DE513149C

DE513149C - Gewinnung von Kupfer aus Laugen von chlorierend geroesteten Kiesabbraenden

Info

Publication number: DE513149C
Application number: DER68902D
Authority: DE
Original assignee: Reymersholms Gamla Ind AB; REYMERSHOLMS GAMLA INDUSTRI AB
Current assignee: Reymersholms Gamla Ind AB; REYMERSHOLMS GAMLA INDUSTRI AB
Priority date: 1926-09-20
Filing date: 1926-10-03
Publication date: 1930-11-26

Description

Gewinnung von Kupfer aus Laugen von chlorierend gerösteten Kiesabbränden Zwecks Erleichterung der Gewinnung von wertvollen Bestandteilen (außer Kupfer hauptsächlich Zink, Silber, Kobalt, Schwefel) aus Laugen von chlorierend gerösteten Kiesabbränden ist es bereits vorgeschlagen worden, das Auslaugen des Röstgutes stufenweise erfolgen zu lassen, wobei die zuerst erhaltene, Salze hauptsächlich in der Form von Chloriden enthaltende Lauge, die Chloridlauge, und die später erhaltene, Salze hauptsächlich in der Form von Sulfaten enthaltene Lauge, die Sulfatlauge, getrennt verarbeitet werden. Die deutsche Patentschrift 293 541: beschreibt ein solches Verfahren, wobei man beim Auslaugen von geröstetem, zinkhaltigem Kupfererz zunächst die leichter löslichen Salze des Röstgutes (z. B. die des Zinkes) durch Auslaugen in Lösung bringt, während die schwerer löslichen Salze (z. B. die des Kupfers) erst bei einer nachfolgenden Auslaugung in Lösung gehen. Man erhält somit zuerst die Hauptmenge des Zinks in einer Lauge und sodann die Hauptmenge des Kupfers in einer zweiten Lauge. In der ersten Lauge geht ein wenig Kupfer mit. Beide Laugen werden dann getrennt verarbeitet, und zwar werden beide anfänglich mit Eisen behandelt, um das Kupfer auszufällen. Dabei werden aber die Laugen durch das Inlösunggehen von dem ausgefällten Kupfer äquivalenten Eisenmengen verunreinigt, so daß die Gewinnung der übrigen Bestandteile der Laugen infolge des in Oxydulform vorhandenen Eisens nicht wirtschaftlich zufriedenstellend durchgeführt werden kann.
Die beiden Laugen sind hinsichtlich ihrer Natur so verschieden, daß, wenn man das Kupfer durch andere Methoden als Zementieren ausfällt, zwei Kupferniederschläge erhalten werden, die in der Regel nicht von derselben Natur sind. Deshalb war man bisher gezwungen, dieselben je für sich zu verarbeiten, was naturgemäß die Apparatur kompliziert gestaltete und unnötigen Verbrauch an Kraft und Arbeit usw. mit sich brachte.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen. Sie bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus Laugen von chlorierend gerösteten Kiesabbränden, wobei die zuerst erhaltene, Salze hauptsächlich in Form von Chloriden enthaltende Lauge, die Chloridlauge, von der später erhaltenen, Salze hauptsächlich in Form von Sulfaten enthaltenden Lauge, der Sulfatlauge, getrennt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer aus der Chloridlauge als Kupferhydroxyd, beziehentlich -karbonat, und aus der Sulfatlauge als Kupferchlorür ausgefällt wird, worauf die beiden Niederschläge gemeinsam in einer gegebenenfalls einer anderen Verfahrensstufe entstammenden Chloridlösung aufgeschlämmt werden, wonach das Kupfer aus der Aufschlämmung vorzugsweise mittels Eisens als Zementkupfer niedergeschlagen und gewonnen wird.
Die Erfindung wird im folgenden in einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Das Röstgut wird gewöhnlich zuerst mit Wasser, das zweckmäßig auf eine Temperatur von etwa 5o bis 6o' C erwärmt worden ist, und dann mit verdünnten Säuren, gewöhnlich einem Gemisch von Salzsäure und Schwefelsäure, das mittels Abgase der chlorierenden Röstung gewonnen worden ist, der sogenannten Turmsäure, ausgelaugt. Die auf diese Weise zuerst erhaltene Lauge, die Chloridlauge, enthält den größeren Teil des Gehaltes des Röstgutes an Zink und Silber und nur einen kleineren Teil des Kupfers, wobei die Metalle hauptsächlich als Chloride auftreten, während die beim fortgesetzten Laugen erhaltene Lauge, die Sulfatlauge, den größeren Teil des Gehaltes des Röstgutes an Kupfer und nur einen kleineren Teil von Silber, Zink usw. enthält, wobei die Metalle hauptsächlich als Sulfate vorkommen. Man trennt nun die Chloridlauge von der Sulfatlauge und fällt das Kupfer aus jeder Lauge für sich aus, wobei man zwecks Erleichterung bzw. Ermöglichung der Gewinnung von übrigen wertvollen Bestandteilen in den Laugen die Verwendung von Eisen für diese Ausfällung vermeidet.
Aus der Chloridlauge kann das Kupfer z. B. mit Hilfe einer Zinkverbindung ausgefällt werden, welche Zinkverbindung zweckmäßig bei einer späteren Stufe des Prozesses gewonnen worden ist, wie im folgenden näher beschrieben werden soll. Das Ausfällen geschieht zweckmäßig bei etwas erhöhter Temperatur. Besteht die verwendete Zinkverbindung aus Zinkhydroxyd oder basischem Zinkkarbonat, so wird das Kupfer in Form von Kupferhydroxyd bzw. basischem Kupferkarbonat erhalten, und zwar gemäß den Gleichungen: Cu Clz + Zn (0 H) 2 = Cu (0 H) 2 + Zn C12 2 Cu Cl, + Zn, (0 H) 2 C 03 = Cu, (0 H), C 03 -f- 2 Zn C12. Der Kupferniederschlag wird abgetrennt, und aus dem erhaltenen Filtrat können dann die übrigen wertvollenBestandteile, wieZink, Silber, Kobalt, Schwefel, in geeigneter Weise gewonnen werden. Der Lösung kann z. B. zuerst Schwefelnatrium zugesetzt werden, wobei das Silber nebst etwa zurückgebliebenem Kupfer ausfällt. Der erhaltene Niederschlag wird abgetrennt und der erhaltenen Lösung Chlorkalk oder Chlor und Soda zugesetzt, wobei Kobalt ausfällt. Dann kann der größte Teil des Gehaltes der Lösung an Schwefel durch Chlorcalcium als Gips oder durch Ausfrieren als Glaubersalz und zurückgebliebener Schwefel durch Bariumchlorid als Bariumsulfat ausgefällt werden. Aus der entschwefelten Lösung wird dann Zink z. B. durch Kalkmilch ausgefällt. Der Zinkniederschlag kann zum Ausfällen des Kupfers aus neuen Mengen Chloridlauge verwendet oder in zweckmäßiger Weise verarbeitet werden. Die nach der Abtrennung des Zinkniederschlages erhaltene Endlauge enthält hauptsächlich Calciumchlorid und Natriumchlorid.
Aus der Sulfatlauge wird das Kupfer z. B. durch Reduktion mit Hilfe eines geeigneten Mittels, wie Schwefeldioxyd, metallischen Kupfers usw., als Chlorür ausgefällt. Hierzu wird zweckmäßig Zementkupfer verwendet, das bei einer späteren Stufe des Verfahrens gewonnen worden ist. Die Reaktion verläuft gemäß den Gleichungen Cucl, -E- Cu = 2 CUCI CU S04 + 2 Na Cl -f- Cu = 2 Cu Cl -j- Na, S04-Der Kupferniederschlag wird abgetrennt, und aus der erhaltenen Lösung können dann die übrigen wertvollen Bestandteile in geeigneter Weise gewonnen werden. So z. B. kann der Lösung Alkali, z. B. Soda, zugesetzt werden, wobei Zink, Silber und Kobalt ausfallen, wonach die nach Abtrennung des Niederschlages erhaltene Lösung auf Glaubersalz verarbeitet werden kann. Der Zink, Silber und Kobalt enthaltende Niederschlag kann zum Ausfällen des Kupfers aus der Chloridlauge verwendet werden, wodurch somit diese Metalle gleichzeitig mit den entsprechenden Bestandteilen der Chloridlauge je für sich gewonnen werden können.
Nach dem Vorstehenden wird das Kupfer somit aus der Chloridlauge in Form von Kupferhydroxyd bzw. basischem Kupferkarbonat und aus der Sulfatlauge in Form von Kupferchlorür, d. h. aus der Chloridlauge als zweiwertige Verbindung und aus der Sulfatlauge als einwertige erhalten. Die Niederschläge werden abgetrennt und in einer Chloridlösung, z. B. in der obengenannten, nach der Bearbeitung der Chloridlauge erhaltenen Endlauge, aufgeschlämmt. Dabei löst sich das Kupferchlorür, während das Kupferhydroxyd bzw. das basische Kupferkarbonat ungelöst bleibt. Der aufgeschlämmten Lösung wird dann Eisenschrot in geeigneter Menge zugesetzt, wobei in Lösung vorhandenes Kupfer gemäß der Gleichung 2 Cu Cl -E- Fe = Fe C12 + 2 Cu ausfällt. Sobald etwas Eisenchlorür gebildet worden ist, geht auch das Kupferhydroyxd in Lösung, und zwar gemäß der Gleichung 3 Cu (OH), + 2 Fe Cl, = 2 Cu Cl + 2 Fe (O H) 3 -(- Cu C12 und wird durch das zugesetzte Eisen als Zementkupfer ausgefällt. Man erhält somit hierbei einen Niederschlag, der metallisches Kupfer und Eisenhydroxyd enthält. Die letztere Verbindung kann durch Säuern des Bades, z. B. durch Turmsäure, aufgelöst werden, oder sie kann auch beibehalten und zusammen mit dem Kupfer abgetrennt werden. Beim späteren Raffinieren des Kupfers erweist sich nämlich das Eisenoxyd sehr nützlich, und zwar dadurch, daß es das Kupfer von eingehendem Arsen befreit, indem es damit Eisenarseniat bildet, das in die Schlacke geht.
Nach Abtrennung des Zementkupfers wird eine Lösung erhalten, die somit Chloride, hauptsächlich Eisenchlorür, enthält. Diese Lösung kann auch zum Auflösen der bei der vorhergehenden Behandlung der Chloridlauge und der Sulfatlauge erhaltenen Kupferniederschläge verwendet werden, aus welcher Lösung das Kupfer dann in beschriebener Weise auszementiert wird.

Claims

PATENTANSPRUCFt: Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus Laugen von chlorierend gerösteten Kiesabbränden, wobei die zuerst erhaltene, Salze hauptsächlich in Form von Chloriden enthaltende Lauge, die Chloridlauge, von der später erhaltenen, Salze hauptsächlich in Form von Sulfaten enthaltenden Lauge, der Sulfatlauge, getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer aus der Chloridlauge als Kupferhydroxyd, beziehentlich -karbonat, und aus der Sulfatlauge als Kupferchlorür ausgefällt wird, worauf die beiden Niederschläge gemeinsam in einer gegebenenfalls aus einer anderen Verfahrensstufe entstammenden Chloridlösung aufgeschlämmt werden, wonach das Kupfer aus der Aufschlämmung vorzugsweise mittels Eisens als Zementkupfer niedergeschlagen und gewonnen wird.