DE77127C - Vorbereitung zinkischen Rohmaterials zur Elektrolyse - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40: Hüttenwesen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. September 1893 ab.

In einem früheren Patent des Erfinders wurde gezeigt, welche Mafsregeln zweckmäfsig gegen diejenigen Metalle in zinkischen Erzen zu ergreifen sind, welche elektronegativer sind als Zink. Aber auch diejenigen Beimengungen in zinkischen Erzen, welche elektropositiver sind, vermögen den geregelten Gang des elektrometallurgischen Processes zu stören, nicht zwar in der Hinsicht, dafs sie Schwammbildung veranlassen, sondern dadurch, dafs sie den Zustand und die Zusammensetzung des Elektrolyten verändern. Insbesondere handelt es sich hierbei um kalk- und magnesiahaltige Erze.

Speciell in Oberschlesien sind Blenden und Galmeie in kalkhaltigem und dolomitischem Gestein eingebettet. Besteht das Erz vorzugsweise aus Blende, so führt der Röstprocefs den gröfsten Theil der Blende in Zinkoxyd über, einen ziemlich geringen Antheil in Sulfat. Kalk und Magnesia, werden dagegen bei dem Röstprocefs, wie derselbe jetzt gewöhnlich geleitet wird, etwa je zur Hälfte in Sulfat und andererseits in ihre Oxyde umgewandelt. Laugt man dieses Material mit einem zinkhaltigen Elektrolyten behufs Auflösung des Zinkoxyds aus, so wird sämmtliches Calcium und Magnesium, soweit dieselben als Oxyde vorhanden sind, zuerst, d. h. vor der Auflösung des Zinkoxyds, in Lösung übergehen, so dafs im endlichen Verlauf eines anhaltenden Processes immer weniger Zink in die Laugen eintritt, dagegen die eben genannten alkalischen Erden sä'mmtliche Anionen für sich absorbiren. Schon lange vorher jedoch, ehe dieser endgültige Zustand erreicht wird, dafs nämlich der Elektrolyt überhaupt kein Zink mehr enthält, ist derselbe für die Elektrolyse unbrauchbar geworden.

Der sehr empfindliche Zinkniederschlag verträgt einen wechselnden Zinkgehalt des Elektrolyten sehr schlecht, wie überhaupt jede Zustandsänderung desselben, mag dieselbe nun im Zinkgehalt, oder in der Leitfähigkeit, oder in der Temperatur oder sonst wie bestehen. Schon dieser Umstand würde verlangen, dafs die oben geschilderten dauernden Veränderungen des Elektrolyten beseitigt würden. Es kommt aber noch hinzu, dafs bei diesen Veränderungen, welche man bis zu einem gewissen geringsten Zinkgehalt vielleicht noch zulassen dürfte, eine als Elektrolyt nicht mehr verwendbare, aber immerhin noch ziemlichzinkhaltige Lauge resultirt, die sich schwer verarbeiten läfst, so dafs immer wieder neue Elektrolyte angefertigt und die alten mit grofsen Unkosten umgearbeitet werden müfsten.

Um diesen Uebelständen zu begegnen, bezweckt das vorliegende Verfahren, die kalk- und magnesiumhaltigen Erze vor der Elektrolyse von diesen beiden oder ähnlichen elektropositiveren Bestandtheilen zu befreien bezw. dieselben in unlöslichen, also nicht mehr schädlichen Zustand überzuführen.

Bei blendehaltigem Material mufs der Röstprocefs so geleitet werden, dafs mehr Sulfat gebildet wird, als wie es jetzt gewöhnlich der Fall ist. Hierauf wird das Röstgut ausgewaschen. Bei diesem Waschprocefs, der durch Umrühren und Erwärmen zu unterstützen ist, setzt sich Zinkvitriol mit Kalk und Magnesia, soweit dieselben durch den Röstprocefs nicht selbst schon

sulfatisirt sind, zu-Gyps und Magnesiumsulfat um. Letzteres wird durch das Auswaschen vollständig entfernt, der Gyps dagegen bleibt überwiegend im Rö.stgut zurück, aber ohne jede Schädigung. Wenn der Elektrolyt einmal mit Gyps gesättigt ist, was, nebenbei gesagt, den Niederschlag nicht schädigt, so ist er nicht mehr im Stande, weitere Quantitäten Gyps aufzunehmen, mit anderen Worten, für den mit Gyps gesättigten Elektrolyten ist der im Röstgut vorhandene Gyps unlöslich. Ist aber mehr Zink bei dem Röstprocefs sulfatisirt, als dem Gehalt an Kalk und Magnesia entspricht, so wird dieser überschüssige Zinkvitriol ebenfalls durch die Auswaschung entfernt und kann für kalk- und magnesiahaltige Galmeie verwendet werden, um diese beiden Bestandtheile zu sulfatisiren und unschädlich zu machen. . . .. .

Die bei dieser Arbeitsweise nothwendige Aenderung in der Röstung ist aber nur auf Kosten eines schnelleren Verschleifses der Röstofen durchzuführen und stellt sich deshalb etwas theurer wie die jetzt übliche Röstung. Aber auch in dem Röstgut, wie es jetzt zumeist gewonnen wird, macht die Unschädlichmachung der elektroppsitiven Bestandtheile keine nennenswerthen Schwierigkeiten. Wenn die im Röstgut vorhandenen Schwefelsäureverbindungen nicht genügen, bei Behandlung mit Wasser Kalk und Magnesia zu sulfatisiren, so ist das Röstgut auszuwaschen, indem man die diesen Materialien entsprechende Menge Säure dem Waschwasser hinzufügt.. An Stelle der Säuren sind auch Zink- und Eisenoxydsalze verwendbar. Beide werden durch die Behandlung mit dem Röstgut nach bekannter einfacher chemischer Reaction mit Kalk und Magnesium umgesetzt, so dafs Zink- oder Eisenoxyd gefällt wird. Sehr empfiehlt sich zu diesem Zweck der in den Kanälen der Röstofen sich ansammelnde, stark zinkvitriolhaltige Flugstaub, welcher durch diesen Waschprocefs zugleich mit in eine für die Elektrolyse geeignete Form, in Zinkoxyd, übergeführt wird und so weit besser verwerthbar ist als bisher. Dieses Auslaugen wird in analoger Weise auch bei kalk- und magnesiahaltigen Galmeien angewendet.

Aus den bisherigen Ausführungen geht schon hervor, dafs speciell auch die werthvolleren Magnesiumverbindungen in wasserlösliche Salze übergeführt werden, und bietet ihre weitere Nutzbarmachung keine besonderen Schwierigkeiten. Auch geht fast sämmtliches Kadmium der Erze in Lösung, da dieses vor dem Zinkoxyd gelöst wird bezw. da Kadmiumoxyd aus Zinksalzlösungen Zinkoxyd ausfällt. Durch Zusatz von Schwefelnatrium kann ohne erhebliche Mühe das Kadmium aus den Waschwässern als Schwefelkadmium gewonnen werden.

Ein Eisengehalt der Erze, vorausgesetzt, dafs dasselbe als Oxyd vorhanden, macht der Elektrolyse keine Schwierigkeiten, da Eisenoxyd sehr leicht durch Zinkoxyd auszufällen ist. Ein irgend erheblicher Gehalt an Eisenoxydul ist zweckmäfsig durch Röstung höher zu oxydiren.

Claims (1)

1. Patent-AnsPRUch:

   Verfahren der Vorbereitung zinkischen Rohmaterials zur Elektrolyse,, welches neben Zink auch elektropositivere Bestandtheile enthält, in der Weise, dafs dasselbe bei genügendem Sulfatgehalt allein mit Wasser, sonst aber, mit freier Säure oder Zink- oder Eisenoxydsalz versetzt, vor der mit dem Elektrolyten zu bewirkenden Laugung ausgewaschen wird.