DE589738C - Verfahren zur Gewinnung von Blei, Antimon oder Wismut - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Blei, Antimon oder Wismut Werden Bleierze nach dem Röst- und Reaktionsverfahren verhüttet, so entstehen halbgeschmolzene bleihaltige Rückstände, die sich auf Grund ihres hohen Schwefelgehaltes schlecht nach bekannten Verfahren, z. B. im Schachtofen, aufarbeiten lassen. Ferner bedingt die lange Dauer des Prozesses eine erhebliche Bleiverflüchtigung. Diese Übelstände treten auch ein, wenn die zu verarbeitenden schwefelhaltigen Bleierze vorher teilweise abgeröstet sind oder wenn sie zusammen mit oxydischen Zuschlägen dem Röst- und Reaktionsverfahren unterworfen werden. Das bekannte Einführen von Reduktionsmitteln in die Rückstände am Schluß des Verfahrens erhöht wohl das Bleiausbringen, ändert jedoch nichts an den übrigen erwähnten Nachteilen. Zur Behebung derselben, insbesondere zur Abkürzung der Reaktionszeit, hat man versucht, das Verfahren so zu leiten, daß entweder in das Bleisulfid geschmolzenes Bleioxyd eingetragen oder das geschmolzene Bleioxyd in das schon im Ofen befindliche vorgewärmte Bleisulfid hineingegossen wurde. Der hohe Schwefelgehalt der Rückstände, die ebenfalls in Form von Krusten und Klumpen anfielen, wurde hierdurch jedoch nicht vermieden. Nach einem anderen bekannten Verfahren werden Mischungen von ungeröstetem und geröstetem Bleierz oder von ungeröstetem Erz mit bleioxydhaltigen Hüttenprodukten unter Luftabschluß im elektrischen Ofen geschmolzen. Als Vorteile dieses Verfahrens werden ein gutes Bleiausbringen und die Erzeugung einer bleiarmen Schlacke angegeben. Auch soll man gangartreiche Erze auf diese Weise verarbeiten können. Die Anwendung elektrischer Schmelzmethoden ist jedoch für die Verhüttung von bleihaltigem Gut zu teuer. Außerdem ist bei diesem Verfahren starke Steinbildung zu befürchten, da eine ausreichende Oxydation der in der Beschickung vorhandenen sulfidischen Bleiverbindungen wegen des Arbeitens unter Luftabschluß nicht möglich ist und die Reaktionen zwischen Bleisulfid und Bleioxyd unter Luftabschluß nicht genügend vollständig verlaufen.
• Jedenfalls haben auch diese Vorschläge nicht verhindern können, daß das Röst- und Reaktionsverfahren durch andere moderne Schmelzmethoden fast völlig verdrängt wurde und nur noch ausnahmsweise bei sehr reinen Bleierzen Anwendung findet, wenn verhältnismäßig geringe Mengen dieser Erze zur Verfügung stehen.
• Nach der Erfindung werden die zur Bleiabscheidung führenden chemischen Umsetzungen des Röst- und Reaktionsverfahrens auf Bleierze, wie Flotationskonzentrate, angewendet, die wegen ihrer Feinkörnigkeit und großen Neigung zum Verstauben nur schwierig ausreichend abgeröstet werden können. Es tritt also erfindungsgemäß die Reaktion zwischen sulfidischen und oxydischen Bleiverbindungen gewissermaßen an die Stelle der bei modernen Schmelzmethoden notwendigen Röstung, Nach der Erfindung wird ein Gemisch aus oxy dischen und derart feinkörnigen sulfidischen Verbindungen des Bleis, Antimons oder Wismuts in einem bewegten Ofen, z. B. Drehrohrofen, unmittelbar mit Feuergasen so lange erhitzt, bis neben Metall eine schwefelfreie bzw. schwefelarme hochmetallhaltige Schlacke vorliegt. Die hochbleihaltige Schlacke, die das Metall teils als Oxyd, teils als Silikat enthält und eine sehr gleichmäßige Zusammensetzung hat, wird darauf im Schachtofen reduzierend verschmolzen. Da es nämlich auf ein hohes Ausbringen an Metall bei der Reaktion der oxydischen mit den sulfidischen Metallverbindungen nicht ankommt und die Beschickung in dem Ofen `nährend der Reaktion ständig bewegt wird, läßt sich die Behandlung im bewegten Ofen stets so regeln, daß der Schwefelgehalt der Beschickung fast restlos entfernt wird. Es wird sogar möglich - und das ist bei der Verarbeitung sulfidischer Bleierze aus wirtschaftlichen Gründen wichtig -, die sulfidischen Verbindungen in erheblichem Überschuß über die nach den Reaktionsgleichungen theoretisch erforderliche Menge anzuwenden, ohne daß der Schwefelüberschuß in der Schlacke wieder erscheint. Dieser Erfolg läßt sich vielleicht dadurch erklären, daß von den Oxyden des Gemisches, insbesondere von den Bleioxyden, aus den Feuergasen ständig Sauerstoff aufgenommen wird, so daß sich höhere Bleioxyde bilden, und daß die höheren Bleioxyde kräftiger und vollständiger mit den Sulfiden reagieren als normales Pb0.
• Sind in der Beschickung noch Zink oder ähnliche leichtflüchtige Metalle, z. B. Cadmium und Arsen, vorhanden, so tritt während der Reaktion eine erhebliche Verflüchtigung dieser Metalle auf, so daß der größte Teil derselben z. B. als Oxyd gewonnen werden kann. Etwa im Gut vorhandene Edelmetalle oder Kupfer, Wismut oder ähnliche Metalle finden sich nahezu quantitativ im gewonnenen Metall.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß die in den Erzen enthaltenen Begleitmetalle des Bleis, insbesondere die Edelmetalle und das Wismut, in dem bei der Reaktion zwischen oxydischen und sulfidischen Verbindungen gewonnenen Blei in angereicherter Form erscheinen.. Die hochbleihaltige Schlacke,- die schmelzflüssig aus dem Reaktionsofen abgestochen und in geeigneter Stückform gewonnen wird, ergibt bei der Schachtofenarbeit ein verhältnismäßig reines Blei, dessen Raffination also nur mit geringen Kosten verknüpft ist. Außerdem ist diese Schlacke für die Schachtofenarbeit vorzüglich geeignet, so daß bei dieser ungewöhnlich hohe Durchsätze erzielt werden können.
• Die oxydischen Verbindungen, die für das Verfahren gemäß der Erfindung erforderlich sind, kann man in bekannter Weise gewinnen durch vorherige vollständige oder teilweise Abröstung der zu verarbeitenden sulfidischen Bleierze oder eines Teiles von ihnen. Eine teilweise Abröstung läßt sich auch bei Flotationskonzentraten oft noch gut durchführen. Stößt sie auf Schwierigkeiten, so können andere, bei der Röstung gutartigere Bleierze initv erwendet werden. Die teilweise Röstung wird zweckmäßig so geleitet, daß in dem teilweise gerösteten Gut das gühstigste Verhältnis von oxydischen zu sulfidischen Verbindungen zum mindesten ungefähr vorliegt. Das Gut kann dann nach weiterer Vorbereitung, z. B. durch Zerkleinern und 1Iischen, für sich oder zusammen mit weiteren oxy dischen oder sulfidischen Zusätzen oder Gemischen von diesen Zusätzen verarbeitet werden. Auch können die bei der N'erarbeitung von Bleierzen oder bei der Raffination des Bleis anfallenden oxydischen Bleiverbindungen, z. B. Bleiglätte oder Bleisulfat, verwendet «-erden.
• Vorteilhafter ist es jedoch oft, einen Teil des erfindungsgemäß entweder bei der Reaktion oder bei der nachfolgenden Hochofenarbeit gewonnenen Bleis wieder zu oxydieren und mit neuen Mengen sulfidischen Erzes zusammen zu verarbeiten. Bei der Oxydation des metallischen Bleis bekommt man nämlich Bleioxyde, die im Verfahren gemäß der Erfindung sich als besonders reaktionsfähig erwiesen haben. Auch wird bei der Umwandlung eines Teils des Reaktionsbleis in Oxyd das darin enthaltene Silber und auch ein etwa vorhandener Wismutgehalt in einer kleinen Menge metallisch zürückbleibenden Bleis so weit angereichert, daß dieses direkt dem Tr eibprozeß unterworfen werden kann.
• Da es, wie schon bemerkt, bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auf die Bleiausbeute bei der Reaktion nicht ankommt und die hierbei gewonnene Schlacke im wesentlichen frei von Schwefel ist, so können dem Verfahren auch anstandslos gangartreiche oder auch zinkhaltige Bleierze unterworfen werden. So haben z. B. Flotationskonzentrate, die io bis 15 % Zink in Form von Zinkblende enthielten, keinerlei Schwierigkeiten gemacht. Bei zinkblendehaltigem Bleierz kann das Verfahren so geleitet werden, daß auch der Schwefelgehalt der Zinkblende mit den oxydischen Bleiverbindungen zur Reaktion gebracht wird.
• Die Mischung des oxydischen mit dem sulfidischen Gut kann in bekannten Einrichtungen vorgenommen werden. Zweckmäßig gelangen beide Bestandteile der Beschickung in feinkörnigem Zustande zur I-Iischung. Da die Reaktion im Drehrohr- oder Trommel- Ofen ausgeführt wird, so ist es auch nlOglich, die verschiedenen Bestandteile nacheinander in den Ofen einzuführen. Die Mischung erfolgt dann im Ofen selbst durch die Bewegung des Ofens während der Vorwärmung des Gutes. Sie muß beendet sein, wenn die Reaktionstemperatur erreicht ist.
• Durch die Zumischung des oxydischen Gutes, insbesondere zu feinen Flotationserzen, verlieren diese ihre Verstäubungsneigung. Ferner treten durch die innige Mischung die bekannten Reaktionen zwischen Oxyd und Sulfid schon bei Temperaturen ein, bei denen eine Verflüchtigung des Bleis nicht stattfindet.
• Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können auch Stoffe verarbeitet werden, die an Stelle von. Blei Antimon oder Wismut als Hauptmetalle enthalten.
• Die Verflüchtigung von Zink und ähnlichen leichtflüchtigen Metallen, einerlei ob diese in oxydischer oder sulfidischer Form in der Beschickung zugegen sindl kann auch dadurch verbessert werden, daß nach der Reaktion der Sulfide mit den Oxyden oder am Schluß der Reaktion in bekannter Weise Reduktionsmittel, z. B. Koksklein oder Magerkohle, für sich oder zusammen mit zinkaustreibenden Zuschlägen, wie Oxyde oder Carbonate der Erdalkalien oder Alkalien oder Eisen, der Beschickung noch besonders zugesetzt werden. Es ist natürlich auch möglich, die Zuschläge (außer der Reduktionskohle) der Beschickung schon von vornherein beizugeben.

Claims (5)

1. PATENTANspRÜcHE i. Verfahren zur Gewinnung von Blei, Antimon oder Wismut durch Erhitzen von Oxyd-Sulfid-Gemischen dieser Metalle bis zum Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus oxydischen und sulfidischen Metallverbindungen, in welchem die sulfidischen Bestandteile vorzugsweise in Form von Flotationskonzentraten vorhanden sind, in einem unmittelbar mit Feuergas beheizten bewegten Ofen, z. B. Drehrohrofen, so lange erhitzt wird, bis neben Metall eine schwefelfreie bzw. schwefelarme hochmetallhaltige Schlacke entsteht, die dann im Schachtofen reduzierend verschmolzen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des gewonnenen Metalls oxydiert und das Oxyd zur Verarbeitung weiterer Mengen sulfidischer Metallverbindungen 'verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oxydischen Metallverbindungen mit einem Überschuß an sulfidischen gemischt werden. q..
4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der oxydischen mit den sulfidischen Metallverbindungen erst im Erhitzungsraum erfolgt.
5. 5. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis d. auf die Verarbeitung von sulfidischen zinkhaltigen Bleierzen.