DE620263C - Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Raffination von Metallen anfallenden pulverfoermigen sulfidischen oder oxydischen Zwischenerzeugnissen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Raffination von Metallen anfallenden pulverförmigen sulfidischen oder oxydischen Zwischenerzeugnissen Beim Raffinieren von Blei, Zinn, Blei-Zinn-Legierungen und anderen ebenso niedrig oder höher schmelzenden Metallen und Metallegierungen ist es bekannt, daß diese in geschmolzenem Zustande mit Luftsauerstoff, Schwefel und anderen geeigneten Stoffen behandelt werden mit dem Erfolge, daß die aus dem Metall oder der Metallegierung zu entfernenden Stoffe sich in Pulverform auf der Oberfläche des Metalls abscheiden.
• Beim Entfernen dieser pulverförmigen Stoffe von der Oberfläche der Metallbäder mittels Werkzeuge, wie Siebkellen, Rechen oder ähnliche Vorrichtungen,' durch Abschöpfen oder Abziehen, läßt ;es sich nicht vermeiden, daß beträchtliche Mengen des zu raffinierenden Metalls mit den pulverförmigen Stoffen zusammen entfernt werden, also einerseits dem Metallbade verlorengehen und andererseits den abzuschöpfenden Stoff verdünnen und aus diesem durch kostspielige Schmelzverfahren wiedergewonnen werden müssen.
• Ein Beispiel hierfür bietet das bekannte Verfahren der Entfernung von Kupfer aus kupferhaltigem Blei mittels Schwefels. Elementarer Schwefel wird bei einer Temperatur von etwa 35o° C in das Bleibad eingerührt. Infolge seiner Verwandtschaft zum Kupfer bildet sich Kupfersulfid, welches an die Oberfläche des Bleibades steigt und von hier mit Siebkellen abgeschöpft wird. Trotzdem Kupfersulfid theoretisch 66,6 % Kupfer enthält, gelingt es nicht, einen Abhub mit mehr als etwa 14'[o Kupfer zu erhalten, sofern man Werkblei zu behandeln hat, und etwa 28 % Kupfer bei kupferreicherem Blei. Wenn dieses zum Teil auch dadurch bedingt ist, daß zusammen mit dem Kupfer gewisse Mengen Blei geschwefelt werden, so wird der Kupfergehalt weiter noch dadurch heruntergesetzt, daß sich in dem schwarzen Abhub noch wesentliche Mengen metallisches Blei in mehr oder minder kleinen Tropfen befinden. Die gleiche Erscheinung wird beobachtet beim Entkupfern von antimonhaltigem Blei (Hartblei), aber auch beim Entfernen von Zinn und Arsen durch Aufblasen von Luft auf das geschmolzene, erhitzte Blei. Pulverförmige Stoffe dieser Art, sowohl oxydischer als auch sulfidischer Natur, enthalten stets gewisse Mengen metallisches Blei, die nach dem Abkühlen wohl zu einem Teil durch Absieben entfernt werden können, besonders wenn es sich um Tropfen größeren Umfanges handelt. Nicht aber gelingt es, das in feiner oder feinster Verteilung vorhandene Blei mittels Siebe zu entfernen.
• -E§ wurde nun gefunden, daß, wenn man derartige. Stoffe einer Windbehandlung unterwirft, es hierdurch möglich ist, noch eine weitere Menge metallisches Blei aus den pulverförmigen Stoffen zu entfernen.
• In einem älteren Verfahren ist bereits einmal vorgeschlagen worden, Metallteilchen aus Metalloxyd auszuscheiden dadurch, daß das Gemisch unter einem Druck gemahlen wird, welcher ausreicht, um das Metalloxyd in Mehl zu verwandeln, während die Metallteilchen unverändert erhalten bleiben. Das Mahlgut wird dann einem Luftstrom- ausgesetzt, welcher den Staub von den Metallteilchen wegbläst. Nach diesem bekannten Verfahren sollen hauptsächlich Gemische behandelt werden, welche beirrt Einschmelzen von Metallen, im besonderen von Leichtmetallen, als Krätze abgeschöpft werden. Für Metallgießereien ist diese Arbeit von weittragender Bedeutung, weil metallische Bestandteile, welche im ausgemahlenen Kugelmühlenstaub verbleiben, der Gießerei verlorengehen und von Hüttenwerken, welche diese Kugelmühlenstäube erwerben, entweder gar nicht oder nur in minderem Maße bewertet wurden. Im Kugelmühlenstaub von Leichtmetallschmelzen enthaltene metallische Anteile gehen überhaupt verloren, während metallische Anteile im Staub von Schwermetallschmelzen nur als Erzbestandteile von den Hüttenwerken- bewertet werden. Auf den Hüttenwerken selbst sind bisher solche Kugelmühlenstäube, die erhebliche Bestandteile von nicht oxydierten, feinen Metallteilchen enthalten, niemals vor der Verhüttung ausgesondert worden, geschweige denn haben Hüttenwerke mit eigenen Zwischenerzeugnissen eine Windaufbereitung vorgenommen. Für die Hüttenwerke liegt also eine solche Behandlung ihrer Zwischenerzeugnisse durch Luftströme in keiner Weise nahe, weil sie von alters her gewohnt waren, die bei ihren Raffinierverfahren anfallenden staubförmigen Erzeugnisse zusammen mit den metallischen Bestandteilen in Hochöfen oder Flammöfen einzuschmelzen, da durch .dieses Schmelzen ja an sich kein unmittelbarer Verlust an Metallen eintrat.
• Hierin soll nach dem Verfahren. gemäß Erfindung eine Änderung eintreten und ein Fortschritt dadurch herbeigeführt werden, daß die ofenerwähnten Erzeugnisse in metallische und nichtmetallische Bestandteile getrennt werden, welche jede für sich nach verschiedenen Verfahren aufgearbeitet werden können. Denn es liegt unzweifelhaft ein Fortschritt darin, daß die metallischen Bestandteile nur einem einfachen Umschmelzen unterworfen zu werden brauchen, während nur die nichtmetallischen Bestandteile dem reduzierenden Schmelzen zu unterwerfen sind. Eine solche Maßnahme ist von besonderem Wert, wenn es sich um Stoffe handelt, welche mehrere Metalle zugleich enthalten. Ein solcher Fall liegt z. B. vor beim Entfernen von Zinn aus edelmetallhaltigem Blei durch das übliche Aufblasen von Luft. Die Edelmetalle bleiben hierbei unter allen Umständen im Blei gelöst. Wenn also der Zinnabstrich Edelmetalle enthält, so können diese nur in der Form darin enthalten sein, daß der Zinnabstrich mit feinsten Tröpfchen metallischen Bleies durchsetzt ist. Da der Zinnabstrich aber auf eine Zinn-Blei-Legierung verarbeitet wird, würden die hierin enthaltenen Edelmetalle verlorengehen. Die Raffination wird nun dadurch wesentlich günstiger gestaltet, wenn durch eine strömende oder prallende, jedenfalls Aufwirbelung des Pulverförmigen hervorrufende Windbehandlung die metallischen Bleitröpchen und damit die Edelmetalle aus dem Abstrich ausgesondert werden. Das ausgesonderte Metall kehrt entweder unmittelbar zum Metallbad zurück oder wird später zu diesem zurückgeführt. Auf diese Weise gelang es z. B., einen Metallstaub mit o,155o °/a Silber, o,oo19 °/o Gold und einen nichtmetallischen Staub mit o,o58o % Silber, 0,0004 1o Gold zu erhalten.
• In einem anderen Falle gelang es, aus einem Schwefelkupfer, welches etwa 26,7 °f, Kupfer enthielt, einen Metallstaub zu erhalten, welcher so gut wie aus reinem Blei bestand, und ein sulfidisches Erzeugnis, welches rund 40 % Kupfer enthielt. Die Menge des Metallstaubes betrug 33,3; °/o des Gewichtes und die Menge des sulfidischen Erzeugnisses 66,6 °1o. Es war also gelungen, so gut wie ein Drittel des Gewichtes des Abhubes in Form von metallischem Blei aus dem Abhub zu entfernen und den Kupfergehalt des Abhubes von 26,7 °/o auf 40 °/o zu steigern. In anderen Fällen gelang es, aus einem pulverförmigen Stoff mit 12 % Kupfer diesen Kupfergehalt auf 35 °/o Cu anzureichern und aus einem Staub mit 1S °J, Cu auf 4a % Cu.
• Der wesentliche Vorteil in diesem Anwendungsfalle besteht darin, daß die beiden Metalle Blei und Kupfer möglichst vollständig mechanisch voneinander geschieden werden, da die Trennung auf dem Schmelzwege sehr verwickelt ist und zu immer neuen Zwischenprodukten führt.
• Das Verfahren, welches ausgeübt werden soll, besteht also darin, daß die zu raffinierenden Metalle bzw. Metallegierungen zunächst einer einfachen Behandlung mit Luft, Schwefel oder sonstigen Reinigungsstoffen unterworfen werden, wonach dann die in der Hauptsache pulverförmigen Erzeugnisse mittels eines Luftstrahles von den aufgenommenen schwereren Bestandteilen getrennt werden. Die ausgeschiedenen schwereren Bestandteile können entweder unmittelbar in das Metallbad zurückgegeben werden oder für sich eingeschmolzen und einem besonderen Reinigungsverfahren unterworfen werden. Die- Ausscheidung der Verunreinigungen kann auch stufenweise erfolgen. Die Trennung mittels Luftstrahles kann im kalten, aber auch im heißen Zustande vorgenommen werden. Bei dem Arbeiten mit einfachen Vorrichtungen, wie Kesseln, bereitet es auch keine Schwierigkeiten, die nichtmetallischen Stäube während des Reinigungsverfahrens oder unmittelbar im Anschluß an dieses aus -der Vorrichtung mittels Luftstrahles zu entfernen.
• Der Vorteil der Behandlung mit Luftströmen im heißen Zustand,, unmittelbar im Anschluß an die Raffination, liegt darin, daß die Oxydteilchen in diesem heißen Zustande eine viel größere Beweglichkeit haben. Die spezifische Wärme und damit der Wärmeinhalt der oxydischen Bestandteile ist größer als bei den metallischen Bestandteilen, auch ist ihre Wärmeleitfähigkeit schlechter, so daß alle diese physikalischen Unterschiede in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden können. Eine besondere Ausnutzung der Vorteile der Aufarbeitung im heißen Zustande wird dadurch ermöglicht, daß diese Trennung auf dem heißen Metallbade selbst durch Herstellung eines geringen Unterdruckes mittels Einsaugen eines Luftstrahles, Aufwirbelung der pulverförmigen Oxyde und Absaugen der aufgewirbelten oxydischen Bestandteile aus dem unter schwachem Unterdruck befindlichen Luftraum oberhalb des Metallbades vorgenommen wird. Als Beispiele sind vornehmlich solche aus der Blei- und Zinnverarbeitung genannt worden. Die Arbeitsweise ist aber in gleicher Weise auch möglich für andere Metalle, wie Zink, Aluminium und ähnliche Metalle, sowie die Entfernung von Eisen aus Zink mittels Schwefels.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Raffination von Metallen, besonders beim Entkupfern, Entzinken oder Entzinnen von Blei, anfallenden pulverförmigen sulfidischen oder oxydischen Zwischenerzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, daß die in diesen Erzeugnissen enthaltenen metallischen Teile von den nichtmetallischen durch Windaufbereitung getrennt und die erhaltenen metallischen und nichtmetallischen Anteile für sich weiterverabeitet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenerzeugnisse in unmittelbarem Anschluß an die Raffination in noch heißem Zustand der Windaufbereitung unterworfen werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen nichtmetallischen Bestandteile durch einen eingesaugten Luftstrahl von dem Metallbad entfernt werden.