DE624212C

DE624212C - Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen, insbesondere Kupfer, Nickel oder Kobalt

Info

Publication number: DE624212C
Application number: DEK132474D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Johannsen
Original assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Current assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Priority date: 1933-12-15
Filing date: 1933-12-15
Publication date: 1936-01-15

Description

Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen, insbesondere Kupfer, Nickel oder Kobalt Kupfer, Nickel und Kobalt werden aus Erzen und Rückständen in üblicher Weise durch ein Schmelzverfahren gewonnen, bei dem die Metalle als Sulfide bzw. Arsenide in flüssiger Form von den ebenfalls flüssigen Schlacken getrennt werden. Diese Arbeitsweise ist nur dann mit wirtschaftlichem Nuten durchführbar, wenn der Metallgehalt der Rollstoffe verhältnismäßig hoch liegt.
Gemäß der Erfindung wird eine wirtschaftliche Arbeitsweise, die auch die Verarbeitung von metallärmerem Gut ermöglicht, dadurch erreicht, daß die metallhaltigen Rohstoffe, denen, falls sie nicht genügend Eisenoxyde enthalten, eisenhaltige Zuschläge gegeben werden, einer Reduktion unterworfen werden, bei der neben den zu gewinnenden Nichteisenmetallen ein Teil des Eisens in dne n.etallische Form übergeführt wird. Hierbei werden die Arbeitsbedingungen, insbesondere die Temperatur, so gewählt, daß das reduzierte Eisen mit den Nichteisenmetallen zu festen, legierten Luppen zusammenschweißt. Bei diesen Temperaturen bildet sich aus der Gangart des Erzes eine flüssige oder halbflüssige Schlacke. Die Trennung der legierten Luppen von der Schlacke erfolgt durch nachfolgende Aufbereitung, z. B. durch magnetische oder naß-mechanische Verfahren. Das Verfahren kann in Flammöfen beliebiger Bauart ausgeführt werden; besonders geeignet sind Drehrohröfen, die bei entsprechender Ausbildung eine fortlaufende Durchführung des Ver-fahrens gestatten.
Das Verfahren unterscheidet sich also wesentlich von den schon bekannten Reduktionsverfahren, bei denen der Eisengehalt und der Gehalt an Nichteisenmetallen der Beschickung ohne Veränderung der Gangart zu Schwamm reduziert werden, wobei dann dieser Schwamm durch nachfolgende Aufbereitung von der unveränderten Gangart getrennt werden soll. Bei diesen bekannten Verfahren ist die Verwachsung der verschiedenen Metallschwammarten mit der Gangart so innig, daß bei der anschließenden Aufbereitung nur ein sehr gangartreiches und daher niedrigprozentiges Konzentrat der reduzierten Metalle hergestellt werden kann, wobei gleichzeitig das Ausbringen gering ist. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung werden die verschiedenartigenMetallschwämme zu in der Regel stark eisenhaltigen, festen, legierten Luppien zusammengeschweißt, die sich beim Luppvorgang von der gebildeten Schlacke gut absondern und sich bei der Aufbereitung leicht von ihr trennen lassen.
In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, der Beschickung Zuschläge zu geben, die bei der Reduktion Stoffe abgeben, die mit den zu gewinnenden Nichteisenmetallen feuerbeständige Verbindungen eingehen. Besonders geeignet sind schwefel-, arsen- und phosphorhaltige Stoffe. Die Verbindungen dieser Elemente mit den Nichteisenmetallen nehmen gleichzeitig das metallische Eisen auf und lassen sich auf Grund dieses Gehaltes an metallischem Eisen in der nachgeschalteten Aufbereitung, z. B. auf magnetischem Wege, sehr gut von der Schlacke trennen. Im allgemeinen genügt ein sehr niedriger Prozentsatz dieser Stoffe, um die Aufnahme der Nichteisenmetalle zu fördern. Die entstehende Verbindung wird in der Regel bei den Ofentemperaturen noch nicht schmelzflüssig sein und wird auch, falls sie bei höherem Zusatz zum Teil schmelzflüssig wird, nicht auf schmelzflüssigem Wege, sondern durch die nachgeschalteteAufbereitung von der Schlacke getrennt. Es ist also nicht erforderlich, die Schlacke durch Zuschläge in eine genügend dünnflüssige Beschaffenheit überzuführen.
Das Verfahren soll durch ein Beispiel aus dem praktischen Betrieb näher erläutert werden. -Verarbeitet wurde ein oxydisches Nickelerz mit :etwa i % Nickel und i o % - Eisen. Die Gangart des Erzes, die aus S.erpentin besteht, läßt eine Verarbeitung des Gutes im üblichen Schmelzbetrieb nicht zü, dä zur Verschlakkung des hohen Magnesia- und Kieselsäuregehalteserhebliche Zuschläge erforderlich .sein würden. Das Erz wurde unter Zusatz von 2o.% feinkörnigen. Brennstoffen im Drehofen verarbeitet. Die Arbeitsbedingungen im Ofen wurden dabei so eingestellt, da.ß das Nickel und ein großer Teil der Eisenoxyde -zu Metallen @ reduäert wurden, die--bei Temperaturen von etwa 120o bis 1300'-unter Einwirkung einer oxydierend gehaltenen Heizflamme zu metallischen Luppen, die in die nur halbweiche Schlacke eingebettet sind, zusammenschweißen, - Durch magnetische Aufbereitung gelang e% aus dem Austrag 'des Ofens ein Nickel-Eisen-Konzentrat zu gewinnen, das neben 8 o bis 850/6 Eisen etwa i o % Nickel enthält. Die unmagnetische Endschlacke hatte dabei einen Nickelgehalt von o,i9/o und einen Eisengehalt von etwa 6%. Die Weiterverarbeitung der. Nickel-Eisen-Legierung kann durch übliche Hüttenmethoden auf reines Nickel oder' aufeine Ferro-Nickel-Legierung erfolgen.
Das Verfahren eignet sich in erster Linie für die Gewinnung aller Nichteisenmetalle, deren Oxyde eine kleinere oder nur wenig größere Wärmetönung aufweisen als die Oxyde des Eisens, d. h. also für alle Metalle, deren Reduktion aus oxydischen Verbindungen leichter oder nur wenig schwerer durchzuführen ist als die Reduktion von Eisen.
Neben-. den vorher als Beispiel genannten-Metallen Kupfer, Nickel und Kobalt kommen z. B. die Edelmetalle sowie auch Chrom oder Molybdän und andere in Frage.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen, insbesondere Kupfer, Nilekel oder Kobalt, aus Erzen, Hüttenerzeugnissen und ähnlichen Ausgangsstoffen durch Reduktion des gegebenenfalls mit Eis,enverbindungen gemischten Gutes und Trennung des reduzierten Metalls und nicht metallischen Rückstandes durch Aufbereitung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut beim Reduktionsverfahren auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der die Metalle zu mit Eisen legierten Luppen. zusammenschweißen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickung Zuschläge gegeben werden, die mit dem Eisenschwamm und den zu gewinnenden Metallen feuerbeständige Verbindungen oder Lösungen bilden, wie z. B. schwefel-. arsen- und phosphorhaltige Stoffe.