DE543346C - Verfahren zum Entchloren von Laugen chlorierend geroesteter Kiesabbraende und aehnlich zusammengesetzten Loesungen unter Gewinnung saemtlicher Metalle und verwertbaren Salze mittels Kreislaufprozesses - Google Patents

Description

• Verfahren zum Entchloren von Laugen chlorierend gerösteter Kiesabbrände und ähnlich zusammengesetzten Lösungen unter Gewinnung sämtlicher Metalle und verwertbaren Salze mittels Kreislaufprozesses Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren, welches die Gewinnung sämtlicher Metalle und verwertbaren Salze aus Laugen von chloriert gerösteten Kiesen oder anderen sulfidischen und oxydischen Erzen gestattet.
• Bekanntlich werden Kiesabbrände und gleichartige Erze, die Kupfer, Zink, Kobalt, Nickel und sonstige wertvolle Schwermetalle enthalten, der chlorierenden Röstung unterworfen, um die Metalle hiernach als lösliche Chlorverbindungen auszulaugen. Aus der erhaltenen kupfer- und zinkhaltigen Lauge, die außerdem noch Natriumsulfat, Natriumchlorid, Kobalt, Gold, Silber und sonstige Schwermetalle in- geringeren Mengen enthält, wird das Kupfer mit dem Gold und Silber durch metallisches Eisen als sogenanntes Zementkupfer ausgefällt, wobei eine dem ausgefällten Kupfer entsprechende Menge Eisen als Eisenchlorür in Lösung geht.
• Es sind nun unzählige Vorschläge gemacht worden, aus diesen stark eisenhaltigen Chloridlaugen auch das in größeren Mengen vorhandene Zink sowie die anderen wertvollen Metalle zu gewinnen. Alle diese Vorschläge scheiterten aber infolge der Anwesenheit der großen Menge Eisen in Form von Eisenchlorür an der schwierigen Ausführbarkeit im großen und der dadurch bedingten Unwirtschaftlichkeit. Man läßt daher notgedrungen die entkupferte, zinkhaltige Restlauge, die neben Natriumsulfat und Natriumchlorid noch kleinere Mengen Kobalt und Nickel gelöst enthält, zu den Abwässern, wodurch natürlich beträchtliche Werte verlorengehen.
• Vorliegende Erfindung zeigt nun einen Weg, die vom Röstgut erhaltene Lauge in der denkbar wirtschaftlichsten Weise in einem Kreislaufprozeß aufzuarbeiten, wobei das Kupfer und Zink durch die Sulfatelektrolyse direkt als Metalle gewonnen werden unter gleichzeitiger Gewinnung der 1'\Tebenmetalle und Salze.
• Das Verfahren besteht nun darin, daß zunächst in bekannter Weise das Röstgut unter Zugabe von Salzsäure ausgelaugt wird.
• Die so gewonnene Lauge, welche die auslaugbaren Salze gelöst enthält, wird mit so viel Schwefelsäure versetzt, bis alle Chlorionen mit Ausnahme der Kupferchlorionen in Form von Salzsäure in Freiheit gesetzt worden sind. Zn Cl, + H@ S 04 =:2 H Cl + Zn S 04 a Na Cl -j- H2 S 0,:=:2 H Cl -f - Na. SO, Diese so behandelte Lauge wird nun zwecks Entkupferung und Entchlorung und Entfernung des Eisens mit der äquivalenten Menge Kupferhydroxydul versetzt und durch ein Rührwerk innig gemischt. Die Reaktion verläuft in der Kälte, schneller in der Wärme. In der Wärme jedoch besteht die Möglichkeit einer Oxydation des Kupferchlorürs, weshalb man am zweckmäßigsten ohne Erwärmung der Lauge arbeitet.
• 2HCf+2CuOH-2CUCl+2H@O. CuCh -f- 2 CuOH- Cu (0H)2 + a CUCI. Fe. Cl,; -f- 6 Cu O H - Fee (O H)@ -f- 6 Cu Cl.
• 2FeC12+2CuC12+6CuOH - Fe@ (O H), -E-. 8 Cu Cl.
• Nach Beendigung der Reaktionen wird das ausgeschiedene Kupferhydroxyd-Kupferchlorür-Eisenhydroxyd-Gemisch durch Filtration von der Lauge getrennt und mit H20 gut gewaschen. Der gut gewaschene Niederschlag wird zur Lösung des Kupferhydroxyds und Eisenhydroxyds mit einer äquivalenten Menge H@ S 04 behandelt, wobei das Kupferchlorür infolge der Unlöslichkeit in HZS 04 und Kupfersulfat ungelöst zurückbleibt, während das Kupferhydroxyd und Eisenhydroxyd als Sulfate gelöst werden. Das von der Lösung getrennte Kupferchlorür wird in bekannter Weise mit Calciumhydroxyd, zweckmäßig in wässeriger Lösung, wieder nach der Gleichung z Cu Cl + Ca (OH), - Ca C12 +:2 Cu O H in Kupferhydroxydul umgesetzt, welches dann wieder zur Entkupferung und Entchl'orung neuer Lauge dient.
• Die anfallende Kupfersulfatlösung wird in bekannter Weise durch Zugabe von Kupferhydroxyd oder Soda vom Eisen befreit und der Kupfersulfatelektrolyse unterworfen, wonach die frei werdende Schwefelsäure wieder zum Lösen neuen Kupferhydroxyds verwandt wird. An Stelle von reinem Kupferhydroxyd zur Fällung des Eisens kann natürlich auch, wie schon erwähnt, das Kupferchlorür-Kupferhydroxyd-Gemisch Verwendung finden, da hierin ja ein Teil des Kupfers als Kupferhydroxyd vorliegt und dieses selbstverständlich denselben Zweck erfüllt. Selbstverständlich wird die Elektrolyse der Kupfersulfatlösung nur soweit fortgeführt, bis die unterste wirtschaftliche Grenze erreicht ist, weil ja infolge des im Kreislauf geführten Elektrolyten kein Kupfer verlorengeht.
• Die entchlorte und entkupferte Lauge wird zur Ausfällung der noch gelösten Spuren Kupfer, Blei, Wismut, Arsen, Antimon, Zinn, Gold und Silber (ein Teil des Goldes und Silbers wird schon bei der Behandlung der Lauge mit Kupferhydroxydul gefällt) mit metallischem Zink behandelt und nach der Trennung hiervon mittels Zinkoxyds oder einer sonstigen Base und einem Oxydationsmittel, zweckmäßig Natriumpermanganat, vom Mangan und Kobalt und durch weiteren Zusatz von Hypochlorit usw. vom Nickel gereinigt. Bei Anwendung von Chlor#;erbindungen als Oxydationsmittel muß naturgemäß das in Lösung gegangene Chlor in der vorher beschriebenen Weise entfernt werden. Ist viel Nickel in der Lauge, so ist es unter Umständen ratsam, die Fällung des Mangans, Kobalts und Nickels schon vor der Kupferfällung vorzunehmen, wodurch auch zwangsläufig das Eisen gefällt wird.
• Der gereinigten Zinksulfatlauge wird jetzt in bekannter Weise durch Kälte das Natriumsulfat in Form von Glaubersalz entzogen und hiernach der Zinkelektrolyse unterworfen. Die hierbei freiwerdende Schwefelsäure geht mit dem noch gelösten Zinksulfat zur Laugerei zurück und dient gleichzeitig zum Freimachen der Chlorionen mit Ausnahme der des Kupfers.
• Mit der Elektrolyse der Zinksulfatlösung wird begonnen, wenn die in der Technik gebräuchliche Zinkkonzentration der. Lauge erreicht ist. Die Entzinkung der Lauge wird bis zu der in der Praxis angewandten Konzentration durchgeführt.
• Es ist selbstverständlich, daß das Glaubersalz auch nach der Zinkfällung ausgeschieden werden kann.
• Das vorliegende Verfahren zeichnet sich durch eine besonders glatte Trennung des Kupfers vom Zink aus. Der gemischte Kupferhydroxydniederschlag ist bei guter Auswaschung zinkfrei.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, Schwefelsäure in der gemäß vorliegender Erfindung angegebenen Menge anzuwenden mit gleichzeitiger Ausfällung des Kupfers und Chlors als Kupferchlorür. Im Gegensatz hierzu wird nach dem neuen Verfahren das Kupfer als Kupferhydroxyd gefällt und dadurch erst die Möglichkeit gegeben, zur Kupfergewinnung die billige Kupfersulfatelektrolyse anzuwenden.
• Die schwedische Patentschrift 5795r schlägt die Entfernung von Chloriden aus Zinklösungen durch Zugabe von Schwefelsäure und Bildung von Kupferchlorür vor, ohne jedoch einen Weg zur Verarbeitung von kupfer- und zinkhaltigen Laugen anzugeben.
• Während nach allen bisher in die Praxis eingeführten Verfahren die Zinkgewinnung auf chemischem Wege erfolgte und das Zink hierbei zunächst als Zinkoxyd usw. erhalten wird, gestattet das vorliegende Verfahren die direkte Gewinnung des Kupfers und Zinks als Metalle bei denkbar günstigsten Bedingungen.
• Der praktische Wert des Verfahrens liegt also in der wirtschaftlichen und restlosen Gewinnung der Metalle und Salze.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Entchloren von Laugen chlorierend gerösteter Kiesabbrände und ähnlich zusammengesetzten Lösungen, bei dem das Chlor als Kupferchlorür ausgefällt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man der Lauge so viel Schwefelsäure zusetzt, als zur Freimachung von Chlorwasserstoffsäure aus den vorhandenen Chloriden mit Ausnahme von Kupferchlorid benötigt wird, und daß hierauf das vorliandene Kupfer und das Chlor durch Zusatz von Kupferhydroxydul ausgefällt, der Niederschlag von der Lösung abgetrennt und die Lösung nach der Reinigung der Zinlzsulfatelelttrolvse unterworfen wird, wonach sie dann wieder zur Behandlung neuer Lauge Verwendung findet. -2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus dein das Kupfer und Chlor enthaltenden Niederschlag das Kupferhydroxyd mit Schwefelsäure herausgelöst und die erhaltene Kupfersulfatlösung elektrolysiert wird, um sie hiernach wieder zur Behandlung eines neuen Kupferhydroxyd-Kupferchlorür-Gemisches zu verwenden, während der nach der Behandlung mit Schwefelsäure verbleibende, aus Kupferchlorür bestehendeRückstand durch Behandlung mit Calciumhy droxyd in Kupferhvdroxvdul übergeführt wird, das zur Fällung des Kupfers und Chlors gemäß Anspruch i aus der Chloridlauge dient.