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Verfahren und Vorrichtung zum elektrolvtischen Abscheiden von Gold
oder Silber -aus durch Auslaugen von Gold- und Silberschlämmen hergestellten Trüben
Der Gegenstand der Erfindung ist CiriVerfälircn und eine Vorrichtung zum elektrolytischen
Abscheiden von Gold oder Silber aus-.durch Auslaugen von Gold- und Silberschlämmen
hergestellten Trüben, die das Gold und Silber als Cvani.d oder das Gold als Bromid
entlalten. Erfindungsgemäß wird die Elektrolese in einem Behälter durchgeführt.
in dem die Elektroden von der Berührung iaht der Trübe durch eine für die Ionen
durchlässige, iiii- die Kolloide und Schlämme jedoch undurchlässige \-Ieiiilarän
geschützt sind. Das Verstopfen wird hei. _ einer festen Membran durch ein heriorli;clies
oder ununterbrochenes Hatfernen- der verstopfenden Schicht oder durch Auswechseln
,der ganzen Membran regen eine regenerierte und durch Erwärmung bei einer halbflüssigen
:.Lembran verlinciert. Die bei der Aufbereitung von Golderzen entstehenden Schlämme
weisen oftmals kolloidale Eigenschaften auf, durch welche ihre -wirtschaftliche
Verarbeitung mittels bekannter Methoden verhindert wird;; bei denen die Lauge: vor
dein Niederschlage der ausgelaugten Schlämme; z. B. durch. Dekantierung oder 1 iltrierung,
getrennt werden :soll. Die \ iederschla:gung des Goldes aus den durch Elektrolvse
gelaugten Schlämmen ohne Trennung tler Lange von der Trübe, indem also die Elektroden
in unmittelbare Berührung mit der Trübe korumen, ist durch große @"erluste gekennzeiclinet,
da da: nicdergesclil-agene Gold. wenn es schon als hulver von den Elektroden abfällt:
oder durch den strömenden Schlamm Von ihnen abgeschabt wird, :ich wieder mit `der
Trübe vermengt und nicht mehr gewonnen werden kann. Bei den kolloidalen Schlämmen
entladeten
sich auGerdein an (Zen Eslekttoden die kolloidalen Teilcheir der Trübe, welche e.ne
weitere Elektrolyse unmöglich machten.
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eshalb wurden die kolloidalen Schlä ninie trotz ihres hohen Goldgehaltes
oft überhaulit nicht verarbeitet und auf die Halde geführt.
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Bei dem Verfahren laut Erfindung ist es jedoch nicht notwendig, die
Laue vom Schlamme zu trennen, so daß die Dekantierung oder hiltrierurig entfällt.
Das Gold wird aus der Trübe in bekannter Weise durch elektrischen Strom an den Elektroden
niedergeschlagen, welche aber von der Berührung in:t der Trübe durch eine geei-nete
Membran geschützt sind. Diese Membran läßt allein die. Ionen, nicht aber die kolloidalen
Teilchen der Schlämme durch, so daß die Entladung in einem klaren Bade erfolgt,
wo weder Trübe noch kolloidale Teilchen der Schlämme sich anhäufen oder die abfallenden
GoldteIchen abtragen können. Dadurch werden auch kolloidale Schlämme verarbeitungsfähig.
so däß es möglich wird, aus den bei der Aufbereitung entstandenen Schlämmen in wirtschaftlicher
\@'eise das Gold zu gewinnen.
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In der Zeichnung sind schematisch ein_ge Ausführun-sbeispiele der
Erfindung dargestellt. .
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Abb. i ist das Schema eines gewöhnlichen l')rownschen Agitators in
Verbindung mit einer \ iederschlagskanimer laut Erfindung.
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Abb. 2 ist ein Schnitt durch die Membran, tim zu in welcher Weise
sie vefstopft wird. -Abb. 3 ist eine Vorrichtung zum Entfernen der
die Membran verstopfenden Schicht, und Abb. 4. ist ein schematischer Aufriß und
Grundriß der walzenförmigen llembranrefäße für die Anbringung der Elektroden. Die
Verarbeitung der Schlämme laut Erfindung beruht in der Elektrolyse einer Cvanid-(oder
liroinid-) Goldlösung oder einer Silbercyanidlösung, welche durch die Auslaugung
vom Schlamme mittels eines an sich bekanntc n @ei'tahi-eih, z. $. inl Browuschen
Agitator, oder in einem beliebigen anderen Auslaur;ttursbchaiter finit mechanischem
oder pneuniatischem Umrühren gewonnen wurde.
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Bei der Ausführung laut Ahb. i wird der i111 sieh bekannte Browusche
Agitator verwen-(tet. in dessen Auslatigerauin 2 der Schlainni ausgelaugt und in
an sich bekannter Weise durch die 1#:imvirkung von Preßluft uinrerührt wird. ()er
lx#ini oberen I?tide des mittler(-n holirc-c ,; aufsteigende Schlamm fließt während
der Atislaugun- in üblicher \1'rise in den hatim ? des \lischers zurück, his die
-ewiinschteU)sung erreicht wird, worauf er über einen gecignetcii Behülfet 4 tuul
die hulirleitung i in die \ iederschlagskanitner 6 laut Ei-Iinatiiig gcleitct wird.
Diese Kammei besteht ati: einem inneren. verli<iltnisni;ißi, euren Raten 7, in
welchem .die Trübe am Ab-
setzen durch pneuniatisches odermechanisches 1,Iischen
verhindert wird, und aus zwei oder mehreren Niederschlagskammern 9 und- o, «-elche
vom Raume 7 mittels fester Membraneu (Diaphragmen) to z. B. aus poröser Schaniotte
oder ähnlichem getrennt sind. In den NTiederschlägskanimern 8 und 9 sind die Elektroden
i i und i2 angeordnet, und zwar z. B. die Kathode als eine auf einen Rahmen gi2-spannte
Bleifolie und die Anode aus E.'-senblech. Die Elektroden sind über einen Regulierwiderstand
16 und Meßapparate 14 und i j finit dem Dynamo 13 verbunden. Die Membranen
liegen an den entsprechenden Öffnungen der Wände so an, daß die Trübe aus dein Raume
7 nicht in die Räume 8 und 9 gelangen kann. Der aus dem Niederschlagsgefäß aufsteigen.de
Schlamm.w.'rd dann durch das Rohr 17 zur Pumpe i` gefülift. mittels welcher
er durch die Rohrleitung i9 zurück zum Agitator geleitet wird, in «-elchen er bei
2o hineinfließt.
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Die Trübe, das ist ein Gemisch von Schlamm und Lauge mit gelöstem
Gold, wird ini Raume 7 des 1 iederschlagsgefäßes 6 der Einwirkung des elektrischen
Stromes ausgesetzt. und es erfolgt eine--Elektrolyse. Die Ionen der Goldzyanidlösung
wandern zu den Elektroden durch die feinen Öffnungen ,(Poren) der Membran, welche
von- den Schlammteilchen jedoch nicht durchdrungen werden können. Das -Niederschlagen
auf den Elektroden geht daher in einem klaren Bad vor sich und die eventuell von
den Elektroden herabfallenden Niederschlagsprodukte vermischen sich nicht mit der
Trübe, sondern sie häufen sich am Boden der Räume S und 9 an, von wo sie von Zeit
zu Zeit entfernt werden können.
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Da es bekannt ist, daß 1colloi:daleAnhäufungen bei der Elektrolyse
auch eine elektrische Ladung bekommen und ebenfalls zu den Elektroden wandern, können
sie zwar bei der Anordnung laut Abb. i nicht an die Elektroden gelangen. «"eil sie
jedoch plastisch sind, drinnen sie in die \lembranöffnun-dn ein und Der-. stopfen
die Membran nach einer gewisseil Zeit, Was endlich eine Unterbrechung der Elektrolyse
zur Folge hat. Wenn jedoch die (lein inneren 1Zaume 7 urel:elirte Oberfläche der
Membran samt einer dünnen Schicht der Membran- (Schamotte-) hasse al)reschabt wird.
beginnt der elektrische Strom wieder zu iließcn. und das Niederschlagen nimmt seinen
IC, ortgang. In der oberen Idälfte der Abb.2 fit schematisch durch l;unktierung
das Verstopfen der \leinbran durch eingedrungene Kolloide dargestellt: in der unteren
Hälfte derselben Ah(). _, ist nach Entfernen der
Schicht
?'3 die Oberfläche der Meinhrän weder Praktisch unverstopft.
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Dieses Abschaben der Membran, welches eine Art von Regenerierung darstellt,
kann in _ yerschiedener Weise erfolgen.. In Abb: 3 wird das Abschaben mittels eines
sich senkrecht bewegenden Messers 26 besorgt, welches in der Art einer Hobelmaschine
im Raume 7 -der Kammer 6 laut Abb. i_ arbeitet. Das Messer 26 bewegt .sich hinauf
und hinunter; und nach jedem Abschaben, einer Schicht 23 der Membran. wird es auch
seitwärts um die Breite einer abgeschabten Spur verschoben, bis die ganze Platte
io gereinigt ist, worauf es in die Ausdangsstellung zurückkehrt und die folgende
Schicht abzuschaben beginnt. Dadurch wird erzielt, daß.das Entfernen der Kolloidschchten
gleichmäßig geschieht und auf eine solche Schnelligkeit eingestellt werden kann;
daß der elektrische Strom immer leicht-hindurchfließen kann. Die abgeschabte 1-lembranmasse
:gelangt in die Trübe, wo sie nicht stört. Wenn die Membran schön sehr dünn ist,
wird sie durch eine neue ersetzt, was am besten nach beendeter Auslaugung und während
des Auswechselns der Füllung geschieht, wo die Niederschlagsvorrichtung außer Betrieb
ist. Im Falke einer ünunterbrocken vor sich gehenden Auslaugung wird entweder eine
zweifache Membran oder eine hcserveniederschlagsvorrichtung verwendet.
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Die Membranen müssen nicht flach sein, sondern sie können; auch von
anderer, zB. von zylindrischer Form sein, wie aus Abb. q. ersichtlich ist, wo die
innere zylinderförmige 1feinbran: 27 die Form eines Anodengefäßes lat und die äußere
Membran 28 ebenfalls zylinderförmig für die Kathode ist. Durch den dazwischenliegenden
Raum 7 strömt die elektrolysierte Trübe. Die beiden tonzentrischen Gefäße27, 28
bilden ein Ganzes; da.s ,sich. um die: senkrechte Mittelachse 29 dreht: Durch das
sich nur hinauf .und hinab "bewegende Messer 30 wird dabei von beidenGefäßen eine
Schicht von der nötigen Dicke abgeschabt, so tlaß sich die dem Zwischenraume 7 zugekehrte
Oberfläche der Membranen nicht verstopfen kann und ein ununterbrochenes und ungestörtes
Niederschlagen an den Elektroden ermöglicht.
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Neil durch das Abschaben eine jede feste Membran mit der: Zeit zerstört
wird und ausgewechselt werden muß, kann sie anstatt durch Abschahung nach dem Herausnehmen
aus der Vorrichtung in anderer Weise: z. 13. durch Ausbrennen regeneriert «erden.
Durch das Ausbrennen bei-einer #Temperatur von <oo liis 80o° C verlieren die
kolloidalen- Stoffe, welche in dieseln halle die: Membran verstopfen, in der Pegel
ihren kolloidalen Charakter und sch,rtimpfen beträchtlich in. Die verstopften Elektroden
können so'-teilweise regeneriert werden, besonders wenn man sie nach dem Auskühlen
mittels Preßluft oder Druckwasser durchbläst. Dadurch wird zwar die Durchlässigkeit
der Membranen für die Ionen wieder verbessert, nach mehrfachem Ausbrennen müssen
sie aber wiederum abgeschabt werden. Durch dieses Verfahren wird jedoch eine längere
Lebensdauer der festen Membranen erzielt.
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. An Stelle einer festen Membran kann zum selben Zweck auch eine halbflüssige
Membran, insbesondere eine Schicht aus gelatiniertem Elektrolyt verwendet werden,
der. was die elektrische Leitfähigkeit anbelangt, die gleichen Eigenschaften wie
ein flüssiger Elektrolyt hat. Bei der Kataphorese verhält. sieh jedoch die gelatinierte
Lösung wie eine feste Membran und läßt keine kolloidalen Anhätifungen hindurch.
Diese Eigenschaften gelatinierter Lösungen können ebenfalls zur Aus-Fällung des
Goldes aus kolloidaler Trübe verwendet werden. Dies wird z. B. so durchgeführt,
daß der Raum 7 laut Abb. i vom Elektrodenraum 8 und 9 nicht durch eine feste Membran
io, sondern durch eine vollkommen durchlässige Zwischenwand, z. B. aus Leinwand,
Strohgeflecht usw., getrennt wird, während man den. ganzen Inhalt der Niedersch:iagskammern
Bund 9 'z. B: ' in- der Weise gelatiniert, daß sie mit einem klaren Elektrolyt von
gleicher Konzentration w:e die Trübe angefüllt werden; welchem ein gelatinierender
Stoff zugegeben wurde. Nach der Abkühlung erstarrt die Lösung in den K'arn= mern
8 und 9 und bildet um die Elektroden herum ein für die Kolloide .undurchdringbares,
jedoch für die Ionen durchdringbares: Medium.
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Die gelatinierte Lösung; welche dann die Membran bildet, wird in der
Regel vom Schlamm .nicht verstopft, aber sie wird doch mit der Zeit durch die langsam
wandernden Teilchen der Trübe getrübt.- Die Regeneration dieser Lösung erfolgt durch
Erwärmung, wodurch die gelatinierte Lösung flüssig und nach eventueller Filtrierung
wieder verwendungsfähig wird. An Stelle der Gelatinierung des. ganzen Inhaltes.
des \ iederschlagsraumes können in geeigneten Leinwand- oder anderen tragenden Formen
oder Versteifungen Platten aus der gelatinierten. Lösung gegossen und sodann an
Stelle der festen Membranen verwendet werden. Es entfälltdann das Abschaben, und
die Regenerierung erfolgt durch Erwärmung.. Man kann endlich aus {der gelatinierten
Lösung Körper von, verschiedener Aasführung herstellen; deren Form den Betriebsbedinguügeti
angepaßt wird und welche um die Elek-
troden eine halbstarre, für die Kolloide
der Trübe undurchdringbare Membran bilden.
Die Gelatinierung des
Elektrolyts kann :durch ein beliebiges, an sich bekanntes 14ittel erfolgen, z. 13.
durch Kollodiuin, .gar, Leimsto-1"t, CTelatitie und iilin'l:clies. Die Erwärmung
zwecks Verflüssigung der gelatinierten Ltisung kann z. B. durch einen in den Raum
des Niederschlagsgefäßes 'gelegten elektrischen Widerstand erfolgen, so daß die
Regenerierunu auch ohne Herausnehmen der gelatinierten Platte aus (lem Apparat erfolgen
kann.
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Die angeführten Verfahren sind hier als Beispiele dargelegt, und das
Prinzip der Erfindung kann auch in einer anderen Ausführung verwendet werden. Es
können weiter in ähnlicher Weise nicht nur Schlämme kolloidaler Natur, sondern auch
sandige Schlämme und andere Aufbereitungprodukte verarbeitet «-erden, also auch
solche, welche inan dekantieren Lind filtrieren kann, weil das 'Niederschlagen laut
Erfindung bedeutende orteile z. 13. dadurch bietet, daß Z_wischenprotlukte
entstehen, welche leichter zu Metall verarbeitet werden können. Wenn als Elektroden
die Kombination von Bleifolie-Eisenblech verwendet wird, kann das Gold durch bloßes
Abtreiben des Bleies gewonnen werden, während sich auf der Anode Berlinerblau absetzt,
das in bekannter Weise zu Zvanid regeneriert wird, was gestattet, mit konzentrierteren
Lösungen ohne große-Verluste zu arbeiten. Das Prinzip der Erfindung kann auch zur
Elektrolyse anderer Produkte. 7.B. silb(°rhaltigerSclil.imme, und andere\letalle,
z. B. Kupfer enthaltender GoIdaufbereitungsp17o(ltil:te, unter Anwendung auch anderer
Elektroden verwendet werden. Es ist auch möglich, sowohl die eigentliche Auslaugunr
als auch das Niederschlagen in einem gemeinsauren Gefäß durchzuführen, und zwar
so, daß dur \ie(lcrsclilagsrauiii mittels einer \lelubran laut Erfindung direkt
mit dein Auslattgerauin verbunden wird, ohne daß es liötir wäre, die beiden Verfahren,
d. h. (las Auslaugen und das Niederschlagen. in gesonderten Gefäßen durchzuführen.