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Trennung und Gewinnung von Blei in Form von Bleioxyd aus Gemischen
mit Metallen, die in Ätzalkalien lösliche Oxyde bilden Die Erfindung betrifft die
Trennung und Gewinnung von Bleioxyd aus Gemischen mit Metallen, welche in Ätzalkalien
lösliche Oxyde bilden, und besteht darin, daß die Ätzalkalilösung des Metallgemisches
auf oder unter die Kristallisationstemperatur des Bleioxyds abgekühlt wird. Dabei
fallen zunächst die Oxyde der Metalle außer Blei aus; nach ihrer Abtrennung von
der Lösung wird die Kristallisation des Bleioxyds, zweckmäßig bei konstanter Temperatur,
bewirkt.
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Die Ausscheidung von Bleioxyd aus ätzalkalischer Lösung durch TemperaturerniedrigUng
ist an sich' bekannt; diese Maßnahme ist aber noch nicht für die Trennung des Bleis
von anderen Metallen und die Gewinnung reinen Bleioxyds verwendet worden.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, Bleioxyde aus Bleirauch und anderen
das Blei als Sulfat oder Sulfid enthaltenden Materialien durch Röstung mit Soda
und Ätznatron zu gewinnen. Das gewonnene Bleicarbonat wurde nach diesem Verfahren
von Arsenik und Antimon getrennt, war aber mit allen im Rohzustande vorhandenen
Stoffen, insbesondere Eisen und Mangan, verunreinigt, welche bei alkalischer Laugung
nicht in Lösung gehen.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, Bleiglanz und andere geschwefelte
Bleierze in durch Alkali zersetzbare Bleisalze überzuführen, mit heißer Natronlauge
zu lösen und das Bleioxyd durch Kristallisation aus dieser auszuscheiden. Nach diesem
Verfahren erfolgte eine Trennung von Eisen und Mangan, jedoch blieben Arsen und
Antimon im Blei zurück.
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Die Kristallisation nach dem Verfahren der Erfindung erfolgt zwecl.:mäßig
aus Laugen, die von Carbonaten und Sulfaten ganz oder nahezu frei sind. Wenn das
zu verarbeitende Rohmaterial Bleisulfat oder andere unlösliche Metallsulfate enthält,
so muß dem Lösungsprozeßeine Vorbehandlung vorausgehen, durch welche die Sulfate
in bekannter Weise in Hydroxyde oder Carbonate verwandelt werden. Die Verwandlung
in Carbonat kann beispielsweise durch Verrühren mit Sololösung, die Verwandlung
in Hydroxyd durch Verrühren mit Ammoniak erfolgen. Aus dem so erhaltenen Zwischenprodukt
wird durch Erhitzen mit ätzalkalischer Lauge eine Lösung gewonnen, welche das Blei
in Form von Natrium(Alkali)-plumbit und daneben, je nach Art des Zwischenprodukts
oder des Ausgangsmaterials -und der Laugen, mehr oder weniger Alkalicarbonat in
Lösung enthält. Es hat sich gezeigt, daß das Alkalicarbonat ohne Bleiverlust mit
Ätzkalk aus der Lösung entfernt werden kann. Der Vorgang verläuft ganz ähnlich wie
bei der Kaustizierung bleifreier Laugen. Der Lauge wird entweder bei der Lösung
oder in einem besonderen Arbeitsgang eine der zu entfernenden Kohlensäure
äquivalente
Menge Kalk zweckmäßig mit einem kleinen überschuß zugesetzt.
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Die Kristallisation des Bleioxyds kann erfindungsgemäß durch Impfung
mit Bleioxydkristallen erfolgen, zweckmäßig unter Rühren. Es können dabei Kristalle
der gewünschten Körnung und Tracht verwendet werden, wobei Kristalle ungefähr in
der Größe und Tracht entstehen, wie sie zur Impfung verwendet worden sind, wenn
darauf geachtet wird, daß die Temperatur konstant bleibt. Statt Bleioxyd kann auch
kristallines Bleioxydhydrat für die Impfung verwendet werden. Es ist zweckmäßig,
zur Impfung eine größere. Menge Keim, entsprechend etwa io % des Bleigehalts der
Lösung, zu verwenden.
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Auf diese Weise läßt sich ein Bleioxyd gewinnen, das zum Pasten von
Akkumulatorplatten gut geeignet ist. Beispiel i Das Ausgangsmaterial war Akkumulatorenasche,
die 76,5 % Pb, 14 % SO, und kleinere Mengen As, Sb, Bi, Cu, Fe, Zn
und Unlösliches enthielt. Das Material wurde zunächst in bekannter Weise mit Sodalösung
behandelt, um das Sulfat in Carbonat zu verwan -deln. log des so vorbehandelten
Materials wurden unter Zusatz von i 5 g vorher abgelöschten -Ätzkalks in 1 1 'Mutterlauge
@eingetragen, die 2oog NaOH und 28- Pb enthielt, und 2 Stunden gekocht. Die
Lösung, welche 8o g Pb im Liter enthielt, wurde ohne Trennung vom Lösungsrückstand
auf Zimmertemperatur gekühlt, wobei sich ein Niederschlag abschied, der As, Sb,
Bi, Fe enthielt. Nach einigen Stunden wurde die Lösung filtriert, das Filtrat enthielt
799 Pb im Liter. Es wurden 8 g kristallines Bleioxyd vom Schüttgewicht 2,o
eingetragen, und die Mischung wurde 12 Stunden lang gerührt. Nach dieser Zeit hatten
sich 47g reines kristallines Bleioxyd vom Schüttgewicht 2 abgeschieden. Die
Mutterlauge, die noch 329
Pb im Liter enthielt, wurde zur Auflösung einer
neuen Menge des Ausgangsmaterials verwendet. Beispiele Akkumulatorenasche wie in
Beispiel i wurde bei gewöhnlicher Temperatur mit einer wässerigen Lösung von Ammoniak
verrührt. Auf i oo Gewichtsteile des Rohmaterials wurden 3oo Teile Ammoniakfiüssigkeit
mit einem Gehalt von 17g N H.- im Liter verwendet: Hierdurch wird das Bleisulfat
in eine unlösliche Verbindung entsprechend etwa der Formel 7 Pb (0H)2 Pb S04 verwandelt.
Die gebildete Lösung von Ammoniumsulfat wurde abg ehehert; der Bodenkörper wurde
mit 3oo Teilen einer Natronlauge von i 5 g NaOH im Liter verrührt, die ihm den Rest
der Schwefelsäure entzog. Das so vorbehandelte Material wurde wie in Beispiel i
in Natronlauge gelöst und weiterbehandelt, mit dem Unterschiede, daß der Kalkzusatz
auf den vierten Teil vermindert wurde.