die obenerwähnten Elemente zum Teil benutzt,
dient dazu, ganz arme Zinnerze, .die bisher überhaupt nicht in wirtschaftlicher
Weise bearbeitet werden konnten, nunmehr in dieser Weise zu bearbeiten; selbst Erze,
die nicht mehr als 31(Z kg Zinn auf die Tonne Erz enthalten, können noch nach dem
neuen Verfahren so behandelt werden, daß ein wirtschaftlicher Erfolg zu verzeichnen
ist. Das unterscheid-ende Merkmal, das diesen Erfolg herbeiführt, besteht hauptsächlich
in der Zufügung von Eisen zu dem nachher -mit Säure zu behandelnden Erz, damit Eisensulfat
während der Reaktion vorhanden ist.
-
Demgemäß besteht Idas besondere Verfahren aus einer Kombination bekannter
Elemente mit dem neuen Element, derart, daß das gemahlene Erz mit einem geeigneten
kohlenstoffhaltigen Material gemischt und das Gemisch in .einem geschlossenen Ofen
oder Retorte bekannten Aufbaus unter nicht oxydierendem Gasdruck erhitzt wird, daß
hierauf dein ganz oder teilweise reduzierten. Gut eine geringe Menge von Eisen zugeführt
wird, worauf es mit Schwefelsäure oder mit einer Mischung von Schwefelsäure und-
Salzsäure nur durch Auslaugen behandelt wird, und daß aus- der sich ergehenden Lösung
durch Schwefelwasserstoffgas das Zinn gefällt und dann :das ausgeschiedene Zinnsulfid
gesammelt, getrocknet und geröstet wird.
-
Das Verfahren nach der Erfindung kann in einer Vorrichtung zur Ausführung
kommen, die auf der Zeichnung im Schnitt dargestellt ist, jedoch kann das Verfahren
auch mit anders aufgebauten. Üfen ausgeführt werden, so daß der dargestellte Apparat
nur als Beispiel anzusehen ist.
-
Die Retorte z aus Schamotte ist über der Feuerbüchse :2 angeordnet;
sie besitzt . an jedem ihrer Enden eine Verlängerungskammer ,3 und q. aus irgendeinem
geeigneten Baustoff, vorzugsweise aus Gußeisen. Die Kammer 3 besitzt eine Beschickungstür
3 und ein Gasauslaßrohr f. Ein Gaseinlaßrohr 7 ist an die Kammer q. angeschlossen,
die außerdem eine Tür 8 besitzt. Benachbart der* Kammer q. und- mit ihr durch
ein Rohr 9 verbunden ist eine luftdichte Aufnehmerkammer zo angeordnet.
Das
Verbindungsrohr 9 kann durch einen luftdichten . Schieber z i abgeschlossen werden.
-
Die Wirkungsweise dieses Teiles :der Erfindung ist folgende: Das zu
reduzierende Erz wird zu einem feinen Pulver zermahlen und mit fein gemahlenem kohlenstoffhaltigen
Zuschlag gemischt, z. B. mit gemahlener Kohle, wobei solche Kohlen vorzuziehen sind,
die wenig Asche und viel flüchtige Gase ent-. halten. Die Menge der zuzusetzenden
Kohle wird nach der in dem Erz enthaltenen Zinnoxydmenge bemessen; im allgemeinen
schwankt der Zinnoxyd'gehalt des Erzes zwischen q. und io Prozent des Erzgewichts.
Die Mischung von Erz und Kohle wird dann in die Retorte-i durch die Beschickungskammer
5 eingeführt. Es wird nun in dem Herd ein Feuer entzündet, wobei der Rauch durch
den Kamin i2 abziehen kann. Die Erhitzung der Mischung in -der geschlossenen Retorte
wird dann bis zu guter hellroter Wärme durchgeführt. Während der Erhitzung wird
ein Strom von geeignetem Gas, wie Kohlengas; durch die Retorte geschickt, und zwar
von dem Rohr 7 aus in Richtung des Pfeiles, wobei der Gasdruck über dem der Außenluft
gehalten wird, so daß keine Luft während des Reduzierens 'mit der Mischung in Berührung
kommen kann. Das durch das -Rohr 7 in die Retorte eingeführte Gas wird zusammen
mit dem von der erwärmten Mischung abgegebenen Kohlengas durch das Auslaßrohr 6
abgezogen. Dieses Rohr ist mit einem Wasserverschluß 13 ausgerüstet, um ein Zurückfließen
des Gases durch das Rohr zu verhüten. Die aus der Retorte abgezogenen Gase Werden
gesammelt und bereitgehalten, um unter Druck durch das Rohr 7 in die Retorte zurückzugelangen.
-Auf :diese Weise wird ein stetiger Strom von Gas durch die Retorte aufrechterhalten,
wobei -jede Möglichkeit einer Berührung der Erze mit Luft während der Reduktion
verhindert wird. Das -Rohr 7 besitzt einen Hahn 1q., durch den der Gasstrom geregelt
und jeder Überschuß von Gas, der für das Reduktionsverfahren nicht nötig ist, in
den Feuerraum geleitet wird, wodurch Ersparnisse- an Heizmaterial gemacht werden
können.
-
Die Retorte kann ein wenig geneigt angeordnet werden, so daß das reduzierte
Gut in die Kammer io einfließen kann, wenn der Schieber i i geöffnet ist, wo es
dann abkühlt. Die Kammer io ist luftdicht und kann. durch den Schieber i i abgeschlossen
werden, so daß eine Berührung der Luft mit dem-erhitzten metallischen Zinn vermieden
wird und. eine Wiederoxydierung des Zinns nicht stattfinden kann, .. - _ . , -Nacb
der Abkühlung wird das reduzierte Zinn folgender Behandlung unterworfen: Um das
-metallische Zinn aus :der reduzierten Masse lzu gewinnen, wird diese mit verdünnter
Schwefelsäure oder mit einem Gemisch aus verdünnter Schwefelsäure und Salzsäure
behandelt oder auch erst mit verdünnter Schwefelsäure und :dann mit verdünnter Salzsäure
zum schließlichen Waschen und Auslösen des 'Zinns. Wenn verdünnte Schwefelsäure
allein verwendet wird und das Erz wenig oder gar kein Eisen enthält, wird eine kleine
Menge metallischen Eisens -(vorzugsweise zwischen 2 und' i2 Prozent) idem reduzierten
Gut zugefügt, da es sich ergeben hat, daß die Gegenwart von Eisensulfat in der Lösung
die Ausziehung des Zinns erleichtert. Für . diese. Behandlung kann jedes beliebige
der bekannten. Auslaugungsverfahren verwendet werden, und die Erfindung beschränkt
sich nicht auf irgendein besonderes Verfahren zur Ausführung dieser Arbeiten. Nachdem
der nicht zinnhaltige Teil des behandelten Guts ausgeschieden ist, läßt. xrtan die
Lösung ablaufen und schlägt das Zinn durch Schlwefelwasserstoffgas in der Form von
Zinnsulfid nieder. Das Zinnsulfid - wird schließlich gesammelt und in irgendeiner
geeigneten Weise getrocknet. Hierauf wird es durch Rösten' in Zinndioxyd verwandelt,
aus dem -durch Reduktion metallisches. Zinn gewonnen wird. Während des Röstvorgangs
wird schweflige Säure abgegeben, -die man sammelt und in Schwefelsäure umwandelt,
um sie für ein neues Bad von reduziertem Gut zu. verwenden.
-
Die nach der Ausfällung des Zinnsulfids verbleibende Lösung enthält
Eisensulfat, das gewonnen werden kann, indem die Lösung verdampft wird; so @daß
das Salz auskristallisiert; man kann auch die Lösung bis zur Trockenheit verdampfen
und das Salz in Form von harten Kuchen gewinnen. Das Salz wird entweder in dieser
Form auf den Markt gebracht oder es wird erwärmt und in Eisenoxyd umgewandelt, .das
zu Anstrichzwecken verwendet werden kann. Wenn das Salz erhitzt wird, so wird schweflige
Säure abgegeben, die man sammeln und in Schwefelsäure umwandeln kann, die dann wieder
zum Laugen benutzt werden kann.