DE656328C

DE656328C - Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Wismut und Erdalkalimetallen aus fluessigem Blei

Info

Publication number: DE656328C
Application number: DEA80546D
Authority: DE
Original assignee: American Smelting and Refining Co
Current assignee: American Smelting and Refining Co
Priority date: 1935-09-30
Filing date: 1936-09-22
Publication date: 1938-02-02

Description

Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Wismut und Erdalkalimetallen aus flüssigem Blei Die Erfindung bezieht sich auf die Entfernung von Wismut aus Blei.
Es ist bekannt, wismuthaltiges Blei dadurch zu raffinieren, daß Erdalkalimetalle einschließlich Magnesium in ein Bad dieses Bleies eingebracht werden, so daß dann das Wismut in Form einer Krätze oder Kruste entfernt wird. Indessen verbleiben bei einem solchen Verfahren nach Entfernung der Wismtttkrätze kleine Mengen von Wismut und den als Reagens benutzten Erdalkalimetallen in dem Blei.
Die Erfindung stellt ein neues Verfahren dar, durch welches auch diese kleinen -Mengen von Wismut und den als Reagens benutzten Erdalkalimetallen leicht aus dem Blei entfernt werden, so daß sich ein Blei finit niedrigerem Wismutgehalt ergibt, als nach dem bekannten Verfahren der Entfernung von Wismut und Blei durch Reaktion mit Erdalkalimetallen erzielt werden kann.
Gemäß der Erfindung wird das Blei, das sowohl Wismut als auch die als Reagens benutzten Erdalkalimetalle enthält, auf eine geeignete Temperatur :erhitzt, und es wird dann Antimion oder Arsen oder beide in metallischer Form oder als Legierung oder in beiden Formen in das Bad eingeführt. Es bildet sich dann eine Krätze, die das Wismut und das als Reagens benutzte Erdalkalim:etall enthält und nun vom Bad getrennt werden kann. Die kleine Menge Antiorion und bzw. oder Arsen, die in das Bad hineingebracht wird, kann leicht und billig nach irgendeinem der bekannten Verfahren, z. B. durch Oxydation usw., entfernt werden.

Die folgenden besonderen Beispiele sollen dazu dienen, die Erfindung und die Art ihrer Ausführung zu veranschaulichen. Beispiel i Blei, das vorher mit Calcium und Magnesium von Wismut befreit worden war, wurde in einen gewöhnlichen Kesseleingebracht und die während des Niederschmelzens gebildete ,oxydische Krätze entfernt. In diesem Zustand betrug das Gewicht - der Schmelze 77,3 kg; es enthielt laut Analyse o,oo9 0;o Wismut, o,o39 % Calcium und o,io % Magnesium. Bei einer Temperatur von etwa 37o° C wurde in den Kessel mittels einer Mischmaschine o, 15 9 kg metallisches, Antimon von 99,8 % Reingehalt eingerührt. Das Bad wurde danach 4 Minuten lang durchgemischt und bei einer Temperatur von etwa 363° C abgeschäumt. Nach einem zweiten Zusatz von o,zo4kg metallischem Antimon wurde das Bad weiter i o Minuten lang durchgemischt und die Krätze ebenfalls bei etwa 363° C abgeschöpft. Das Bad wurde dann -ungefähr bis auf den Erstarrungspunkt abgekühlt, die erstarrte Kruste abgenommen und der Rand, der sich an den Seiten des Kessels gebildet hatte, abgehoben. Es wurde gefunden, daß das Gewicht der Schmelze nunmehr 52,8 kg betrug. Die Analyse ergab einen Gehalt von

o,ooi % Wismut, kein Calcium, o,oo8 % Ma-

gnesium und o,o99o;'o Antimon. Mit anderen

Worten: Mit d em Verfahren wurden nach der

Erfindung tatsächlich entfernt: 92,2 % Wis-

mut, i oo % Calcium und 94,5 % Magres,'.

die ursprünglich in dem so behandelten

vorhanden waren.

Beispiel 2 In diesem Falle wurden 129,7 t Blei, die vorher mit Calcium und Magnesium zur Entfernung des Wismuts behandelt worden waren, in einem gewöhnlichen Raffinierkessel eingeschmolzen. Das geschmolzene Blei, das 0,022 % Wismut, 0,036 % Calcium, 0,034 % Magnesium und o,oo2 % Antimon enthielt, wurde auf einer Temperatur von etwa 349° C gehalten, und dann wurden 29o kg einer Blei-Antimon-Legierung hineingebracht imd mit einer Mischmaschine durchgemischt. Die Blei - Antimon, - Legierung enthielt 90,53 % Antirnvn und wurde dem Bade nach und nach in Teilmengen von ungefähr je 22,7 kg beigefügt. Das geschmolzene Bad wurde io bis 15 Minuten lang nach jedem Zusatz der Antimonlegierung durchgerührt. Nachdem die letzte Teilmenge der Blei-Antimon-Legierung mit dem Bade vermischt war, ließ man das Bad ein paar Stunden bei einer Temperatur von etwa 349° C absetzen; dann wurde die Krätze von der Oberfläche des geschmolzenen Metalls abgezogen. Das im Kessel verbleibende raffinierte Blei- ergab bei der Analyse 0,009% Wismut, o,oo28 % Calciunn, o,oo4% Magnesium und 0,02% Antimon.

Beispiel 3 Einem vorher durch Calcium und Magnesium von Wismut befreiten Bleibade, das 0,020 % Wismut, 0,057 0,10 Calcium und 0,036% Magnesium enthielt, wurde Arsenik in Mengen von o,645 kg je Tonne in Form einer Arsen-Blei-Legierung mit 6,2 % Arsen zugeführt. Diese Arsen-Blei-Legierung wurde in das Bad bei etwa 338° C durch einen mit Hilfe eines über dem Kessel angebrachten Mischers erzeugten Strudel eingebracht. Nach vollständiger Einbringung der Legierung wurde der Mischer entfernt und das Bad ungefähr 2 Stunden auf einer Temperatur von ungefähr 335' C bis 343° C gehalten. Dann wurde das Bad auf 332° C ,abgekühlt und das Metall unter der erstarrten Kruste abgelassen. Die Analyse zeigte, daß das Metall nur o,oio % Wismut, 0,038 % Calcium, o,o i 6 % Magnesium und 0,003 % Arsen enthielt.
Wie oben angegeben, können entweder Antimon oder Arsen oder auch beide Stoffe verwendet werden. Ferner können sie als Element Moder als Legierung und auf einmal oder in mehreren Teilmengen in jeder dieser beiden Formen zugefügt werden. Wenn von Wismut befreites Blei, das z. B. 0,043 0l0 Wismüt@. und 0,o8 i % Calcium enthielt; behandelt -yvürde, zeigte das schließlich erhaltene Blei nur o,oog % Wismut, 0,o25 % Calcium, kein Arsen und o,oo3 % Antimon, sofern es nach und nach mit Arsen-Blei- und Antimon-Blei-Legierungen für Verhältnis von. o, i 5 5 kg Arsenik und 0,240 kg Antimon. je Tonne behandelt war, denen ein Zusatz von gepulvertem Antimonmetall im Verhältnis von 0,285 kg per Tonne folgte.
Die Erfindung stellt ein vollkommen wirtschaftliches Verfahren dar, um den Wismutgehalt von Blei auf einen viel niedrigeren Grad zu bringen, als mit Zusätzen von Erdalkalimetallen als Reagens erreicht werdan kann. Dies ist offensichtlich, wenn man berücksichtigt, daß der Wismutgehalt von Blei zwar auf 0,005 % heruntergebracht werden kann, wenn übermäßig große Mengen gewisser Verbindungen von Erdalkalimetallen, z. B. Calcium und Magnesium, als Reagens benutzt werden. Im Großbetriebe kann Blei wirtschaftlich auf nur ungefähr 0,045 bis 0,05 0/0 Wismut von Wismut befreit werden, wenn Calcium allein verwendet wird, und nur auf ungefähr 0,020 % Wismutgehalt, wenn sowohl Calcium als auch Magnesium verwendet werden. Demgegenüber kann, Bohne Rücksicht auf die Menge der als Reagentien verwendeten Erdalkalimetalle und ,auf den WismutgehaIt des sich bei der Behandlung damit ergebenden Bleies, der Wismutgehalt des Bleies immer noch weiter verringert werden durch die Behandlung mit Antimon und bzw. oder Arsen gemäß der vorliegenden Erfindung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung von Wismut und Erdalkalimetallen aus flüssigem Blei, dadurch gekennzeichnet, daß Antimon oder Arsen oder beide in das Bad eingeführt werden und der sich bildende, Wismut und Erdalkalimetalle enthaltende Schaum vom Bad getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einführen der Behandlungsstoffe und Durchmischen dem Bad Gelegenheit zum Absetzen gegeben und die Temperatur bis ungefähr zum Erstarrungspunkt ermäßigt wird, worauf das flüssige, raffinierte Blei von der erhärteten Kruste getrennt wird.