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Verfahren zur Gewinnung von Werkedelmetallen Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zur Gewinnung von Werkedelmetallen aus arsenfreien oder arsenarmen,
Edelmetalle enthaltenden Ausgangsstoffen, wie Gekrätzen, Rückständen, Erzen oder
Konzentraten.
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Bisher ist man zwecks Gewinnung von Edelmetallen aus Gekrätzen, Rückständen,
Konzentraten und dergleichen Stoffen derart verfahren, daß man diese Ausgangsstoffe
mit verhältnismäßig sehr großen Mengen an unedlen Sammlermetallen, z. B. Blei- oder
kupferhaltigen Zuschlägen, auf Werkblei bzw. Werkblei und Kupferstein. verschmolzen
hat. Hierbei sammeln sich die Edelmetalle in dein Sammlermetall, z. B. Blei, an.
Die so erhaltenen Produkte, z. B. Werkblei, werden alsdann in einem weiteren Arbeitsgang
aufgearbeitet, z. B. derart, daß das Werkblei einem Treibprozeß unter Zufuhr von
Luft unterworfen wird, wobei die Edelmetalle im sog. Blick konzentriert werden,
der dann wieder auf die vorhandenen Einzelmetalle, z. B. Silber, Gold, Platinmetalle,
aufgearbeitet werden kann. Dieses in der Hüttenpraxis allgemein übliche Verfahren
ist umständlich, zeitraubend und kostspielig, da große Mengen von Sammlermetall,
z. B. das 5ofache des Gewichts des vorhandenen Edelmetalls, in den Prozeß eingeführt
und im Kreislauf behandelt werden muß und beträchtliche Mengen an wertvollen Edelmetallen
in Form komplexer Zwischenprodukte längere Zeit festgelegt werden. Nach der Erfindung
gelingt es, ein das gesamte Edelmetall oder die gesamten Edelmetalle praktisch enthaltendes
Werkmetall dadurch zu erhalten, daß die edelmetallhaltitigen Ausgangsstoffe, z.
B. Gekrätze, unter Verzicht auf den Zusatz von Sammlermetallen, wie Blei oder Kupfer,
reduzierend niedergeschmolzen werden mit der Maßgabe, daß auf die Bildung einer
leichtflüssigen, kalkreichen und eisenoxvdularmen Kalk-Eisen-Silicat-Schlacke hingearbeitet
wird, deren Eisengehalt so niedrig ist, daß eine nennenswerte, d. h. wirtschaftlich
in Betracht kommende Einwanderung von Edelmetallen in die Schlacke nicht stattfindet.
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Für den Sonderfall der Verarbeitung von Silber und beträchtlichen
Mengen von Arsen enthaltenden Erzen, welche außerdem noch beträchtliche Mengen an
Kobalt, Nickel, Eisen u. dgl. enthalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die Erze
im Vakuum gegebenenfalls bei reduzierender Atmosphäre niederzuschmelzen, hierbei
Arsen zum größeren Teil zu verflüchtigen und Rohsilber, Speise und Schlacke zu gewinnen.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einer Einschmelzung derartiger
Erze in der vorgeschriebenen Weise unter einer Holzkohlendecke bei gewöhnlichem
Atmosphärendruck und bei etwa raoo bis i5oo° im Koksfeuer nur eine metallreiche
Speise und wenig Schlacke, aber kein Rollsilber zu erhalten ist.
Die
erhaltene Schlacke beträgt etwa nur in bis 12°,#o des Gewichtes des Speiseregulu,#.
Infolge de: hohen Gehaltes an speisebildenden Metallen geht das in hohen Prozentsätzen
vorhandene Silber in die Speise über, undein silberreiche: Werkmetall wird nicht
halten.
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Bei einer Arbeitsweise gemäß Erfindung dagegen wird, wie erwähnt,
das gesamte Edelmetall. abgesehen von wirtschaftli-h nicht zu berücksichtigenden
Mengen, firn Werkinetall erhalten.
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Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß Erfindung hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, die Zuschläge so zu wählen. da!l1 die Schlacke etwa 23 bis
37' " La0, 8 bis 2011 ,Fe0 und 33 bis ..12°/, SiO. enthält, während
die andeien Schlackenbildner, z. B. Magnesia, außer Tonerde, deren Gehalt vorzugsweise
zwischen 8 bis r j °j, liegt, im allgemeinen unter 1o°11, liegen sollen. Schlacken
einer derartigen Zusammensetzung unterscheiden sich firn wesentlichen von den in
der Hüttentechnik bisher üblichen Schlacken dadurch, daßt sie gegenüber diesen.
die iin allgemeinen Fe 0-Gehalte von etwa .f3 bis @z °,'o, C a O-Gelialte von etwa
8 bis 12°/, und Si O=-Gehalte von 39 bis d6°/, aufweisen. bedeutend kalkreicher
und eisenärmer sind.
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Eingehende Versuche haben ergeben, dalä es möglich ist, durch Hinarbeiten
auf derartige Schlacken, welche im allgemeinen bei Temperaturen von etwa r i ,#o
bis 1250' schmelzen, (las Einwandern kostbarer Edelmetalle in die Schlacke
zu vermeiden. Die bestgeeigneten Verhältnisse können iiii einzelnen durch Vorversuche
leicht ermittelt werden. Als geeignete Schlackenbildner kommen vorzugsweise wohlfeile
Zuschläge; wie Kalkstein, Kiesabbrände u. dgl., in Betracht. Dic 1lengen an diesen
Zuschlägen sind so zu berechnen. daß sich finit den in den edelinetallhaltigeri
Ausgangsstoffen vorhandenen verschlackbaren Bestandteilen. wie Kieselsäure, Kalk,
Eisenoxyd. "Tonerde oder -Magnesia, leichtflüssige kalkreiche, verhältnismäßig eisenarme,
gut :.absetzbare Schlacken, die zur Lösung von Edelmetallen in Verlust bringenden
Mengen keine Veranlassung bieteil. bilden. Vorzugsweise bemaßt man die Gehalte an
Schlackenbildnern und etwa vorhandenen verschlackbaren Bestandteilen an Ausgangsstoffen
derart, daß sich Schlacken vom sog. Singulo-Silicat-Tvp ergeben.
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Bei Verarbeitung von Gekrätzen ini Schachtofen verfährt man zweckmäßig
derart, daß das fein gemahlene :Material mit Bindemitteln, wie 1ialkhvdrat oder
Weichpech, brikettiert, gesintert oder agglonieriert wird und die Preß-,tücke bzw.
das Sintergut finit verschlackenden Zusätzen tu 1d Koks reduzierend niedergeschmolzen
«-erden. Für die Tiegelofen- bzw. Flamm(,fenarl)eit erübrigt sich in der Regel das
Brikettieren oder Sintern.
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Ist in dein edelmetallhaltigen Ausgangspiaterial, z. B. einem Silber-Gold-Platin-Kupfer-Nickel-Gekrä
tz, Schwefel etwa in Form von Sulfiden oder Sulfaten vorhanden, so scheidet sich
beim reduzierenden Schmelzen über dein Werkmetall ein Stein ab, der vorwiegend aus
Nickel- und Kupfersulfid besteht. Da ein (r1)er schuß an Schwefel zu Schwefelteigen
dea Silbers und damit zu einem Ubergang des Silbers in den Stein führen kann, hat
es sich in einem solchen Fall als zweckni-.ißig erwiesen, zur Beseitigung störender
Schwefelmengen das Gekrätz vor dem reduzierenden Schmelzen einem oxydierenden oder
sulfatisierenden Rösten zu unterwerfen. Beim oxydierenden Rösten wird Schwefeldioxyd
gebildet, das während des Röstens entweicht. Bei Anwendung des sulfatisierenden
Röstens entfernt man den in Form von Sulfat vorliegenden Schwefel z. B. durch Auslaugen
finit heißere Wasser. Hierdurch erhält nian beim reduzierenden Schmelzen eine sehr
rasche Anreicherung der gesamten Edelmetalle ini Werkmetall, während nur eine verhältnismäßig
geringe Steinbildung stattfindet.
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Das gewonnene Werkmetall, <las beispielsweise aus einer Silber-,
Gold- und Platininetalle enthaltenden Kupferlegierung bestehen kann, kann nach üblichen
Verfahren, z.B. durch Scheidung, aufgearbeitet werden.
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Das Verfahren ist ti. a. mit Vorteil anwendbar bei Verarbeitung von
Platinerzen, Erzkonzentraten o. dgl., und zwar auch solchen, die Silber und Gold
nicht oder nur in geringen Mengen, aber stein- und speisebildende Saniniler, wie
Blei, Kupfer, Nickel, Kobalt, Schwefel, geringe -Mengen an Arsen ii. dgl., enthalten.
In diesem Falle genügen, wie sich gezeigt hat, bereits die iin Ausgangsinaterial
vorhandenen primären Sammler für die Anreicherung s;iintlicher Edelmetalle. Es bedarf
bei einer Behandlung dieser Ausgangsstoffe gemäß Erfindung nicht der Zuhilfenahme
sekundärer Ansammlungsmittel, wie etwa Nickel, Kupfer oder Eisen, die ebenso wie
das Blei beim Gekrätzschrnelzen als Ballast gelten müssen.