DE514537C - Aufarbeitung von Zink, Blei und Kupfer enthaltenden Erzen und Zwischenprodukten - Google Patents

Description

• Aufarbeitung von Zink, Blei und Kupfer enthaltenden Erzen und Zwischenprodukten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufarbeitung von Zink, Blei und Kupfer enthaltenden Erzen und Zwischenprödukten auf nassem Wege. Es ist bekannt, daß man Ferrihydroxyd und Zink in oxydischer Form durch Behandlung mit Kieselflußsäure voneinander trennen kann, da Zink als Silikofluorid gelöst wird, während das Ferrihydroxyd als Rückstand verbleibt. Das gebildete Silikofluorid wurde dann durch Erhitzen zersetzt. Den Schlamm von der elektrolytischen Bleireinigung hat man zwecks Trennuni der in diesem Schlamm vorhandenen Metalle auch schon mit Kieselflußsäure in Gegenwart eines oxydierenden Stoffes behandelt, so daß als Rückstand Gold und ungelöstes Silber verblieben, während Antimon, Arsen, Silber, Kupfer, Blei und Wismut gelöst wurden. Auf elektrolytischem Wege schied man die einzelnen Metalle aus der Lösung ab.
• Das neue Verfahren zur Aufarbeitung von Zink, Blei und Kupfer enthaltenden Erzen und Zwischenprodukten auf nassem Wege ist dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Zink und das Blei, welches in oxydischer Form vorliegt, durch komplexe Flußsäuren in fertig gebildetem Zustand oder durch Verbindungen, aus denen sich bei der Behandlung der Erze die komplexen Flußsäuren bilden, in eine Lösung übergeführt wird, aus der nach Abtrennung von dem Kupfer und den Rest des Bleies enthaltenden Rückstand das Zink durch fraktionierte Auskristallisation getrennt wird. Darauf werden die erhaltenen Fluoridverbindungen unter Regenerierung der Flußsäure auf die betreffenden Metalle weiterverarbeitet.
• Die verschiedensten Erze, Gemische, Abfallprodukte u. dgl., welche die Metalle des Bleies, Kupfers, Zinks bzw. diesen sich ähnlich verhaltende Metalle enthalten, können nach diesem Trennverfahren verarbeitet werden. Liegen sulfidische Erze vor bzw. Verbindungen, so kann man diese vor der aufschließenden Behandlung einer Röstung unterwerfen, andererseits gestattet aber die Erfindung auch, Oxyd und Sulfid voneinander zu trennen.
• Komplexe Flußsäuren, die als Aufschlußmittel dienen, sind z. B. Kieselflußsäure oder Borfluorwasserstoffsäure. Verbindungen, aus denen sich bei der Behandlung der Erze die komplexen Flußsäuren bilden, sind beispielsweise Flußsäure und Fluorid, welche das Komplexfluorid enthält, wie Siliciumfluorid oder Borfluorid. Ferner kommt zwecks Bildung der komplexen Flußsäure während der Behandlung das Arbeiten mit Flußsäure oder Fluorid und Oxyd des komplexbildenden Elementes, beispielsweise Kieselsäure, in Frage.
• Enthalten die zu behandelnden Stoffe an sich schon einzelne Komponenten zur Bildung von Komplexflußsäure, z. B. Kieselsäure, so bedient man sich zweckmäßig als Aufschluß- bzw. Zerlegungsmittel der Flußsäure oder deren Salze, setzt also nur die noch fehlenden Komponenten hinzu. Es bilden sich dabei unmittelbar die erstrebten komplexflußsauren Salze.
• Das Aufschließen mit Fluoriden im gasförmigen Zustand hat sich für manche Zwecke als besonders empfehlenswert erwiesen. Diese Fluoride können für sich oder neben bereits fertig gebildeten Säuren zur Anwendung kommen. So kann man beispielsweise Flußsäure und Siliciumfluorzd, beide im gasförmigen Zustand, benutzen. Besonders ist hierbei auch an die Verwendung von neutralem oder saurem Ammoniumfluorid neben Siliciumfluorid oder einem anderen komplexbildenden Bestandteil gedacht. Das Arbeiten mit Ammoniunifluorid hat besonders betriebliche Vorteile, da das Arbeiten mit diesem Stoff geringere apparative Schwierigkeiten verursacht als Arbeiten mit Flußsäure. Die gasförmigen Fluoride werden in die Lauge eingeleitet oder den aufzuschließenden Massen unmittelbar zugeführt, so daß das Aufschlußgut in fester Form vorliegt und durch Auslaugen die löslichen komplexen Fluoride abgetrennt werden. Folgende- Formeln geben den Verlauf der einzelnen Reaktionsvorgänge wieder: Zn0 + Pb0 -;- CuS -j- (2 H,SiF,) = CuS -@- (ZnSiFs + Pb SiFe,) (ZnSiFE + Pb SiF.) abgekühlt ::= ZnSiF4 -E- (Pb SiFe) (Pb SiF.) + Mg C12 = (MgSiFg) + Pb C12 MgSiF6 + Hitze --_ Mg F2 + SiF4 -Mg F2 + CaCO3 - MgCO, + CaF2 Ca F2 -[- S'F4 a+ 2 H2 S 04 --_ H2 SW6 -t- CaS04. Die Klammern in den ersten Gleichungen sollen zu erkennen geben, welche Stoffe sich jeweils in der Lösung befinden.
• In entsprechender Weise, wie es für das Bleisilikofluorid angegeben ist, wird auch das Zinksilikofluorid weiterverarbeitet, so daß die komplexe Flußsäure zurückgewonnen wird. Dies kann beispielsweise durch Umsetzung nach folgenden Gleichungen geschehen: Zn SiFs + 2 NaCl - Na2SiFe -t- ZnC1ö Na, SiFe + Hitze - SiF4 + 2 NaF 2 NaF + Ca(OH) 2 = 2 NaOH -f- CaFE CaF2 -[- SiF4 -E- 2 H2S04 = H2SWe -[- CaS04 . Selbstverständlich kann man auch das bei der thermischen Zersetzung des Silikofluorids abgespaltene gasförmige Siliciumfluorid unmittelbar zum Aufschließen weiterer Mengen Ausgangsmaterial benutzen und aus dem Calciumfluorid durch Zersetzen mit Schwefelsäure Flußsäure freilegen, welche dann zusammen mit dem Siliciumfluorid unter Umständen unmittelbar im gasförmigen Zustand Verwendung findet.
• Will man mit demselben Trennverfahren gleichzeitig die Herstellung hochwertiger Verbindungen vereinigen, so kann man z. B. :das im Verfahren anfallende Natriumsilikofluorid nach dem oben angegebenen Formelbeispiel dazu verwenden, indem man es gemäß den Gleichungen Na2SiFg + Hitze - 2 NaF + SiF4 2 NaF -(- Ca(OH)2 - 2 NaOH + CaF2 CaF2 + SiF4 -f- 2 NaCl (Säure) := Na2SiFs -f- CaCh (Säure). durch Hitze spaltet, das anfallende Natriumfluorid mit Erdalkalihydroxyd umsetzt und aus dem dabei abfallenden ErdalkaJifiuorid zusammen mit dem Siliciumfluorid und Kochsalz in Gegenwart von Säure, etwa Salzsäure, als Kontaktsubstanz das Natriumsilikoduorid zurückbildet.
• Der Aufschluß sowie die einzelnen Umsetzungen werden je nach Erfordernis bei gewöhnlicher Temperatur oder bei höheren Temperaturen, gegebenenfalls unter Anwendung von Druck, durchgeführt.
• Als Lösungsmittel findet gewöhnlich Wasser Verwendung. Unter Umständen ist es aber auch angebracht, mit anderen Lösungsmitteln, z. B. organischen Flüssigkeiten oder in Säuren bzw. Salzlösungen, zu arbeiten, um gleichzeitig bei dem Aufschluß die gewünschten; Löslichkeitsunterschiede der entstehenden Verbindungen herbeizuführen. Es ist in manchen Fällen auch zweckmäßig, nur mit geringen Mengen Lösungsmittel zu arbeiten, so daß sie nicht zum völligen Lösen ausreichen. Ausführungsbeispiel 2 kg einer Zinkasche, welche r¢ % Zn, 43 % Pb und 4,5 o/0 Cu enthält, wurde mit 3,5 kg Kieselflußsäure von 3o Gewichtsprozent verrührt. Nach kurzer Zeit trat eine lebhafte Wärmeentwicklung ein, und durch Zuführung einer geringen Wärmemenge wurde die Temperatur der Lösung auf etwa 70° C gebracht. Die kieselflußsaure Lösung wurde dann von den ungelösten Bestandteilen durch Filtration getrennt und der Filterkuchen mit Wasser nachgewaschen. In der Lösung befanden sich 772 g Blei und 280 g Zink.
• Ungelöst zurückgeblieben war das Kupfer zugleich mit einem Anteil Blei. Das Blei in oxydischer Form war in Lösung gegangen, während nur die sulfidische Form des Bleies im Rückstande geblieben war und somit auch eine Trennung nach oxydischem und sulfidischem Blei erreicht wurde.
• Die heiß gesättigte Lösung von Zinksilikofluorid und Bleisilikofluorid wurde durch Abkühlenlassen der Kristallisation unterworfen. Es kristallisierte Zinksilikofluorid aus_, welches frei von Blei war.
• Die Weiterverarbeitung des Blei- und Zinksilikofluorids geschieht dann nach den oben angegebenen Formelbeispielen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufarbeitung von Zink, Blei und Kupfer enthaltenden Erzen und Zwischenprodukten auf nassem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Zink und das Blei, welches in oxydischer Form vorliegt, durch komplexe Flußsäuren in fertig gebildetem Zustand oder durch Verbindungen, aus denen sich bei der Behandlung der Erze die komplexen Flußsäuren bilden, in eine Lösung übergeführt wird, aus der nach Abtrennung von dem Kupfer und den Rest des Bleies enthaltenden Rückstand das Zink durch fraktionierte Auskristallisation getrennt wird, worauf die erhaltenen Fluoridverbindungen unter Regenerierung der Flußsäure auf die betreffenden Metalle weiterverarbeitet werden. a. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausgangsmaterialien, die einzelne Komponenten für die Bildung von komplexen Flußsäuren, z. B. Kieselsäure, bereits enthalten, nur die fehlenden Komponenten, z. B. Flußsäure oder deren Salze, zugesetzt werden. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die komplexen Flußsäuren durch Einleiten von Fluoriden in gasförmigem Zustand, insbesondere von neutralem oder saurem Ammoniumfluorid, in die Lauge bzw. aufzuschließende Masse gebildet werden.