-
Verarbeitung von kupfer- und bleihaltigen sulfidischen Eisenerzen
Bei der Verarbeitung kupfer- und bleihaltiger sulfidischer Eisenerze ergeben sich
besondere Schwierigkeiten dadurch, daß bereits bei den für die Abröstung der Erze
notwendigen Temperaturen die Bildung eines komplexen Reaktionsproduktes zwischen
Kupfer, Blei und Eisen eintritt, das in verdünnten Mineralsäuren unlöslich ist.
Diese sogenannte Steinbildung verhindert die Gewinnung des Kupfer- und Bleiinhaltes
der abgerösteten Erze durch einfaches Laugen mit verdünnten Säuren. Auch die sonst
vielfach angewandte chlorierende Röstung derAbbrände mit Kochsalz ist nicht imstande,
das Kupfer der Abbrände in vorwiegend lau,-bare Form überzuführen; stets bleibt
noch ein größerer unlöslicher Anteil des Kupfers bestehen.
-
Es wurde gefunden, daß der Kupfer- und Bleiinhalt neben einem etwaigen
Gehalt solcher Erze an Zink und anderen wertvollen Metallen weitgehend gewonnen
werden kann, wenn die Abröstung vollständiger durchgeführt wird, als dies für den
normalen Prozeß der chlorierenden Röstung mit Kochsalz nötig ist, und die Abbrände
hierauf der Einwirkung von Chlor unterworfen werden.
-
Während die chlorierende Röstung mit Kochsalz noch einen gewissen
Sulfidschwefelgehalt erfordert, sollen die der Erfindung gemäß mit Chlor zu behandelnden
Abbrände keinen höheren Sulfidschwefelgehalt als o,5 "/", zweckmäßig aber nur einen
solchen zwischen o,2 bis 0,3 "/", aufweisen. überraschenderweise findet unter
diesen Umständen eine weitgehende Zerstörung des Kupfersteines statt, so daß bei
dem nachfolgenden Laugen mit Wasser bzw. verdünnter Säure fast der gesamte Kupferinhalt
gewonnen werden kann.
-
Die Ausführung des Verfahrens sei an nachstehendem Beispiel erläutert:
Ein Feinkies mit einem Bleigehalt von o,5 °/", einem Kupfergehalt von 3 "/" und
einem Zinkgehalt von 3 "f" wird in einem geeigneten mechanischen Röstofen
derart abgeröstet, daß der Sulfidschwefelgehalt etwa o,2 bis 0,3 "/" nicht
übersteigt, während der Gesamtschwefel beispielsweise I "/" betragen kann. Für die
Abröstung auf so geringen Sulfidschwefelgehalt werden im allgemeinen je nach der
Natur des abzuröstenden Kieses besondere Einrichtungen, wie Zusatzheizungen oder
Spezialkonstruktionen der Röstöfen, benötigt. In dem so gewonnenen Abbrand beträgt
der Gehalt an Cu ,4 "/"; davon unlöslich in verdünnter Säure 1,5 "/", Zn 4 "/";
davon unlöslich in verdünnter Säure 1,3 "/", Blei 1,2 %.
-
Der in einer bei Feinkiesen üblichen Körnung vorliegende Abbrand wird
nunmehr bei einer Temperatur von etwa 200° (zweckmäßig mit der ihm vomAbröstungsprozeß
noch innewohnenden Hitze) der Einwirkung von gasförmigem Chlor in geeigneten Vorrichtungen;
beispielsweise
in einer zylindrischen Schachtapparatur, unterworfen. Bei einer Charge von 3
000 kg :Äbbrand ist diel Behandlung nach etwa 6 Stunden beendigt, wobei fast
das gesamte Chlor für die Chlorierung verbraucht wird. Die zuzuführende Chlormenge
entspricht also ungefähr der theoretischen :Menge, so daß die Chlorierung unterbrochen
werden kann, wenn diese vorher berechnete Chlormenge verbraucht ist; der Gehalt
des Abbrandes an Sulfid- und Gesamtschwefel ist bei der Berechnung selbstverständlich
zu berücksichtigen.
-
Der chlorierte Abbrand wird hierauf, zweckmäßig heiß, der Laugung
mit Wasser und darauffolgend einer weiteren Laugung mit verdünnter Salzsäure unterworfen,
wobei das gesamte Kupfer bis auf etwa o,2 °/o, das Zink bis auf etwa 0,3
°/o und das Blei bis auf etwa 0,3 °/o aus dem Erz gewonnen wird.
-
Es ist bereits vorgeschlagen worden, abgeröstete sulfidische Kupfer
und Zink enthaltende Erze' mit Chlorgas in der Wärme zu behandeln, um ihren Kupfer-
und Zinkgehalt durch eine darauffolgende Laugung nutzbar zu machen. Bei diesen bekannten
Verfahren wurden indessen normal .abgeröstete Erze, die also noch einen beträchtlichen
Gehalt an Sulfidschwefel besitzen, der Einwirkung von Chlor ausgesetzt und ihre
- Entschwefelung durch Bildung flüchtigen Chlorschwefels bewirkt. Eine solche Arbeitsweise,
die prinzipiell mit der seit langem gebräuchlichen chlorierenden Röstung durch Erhitzen
sulfid.iscber Abbrände mit Alkalichloriden übereinstimmt, kann zwar für kupfer-
und zinkhaltige sulfidische Erze die angestrebten Ergebnisse liefern, nicht aber
für sulfidische Erze, die neben Kupfer auch Blei enthalten.
-
Hier setzt die Erfindung ein, die es gestattet, auch solche Erze in
befriedigender Weise aufzuarbeiten, die bisher der chlorierenden Röstung unüberwindliche
Schwierigkeiten entgegensetzten. Daß die möglichst weitgehende Abröstung des Sulfidgehaltes
den Erfolg der darauffolgenden Behandlung mit Chlorgas bewirkt, ist um so überraschender,
als die chlorierende Röstung mit Alkalichlorid bei den entschwefelten Abbränden
versagt. Während also bisher die chlorierende Röstung mit Alkalichlorid oder mit
Chlorgas für durchaus gleichartig und gleichwertig gehalten wurde, ergibt sich hier
ein unerwarteter, tiefgreifender Unterschied.
-
Das neue Verfahren gestattet nicht nur die Gewinnung des wertvollen
Metallgehaltes von Erzen, die nach den üblichen Methoden bisher nicht in wirtschaftlicher
Weise aufgearbeitet werden konnten, sondern liefert daneben auch ein Eisenerz, welches
für die Verhüttung ausgezeichnet geeignet ist.
-
Nach dem gleichen Verfahren können auch Kiese verarbeitet werden,
denen kupfer-, blei-und gegebenenfalls auch zinkhaltige Erze nicht sulfidischer
Natur vor der Abr östung zugesetzt wurden. Man kann auch bei der Abröstung der Kiese
solche kupfer-, Blei- und gegebenenfalls zinkhaltige Abbrände zusetzen, die vorher
nicht auf weitgehende Sulfidschwefelfreiheit abgeröstet wurden. Auf diese Weise
kann man den Metallgehalt der sulfidischen Erze beliebig einstellen.