DE463776C - Wiedergewinnung der in Abfaellen in Form von Silikaten enthaltenen Metalle - Google Patents

Description

• Wiedergewinnung der in Abfällen in Form von Silikaten enthaltenen Metalle Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallen, die in Silikatform in gewissen Abfällen enthalten sind.
• Das Verfahren, das in der Kälte und auf nassem Wege ausgeführt wird, gestattet, metallhaltige arme und komplexe Schlacken, Abfälle und Werkstattkehricht, Rückstände von Mineralwäschereien, welche die Kosten der Behandlung auf trockenem Wege nicht lohnen oder die auf diesem Wege nicht behandelbar sind, aufzuarbeiten zwecks Gewinnung der in ihnen enthaltenen Metalle.
• In der Metallindustrie gibt es eine Menge von Abfällen, die in verschiedenen Formen auftreten und die man in drei Klassen einteilen kann.
• i. Gießereischlacken (Kupfer, Bronze, verschiedene Legierungen usw.), die stets eine gewisse -Menge praktisch nicht wieder gewinnbarer Metalle enthalten, weil sie in Silikatform vorliegen und ihre Reduktion im Sctunelzfluß unter einen gewissen Gehalt unwirtschaftlich ist. Je nach den Fabriken wechselt ihr Gehalt. Die ärmsten Schlacken, die hauptsächlich aus Fabriken stammen, die ihreMetalle am wirtschaftlichsten verarbeiten, enthalten etwa 1,5 °/a Kupfer und io °/o Zink. Es kommen aber noch viele andere vor, die etwa drei- bis viermal so reich an Kupfer sind und trotzdem nicht weiterverarbeitet werden.
• z. Werkstattkehricht, Rückstände von der mechanischen Anreicherung von Metallabfällen, Gießereisand. Der geringe Gehalt an Metallen macht diese Stoffe ungeeignet für den trockenen Weg. Sand, der etwa 3 bis 5 °/a Kupfer enthält, wird zum Abraum geworfen und keiner weiteren Bearbeitung mehr für wert gehalten.
• 3. Die feinen Rückstände der Schütteltische aus komplexen Erzen werden von den Fabriken verworfen wegen der Schwierigkeit, das Kupfer auszulaugen, falls diese Mineralien keine anderen Stoffe enthalten, insbesondere Schwefel, .der gestattet, sie einer sulfatisierenden Rösteng zu unterwerfen.
• Die genannten Stoffe enthalten verschiedene Metalle, insbesondere aber Kupfer und Zink, und zwar in einem Gehalt, der bei dem ersteren von i bis 5 % und bei dem zweiten von 3 bis io % wechselt. Diese beiden Metalle können in Lösung gebracht werden, da bei einem Erz mit dem gleichen niedrigen Gehalt die Sulfatisierung leicht ist, beispielsweise bei Pyrit und Blende. Dieses Inlösungbringen ist bisher noch nicht bei den beiden ersten Klassen ausgeführt worden, und zwar wegen der Schwierigkeit, die Silikate zu zersetzen und die Metallteilchen im Staub zu oxydieren. Für die dritte Klasse ist der Grund schon angegeben.
• Wenn also durch ein einfaches nasses Verfahren, das teilweise von Naturprodukten ausgeht, das Lösen unter geringen Kosten ermöglicht wird, so können große -Mengen von Kupfer und Zink wiedergewonnen werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren, das für-die dre@,angegebenen Materialklassen anwendbar ist.
• Die Erfindung besteht darin, daß, man eine geeignete, je von den Umständen abhängende Menge einer gepulverten Mischung der zu behandelnden Stoffe mit verdünnter Schwefelsäure bei Gegenwart :einer kleinen Menge von Flußspat (natürlich-es Mineral) reagieren läßt; dadurch werden die metallhaltigen Silikate zersetzt, die anetallischenEinschlüsse oxydiert und; dabei löslich gemacht und alle metallischen Oxyde in der überschüssigen Säure gelöst. Die Metalle können alsdann aus der Lösung durch jedes bekannte Verfahren wiedergewonnen werden. Man erzielt nach dem Verfahren Kupfer- und Zinklösungen, wenn man von Schlacken und sehr armem Staub ausgeht, und zwar ohne Brennstoffkosten. Man kann bisweilen, insbesondere in den Fällen, wo es sich um Wiedergewinnung von Kupfer handelt, eine kleine Menge Natriumnitrat zufügen, um Spuren von Salpetersäure zu gewinnen, welche die Lösung des Kupfers in dem Fall erleichtern, wo gewisse Teiledieses Metalles in etwas größeren Abmessungen in der Mischung enthalten sind.
• Es genügt eine kleinere Menge Flüßspat -als die theoretische, um die Schlacken zu behandeln, denn die entstehende Flußsäure geht, indem sie .die Silikate angreift, in Fluorsiliciumüber, das bei Gegenwart von Wasser Fluor regeneriert in Fora. -von aktiver Säure und so fort.
• Ein. Beispiel. :dieser Rolle des @ Fluors existiert in der Fabrikation von Superphosphat, wo die natürlichen Mineralien stets eine sehr kleine Menge Fluor enthalten. Nach dem Mischen findet man in den Ventilationsröhren eine große Menge von Kieselsäure, während das Element Fluor in saurem Zustande vorhanden, ist, entweder als Fluorwasserstoffs.äure oder als FluorsiRcium; es greift die Sandsteinrohre an. Sind die Metalle einmal gelöst (hauptsächlich Kupier und Zink), so kann man sie in der Reihenfolge Kupfer, Zink leicht wiedergewinnen, das :erstere beispielsweise durch Zementieren und das zweite auf elektrolytischem. Wege. Die Wiedergewinnung :des Kupfers kann vorteilhaft nach dem Verfahren der deutschen . _ 1.'atentschrifl 376 o88 erfolgen.
• An einem Ausführungsbeispiel beschrieben, geht das Verfahren in folgender Weise vor sich: Es ist hier vorausgesetzt, daß es .sich hier um die tägliche Verarbeitung von 4.o Tonnen verglaster Schlacken handelt, die o,go Abis 1,2 °1o Kupfer und io °/o Zink in Silikatform enthalten. Daneben verwendet man eine kleine Menge komplexen Staubes mit Kupfer, Zink, Eisen, Nickel.
• Nach dem Zerstoßen, Mahlen und Sieben erhält man einen Schlackenstaub, den man durch .ein Band ohne Ende zu einem Mischer führt, in welchen man Zoo kg Schlacke, q. kg fein .gepulverten Flußspat und etwa 5 °/o Staub bringt. Im letzteren Falle kann man 2 kg Natriumnitrat zufügen. Man mischt das Ganze dann mit Schwefelsäure von etwa Be in .einer Menge, :die ioo kg. Monohydrat (H2S04) entspricht. Das Mischprodukt wird dann gefällt oder :durch eine Filterpresse hindurchgeschickt. Die Lauge wird, nachdem man :das Kupfer durch Eisen oder Zink niedergeschl:agen hat, auf Wiedergewinnungsvorrichtungen für das Zink gebracht. Der feste Rückstand, der im wesentlichen aus weißer Kieselsäure besteht, wird durch :einen mechanischen Exkavator entfernt, er stellt einen verkaufsfähigen Sand dar. Die Reaktion geht augenblicklich vor sich. Man kann übrigens auch einen kontinuierlich arbeitenden Mischer anordnen, das heißt ,ohne eine Entleerungsvorrichtung, die einen Arbeiter nach einer bestimmtenZeit braucht: Unter den ,angegebenen Bedingungen erfordert,das Inlösungbringen, alle Operationen einbegriffen, von qo Tonnen Schlacken etwa 5 Stunden.
• Man hat bereits vorgeschlagen, Anoden-.schlamrrimit Hilfe .einer Mischung von Flußspat und' Schwefelsäure aufzüiarbeiten. Dieses Verfahren hat aber mit dem vorliegenden nichts. ,zu tun.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: - z. Verfahren zum Wiedergewinnen von Metallen äras . Abfällen, die in Silikatform vorliegen, wie Schlacken u. dgl., dadurch gekennzeichnet,- daß man eine gepulverte Mischung dieser Silikate mit verdünnter Schwefelsäure und Zuschlag von Flußspat reagieren läßt, um die Silikate zu zersetzen und in Lösung zu bringen, worauf man dann- diese Metalle aus der Lösung nach bekannt-en Verfahren wiedergewinnt.
2. 2. Verfahren Mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man außerdem noch Nätriumnitrat zufügt, um Spuren von Salpetersäure -zu -erhalten, die insbesondere bei kupferhaltigen Abfälle. :die Auflösung dieses Metalles erleichtern.