DE397231C - Behandlung komplexer Erze zwecks Trennung von Kupfer, Blei, Zink und anderen Metallen von Antimon und Arsen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Erzen und Erzgemischen sauerstoffhaltiger oder schwefelhaltiger Art, aber bei denen der Prozentsatz an Zink nicht über eine gewisse Grenze gehen soll.

Man fügt den Mineralien bzw. den Erzen Mittel zur Verbesserung der Schmelzung nach Belieben zu, um eine gute Schmelzmasse zu erhalten, da eine solche Vorbedingung für die.

Durchführung des Verfahrens ist. Zur Ausführung des Verfahrens muß man zunächst das Erz in einem Ofen mit kontinuierlichem Betrieb zum Schmelzen bringen, worin jede reduzierende Wirkung ausgeschlossen ist.

Hierauf wird die Mischung der Erze und der Schmelzmittel auf eine sehr hohe Temperatur gebracht, um in sehr flüssigen Zustand zu gelangen und in einen Vorofen geführt zu werden, ohne daß sie Gelegenheit findet, mit der Luft in Berührung zu kommen. Von dem Vorofen aus, in welchem sich auch die Trennung nach spezifischem Gewicht vollzieht, gelangt der Fluß des geschmolzenen Minerals in einen weiter kontinuierlich arbeitenden Ofen, in dem unter Einwirkung von Holzkohlenpulver die Reduktion vorgenommen wird. Das Holzkohlenpulver wird in einem Strom von Kohlenoxyd in sehr heißem Zustande und unter Druck eingeführt. Während des ersten Teiles des Verfahrens oder der Schmelzung werden verschiedene Metalle, wie Arsen und Antimon, durch die Röstung als Oxyd oder als Säure ausgeschieden. Antimon wird als Antimonoxyd und Arsen als arsenige Säure abgeschieden, und beide werden durch geeignete Mittel aufgefangen und gesammelt. Kupfer, Kobalt und Nickel bilden Speise und Steine, die auf Grund verschiedener Dichte vom anderen Teile der Schmelzmasse sich absondern und dadurch gesondert aufgefangen werden können.

Im zweiten Teile des Verfahrens, d. h. bei der Reduktionsarbeit, scheiden die flüchtigen Metalle aus: Zink, Kadmium geht mit Kohlenoxyd ab, und beide werden in geeigneten Verdichtern gesammelt. Blei und die nichtflüchtigen Metalle gehen mit dem Rest der geschmolzenen Masse und der Schlacke ab, und mit Hilfe eines zweiten Vorofens und eines Siphons geschieht die Trennung, wobei jeder Luftzutritt in den Reduktionsofen verhindert wird.

Durch die Verschiedenheit im spezifischen Gewicht werden Blei und andere Metalle von der Schlacke geschieden. Der Schmelzofen, der Reduktionsofen, die verschiedenen Voröfen und Rohrleitungen, die die Teile miteinander verbinden und die Entleerung der geschmolzenen Ofenmasse erlauben, bilden ein System zusammenhängender Hohlräume, die vollständig von der Schmelzmasse ausgefüllt sind, deren Abgang im ständigen Strom sich vollzieht.

Zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Schmelz-'

anlage für Beheizung mit Gas oder schweren Ölen nach Linie I-I der Abb. 2,

Abb. 2 einen Schnitt durch die Schmelzanlage nach Abb. r, und zwar nach Linie II-II derselben,

Abb.3 einen Längsschnitt durch eineSchmelzanlage mit elektrischer Beheizung, Abb. 4 einen Querschnitt durch dieselbe. Der Schmelzofen α in Form eines Schachtofens mit Stichloch b am untersten Teil erhält durch geeignete Rohrleitungen c und d Luft und flüssige oder gasartige Brennstoffe zugeführt. Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und 4 werden in einem ähnlichen Ofen Elektroden e eingeführt, welche die Schmelzung mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens verursachen. Auch hier befindet sich das Stichloch b an tiefster Stelle des Bodens. Der Reduktionsofen f kann nach Art eines Kupolofens ausgeführt sein, mit mittlerer Eintrittsöffnung g für die ankommende Schmelzmasse aus dem Schmelzofen α und einer oberen öffnung h mit Rohrleitung zum Entweichen der flüchtigen Metalle, wie beispielsweise des Zinks, die von hier aus zusammen mit dem vorhandenen Kohlenoxyd in die Verdichtungsapparate geleitet werden. Der Reduktionsofen /"hat auch ebenfalls an tiefster Stelle eine öffnung t, durch welche die geschmolzenen Metalle, die übrigen vorhandenen Schmelzstoffe oder die Schlacke austreten können.

Durch eine Röhre / wird Holzkohlenstaub mit Kohlenoxydgas in einer mittleren Höhe eingedrückt, die sich zwischen der öffnung g für den eindringenden Metallstrom und der öffnung i für den abgehenden Strom befindet. Ein Vorlagegefäß k liegt zwischen dem Schmelzofen α und dem Reduktionsofen f. Die Schmelzmasse, welche am unteren Teil des Mittelraumes ankommt, teilt sich; die Masse größerer Dichte gelangt durch eine öffnung am Boden der Scheidewand I in ein äußeres Gefäß, aus dem sie mittels Rohr-Stutzens m austreten kann. Die Teile geringerer Dichte laufen' durch eine Öffnung n¹ ab, welche am oberen Teil der Scheidewand η angebracht ist, und gelangen mit Hilfe einer heberartigen Rohrleitung 0 in den Reduktionsofen f.

Nach der Behandlung in letzterem Ofen läuft die Masse durch die Öffnung i in eine zweite Gefäß vorlage ft, welche der Vorlage k ähnlich ausgebildet ist. Hier scheidet sich wiederum die Masse nach der Dichte in die verschiedenen Räume. Die Schlacke geht durch die öffnung q ab, während z. B. das schwere Blei bei dem Stutzen r abläuft und gesammelt wird.

Die Temperatur, mit welcher die Mischung im Schmelzofen behandelt wird, und die Wärme- 60 mengen, die erforderlich sind, um die Masse zu behandeln, sind sehr groß, damit die Schmelzung vollkommen eintritt und die Masse in gut flüssigen Zustand versetzt wird, trotz des Verlustes an Wärmemengen, die 65 durch die Reduktionsarbeit im Reduktions-I ofen eintritt.

Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, mit einer Mineralmischung zu arbeiten, die nicht über einen bestimmten Prozentsatz an Zink geht, weil mit der Reduktion des Metalls der größte Aufwand an Kalorien verbraucht wird. Man kann auch, um Unannehmlichkeiten zu umgehen, von außen den Reduktionsofen oder die Vorlage beheizen.

Der Überschuß an Kohlenoxyd, der durch die Reduktion der Metalle vorhanden ist, kann nach seiner Scheidung von den metallischen Zink-, Kadmium- und anderen Dämpfen, die in den Verdichtern kondensie.t werden, zur Wiedererwärmung der Vorlage und des Reduktionsofens dienen oder auch dazu benutzt werden, die Wärme im Schmelzofen zu steigern mit Hilfe weiterer geeigneter Mittel.

Bei den iti der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen sind Schmelzofen, Reduktionsofen und Vorlagegefäße jeweils als getrennte Apparate ausgeführt. Man kann aber auch sowohl bei der Anordnung eines Ofens mit Brennstoffen wie auch bei der Anordnung eines elektrischen Schmelzofens die verschiedenen Teile in einem einzigen Ofen oder einem einzigen Block vereinigen, indem ein einziges Gefäß aus verschiedenen Räumen b steht, die untereinander durch Röhren o. dgl. in entsprechender Verbindung gebracht sind.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Behandlung komplexer Erze zwecks Trennung von Kupfer, Blei, Zink und anderen Metallen von Antimon und Arsen, dadurch gekennzeichnet, daß die metallhaltigen Mineralien zunächst ohne Reduktionen geschmolzen werden, wobei sich z. B. Antimon und Ars™ verflüchtigen, worauf die ganze verbleibende flüssige Masse unter Luftabschluß in einem Vorofen nach dem spezifischen Gewicht geschieden und der leichtere Anteil unter Luftabschluß in einen Reduktionsofen gelangt, wo vor allem das Zink abgeschieden wird. Von hier aus wird die verbleibende flüssige Masse in einen Vorofen übergeführt, in dem sie sich nach Gangart und Metall, wie Blei, trennt. Die einzelnen Gefäße sind siphonartig miteinander verbunden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.