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Gewinnung von Zink aus zinkarmen Laugen von chlorierend gerösteten
Erzen Die Aufbereitung von zinkarmen Laugen chlorierend gerösteter Erze, wie z.
B; zink-und kupferhaltige Kiese, ist bisher im allgemeinen durch Auszementieren
des Kupfers mit Eisen erfolgt. Auf die Gewinnung der-in den Ablaugen noch vorhandenen
verhältnismäßig geringen Mengen von Zinksalzen wurde in der Praxis zumeist verzichtet,
da die wenigen Verfahren zur Gewinnung von Zink aus solchen Laugen nicht zu wirtschaftlich
genügenden Ergebnissen geführt hatten.
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Durch die britische Patentschrift 27.515
(igo6) ist ein Verfahren
bekannt geworden, gemäß welchem aus zink- und kupferhaltigen Laugen Kupfer mit Hilfe
von Eisen ausgefällt, die entkupferte eisenhaltige Lauge wieder zur Einwirkung auf
das Röstgut gebracht und hierauf wieder mit Hilfe von Eisen entkupfert wird. Dieser
Prozeß wird so oft wiederholt, bis die Laugen auf den bestimmten gewünschten Grad
mit Zink angereichert sind, wobei naturgemäß auch eine sehr starke Anreicherung
des Eisengehaltes erfolgt. Den so erhaltenen Laugen wird sodann zunächst das Eisen
entzogen, worauf schließlich die verbleibende Zinklauge für sich aufgearbeitet werden
soll.- Das durch die° Zementierung in die Lauge hineingebrachte Eisen bildet jedoch
mit Glaubersalz ein sehr leicht lösliches Doppelsalz, wodurch eine vollständige
Abscheidung des Glaubersalzes mit einfachen Mitteln, z. B. durch Ausfrieren, nach
diesem Verfahren nicht mehr möglich wird.
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Vorliegende Erfindung ermöglicht die Gewinnung von Zink, Kupfer und
gegebenenfalls noch weiteren wertvollen Bestandteilen, wie z. B. Kobalt aus zinkarmen
Laugen von chlorierend gerösteten Erzen, unter Erzielung hoher Ausbeuten und unter
Vermeidung des Hineintragens von Fremdkörpern in diese Laugen.
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Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß den
durch Auslaugen chlorierend gerösteter Abbrände gewonnenen, Kupfer, Zink und Natrium
als Chloride und Sulfate enthaltenden Laugen zunächst nur Kupfer, vorteilhaft z.
B. als Kupferchlorür und Natriumsulfat, vorteilhaft z. B. durch Ausfrieren, entzogen
wird, worauf die Lauge erneut zur Einwirkung auf frische Abbrände gebracht wird.
Der Vorgang des Auslaugens, der Kupfergewinnung und der Natriumsulfatabscheidung-wird
dabei vorteilhaft mehrmals unter Bewegung der Lauge im Kreislauf durchgeführt, worauf
schließlich aus der mit Zink angereicherten Lauge dieses gewonnen wird.
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In Ausübung der Erfindung kann man z. B. derart verfahren, daß in
üblicher Weise chlorierend geröstete Kiesabbrände gelaugt und die Lauge möglichst
unter Vermeidung
des Hineintragens weiterer Fremdkörper von Kupfer
befreit wir'd,- a. B. - derart, daß das Kupferchlorid z. B. mit Zementkupfer oder
elektrolyrisch zu- unlöslichem Kupferchlorür reduziert und letzteres von der Lauge
getrennt wird, oder z. B. derart, daß das Kupfer mit Zinkoxyd als Kupferoxyd gefällt
wird, oder derart, daß es mit Zinkabfällen auszementiert wird.
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Die von Kupfer getrennte Lauge wird nun durch zweckmäßig bei tiefen
Temperaturen erfolgendes Ausfrieren von der Hauptmenge des Natriumsulfates befreit
und alsdann zum Laugen weiterer Abbrandchargen verwendet, worauf ihr erneut Kupfer
und Natriumsulfat entzogen wird.
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Die Bewegung der ,.Lauge. im Kreislauf wird vorteilhaft so lange fortgeführt,
als die Lauge noch aufnahmefähig für Zink ist; ein Punkt, welcher zumeist nach drei-
bis viermaligem Wiederholen des Vorganges erreicht ist.
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Durch die Bewegung der Lauge im Kreislauf wird der große Vorteil erzielt,
däß .mit steigendem Zinkgehalt der Natriumsulfatgehalt der. Lauge sinkt, und zwar
bis zu einem Gra, daß bei der späteren Gewinnung des Zinks dieses z. B. in einer
in schwefelfreies Zinkoxyd überführbären Form gewonnen werden kann.
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Die im Kreislauf an Zinkchlorid angereicherte, von Kupfer und Glaubersalz
weitgehendst befreite Lauge wird dann zweckmäßig von noch vorhandenen Verunreinigungen
befreit, z. B. derart, daß noch anwesendes Kupfer mit Zinkabfällen auszementiert
wird, worauf aus den Laugen das Zink z. B. als oxydische Zinkverbindung oder Zinksulfid
oder Zinksulfat gewonnen werden kann.
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Die Ausfällung des Zinks kann z. B. durch Behandeln der Lauge mit
Kalkmilch oder Kalkstein erfolgen, gegebenenfalls derart, daß das Zink zunächst
als basisches Salz ausgefällt wird, welches dann durch Glühen in marktfähiges Zinkoxyd
übergeführt werden kann, oder z. B. derart, daß das Zink z. B. durch Behandeln mit
schwefelwasserstoffhaltigen Gasen, wie z. B. Koksofengasen, in Gegenwart von Neutralisationsmitteln
für die freiwerdende Säure z. B. von Kalkmilch, als Schwefelzink ausgefällt wird.
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Das vorliegende Verfahren bietet sehr er, hebliche technische und
wirtschaftliche Vorteile. Durch die Bewegung der Lauge im Kreislauf unter mehrfacher
Entziehung von Kupfer und Glaubersalz unter Vermeidung des Hineintragens von Fremdstoffen
wird dieselbe an Zink und anderen wertvollen Bestandteilen, z. B. Kobalt, angereichert,
z. B. derart, daß eine Lauge, welche nach dem ersten Laugevorgang -->5g Zink im
Liter enthält,; `auf -einen Zinkgehalt von z. B. 759
gebracht wird. Die Anreicherung
an Zinksalz gemäß vorliegenden Verfahrens bietet zunächst den Vorteil, daß hierdurch
die Aussalzung des Natriumsulfats begünstigt wird, so daß die Zugabe sonst üblicher
Aussalzmittel, wie z. B. Kochsalz, oder die Entfernung der Sulfate mit Chlorcalcium,
in Wegfall kommt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß infolge der Zinkanreicherung
auf z. B. die dreifache Menge des Anfangsbetrages viel geringere Laugenm-engen zu
verarbeiten sind, wodurch die Apparate entsprechend kleiner gehalten werden können
und an Betriebskosten gespart werden kann. Weiterhin werden durch die Verarbeitung
erheblich konzentrierterer Laugen die Betriebsverluste an Zink vermindert und somit
die Zinkausbeute gesteigert. Schließlich bietet die Anreicherung der Laugen noch
den Vorteil, daß wertvolle Stoffe, welche in den Anfangslaugen in sehr großer Verdünnung
vorhanden sind, wie z. B. Kobalt, durch die Anreicherung auf eine Konzentration
gebracht werden, welche eine lohnende Gewinnung gestattet.