DE77567C - Verfahren zur Bereitung einer Zinklösung aus Zinkerz - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40: Hüttenwesen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom g. Januar 1894 ab.

Das vorliegende Verfahren betrifft die Bereitung einer Zinklösung aus den Erzen des Zinks, welche im wesentlichen frei von denjenigen Verunreinigungen ist, die sich im Erze mit dem Zink vereinigt vorfinden. Während das Verfahren zur Darstellung von Zinklösung aus irgend einem der Erze des Zinks Anwendung finden kann, ist es im besonderen für die Behandlung der minderwerthigen, vielfach zusammengesetzten Zinkerze werthvoll, bei denen mit dem Zink viele andere Metalle, wie Gold, Silber, Kupfer, Eisen, Blei, Antimon, Arsen, Wismuth, Cadmium u. s. w., vereinigt sind. Bei der bisher gebräuchlichen Bereitungsweise von Zinksalze enthaltenden Lösungen wird die Lösung unmittelbar vom Erze dargestellt, indem man dieses entweder im natürlichen Zustande oder in der Form eines Oxyds oder eines Sulfats nach vorherigem Rösten behufs Entschwefelung des Erzes mit einem Lösungsmittel behandelt. Diese Behandlungsweise hat aber zur Folge, dafs die unmittelbar vom Erze bereitete Lösung neben dem Zink mancherlei andere Metalle in Lösung enthält, wie beispielsweise Eisen, Aluminium, Mangan, Magnesium, Kupfer, Nickel, Cadmium u. s. w., da es bisher nicht möglich gewesen ist, das mit Zink und anderen Metallen durchsetzte Erz mit einer Lösung des Zinkbestandtheiles so zu behandeln, dafs nicht auch einige von den anderen im Erze enthaltenen Metallen in gröfserer oder geringerer Menge mit dem Zink in Lösung gehen. Man hat deshalb versucht, durch Anwendung von Fällungsmitteln die aufser dem Zink in der Lösung enthaltenen Metalle auszuscheiden und auf diesem Wege die Lösung zu reinigen.

Das Fällen dieser neben dem Zink in der Lösung enthaltenen Metalle zwecks Gewinnung einer reinen Zinklösung bietet indessen grofse Schwierigkeiten, und zwar sogar bei der Behandlung im Laboratorium, ganz unausführbar ist dasselbe aber im fabrikmäfsigen Betriebe.

Nach vorliegender Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, dafs man, ehe das Zink schliefslich in Lösung geht, von demselben alle im Erze mit dem Zink vereinigten Verunreinigungen ausscheidet oder dieselben in eine Form überführt, in welcher sie in dem angewendeten Lösungsmittel unlöslich sind; hierdurch wird nicht nur das Zink in leicht löslicher Form, sondern auch zugleich eine möglichst reine Lösung von jeder beliebigen Concentration gewonnen, obgleich keinerlei Fällungsmittel angewendet werden.

Vom Gesichtspunkte des vorliegenden Verfahrens werden alle diejenigen Stoffe, welche von dem für das Zink verwendeten Lösungsmittel beeinflufst werden und mithin in die Lösung übergehen, als Unreinigkeiten angesehen.

Um demnach eine möglichst reine Sulfatlösung des Zinks von beliebigem Concentrationsgrade zu gewinnen, wird nach vorliegender Erfindung zunächst eine vorläufige Sulfatlösung der löslichen Bestandtheile des Erzes unmittelbar aus letzteren hergestellt. Diese Lösung läfst man alsdann durch Verdunsten etc. auskrystallisiren, um die darin enthaltenen Salze zu gewinnen, worauf man das auf diese Weise erzielte Product erhitzt, um daraus diejenigen

metallischen Bestandteile, welche flüchtiger als Zink sind, zu verflüchtigen und abzutreiben und die weniger flüchtigen als Zink in Oxyde oder in eine andere unlösliche Form überzuführen, so dafs das Zink in Form eines wasserfreien Sulfats übrig bleibt, welches man dann schliefslich mit Wasser behandelt, um das wasserfreie Zinksulfat aufzulösen.

Die dabei angewendete vorläufige Sulfatlösung kann man von dem Erze in beliebiger, zweckentsprechender Weise herstellen, beispielsweise indem man Erz zunächst zerstampft und dasselbe, sofern es ein Zinksulfid ist, behufs Darstellung von Sulfaten des Zinks einer Röstung unterwirft und alsdann mit Wasser als Lösungsmittel behandelt. Wenn das Erz von solcher Beschaffenheit ist, dafs es sich durch Rösten in ein Sulfat nicht umwandeln läfst, so kann man die erste Lösung in der Weise herstellen, dafs man das Erz von vornherein in verdünnter Schwefelsäure auflöst. Im einen wie im anderen Falle wird die erzielte Lösung aufser Zink verschiedene andere Metalle, wie Eisen, Aluminium, Mangan, Magnesium, Kupfer, Nickel, Wismuth, Cadmium u. s. w., enthalten.

Die unlöslichen Bestandtheile des Erzes, wie Blei, Gangart u. s. w., läfst man absetzen, zieht die Lösung alsdann ab und erhitzt dieselbe, um das Wasser zu verdampfen und die darin enthaltenen Salze zu krystallisiren, welche man auf diese Weise gröfstentheils in Form von Sulfaten gewinnt.

Hierauf bringt man das Product in einen Muffelofen von beliebiger zweckentsprechender Form und erhitzt dasselbe in einer ausreichend oxydirend wirkenden Atmosphäre auf 250 bis 50p° C. Hierbei ist darauf zu achten, dafs die angewendete Heiztemperatur nicht so hoch ist, dafs das Zinksulfat etwa dadurch zersetzt wird. Es empfiehlt sich, die Masse während der Erhitzung umzurühren, um die Hitze darin gleichmäfsig zu vertheilen.

Durch diese Röstung wird die ganze Masse wasserfrei gemacht; diejenigen metallischen Bestandtheile,, welche flüchtiger als Zink sind, werden verflüchtigt und ausgetrieben; diejenigen,, welche weniger flüchtig als Zink sind, werden zersetzt und, während die Säure in Dampfform entweicht, in solche Formen (gröfstentheils Oxyde) übergeführt, welche in Wasser unlöslich sind. Da das Zink sich weniger leicht als irgend welche von den übrigen löslichen, metallischen Sulfaten zersetzt, so bleibt dasselbe als wasserfreies Zinksulfat zurück. Nach Beendigung des Röstens wird das Product aus der Muffel herausgenommen und kann alsdann, nach vorherigem Abkühlen, mit einem Lösungsmittel für den Zinkbestandtheil behandelt werden. Aufser wasserfreiem Zinksulfat in fein zertheiltem, leicht löslichem Zustande sind darin nur Oxyde oder unlösliche Verbindungen von anderen Metallen, wie Eisen, Kupfer, Nickel u. s. w., enthalten. Die Masse wird nunmehr in beliebigen, zweckentsprechenden Behältern mit Wasser als Lösungsmittel behandelt. Dabei wird das Zinksulfat vom Wasser aufgelöst, . während die unlöslichen Verbindungen der anderen in der Masse etwa noch enthaltenen Metalle unbeeinfmfst bleiben und sich im Behälter absetzen. Es bleibt dann eine klare Lösung zurück, welche nur Zinksalze enthält und nunmehr fertig zum Gebrauche ist. Dieselbe kann nach Bedarf aus dem Behälter abgezogen werden. Der im Behälter verbliebene Bodensatz kann später behufs Gewinnung der darin enthaltenen Metalle in bekannter Weise einem Schmelzverfahren unterworfen werden.

Die Vortheile des vorbeschriebenen Verfahrens sind für den Sachverständigen einleuchtend; dasselbe ermöglicht die Ausnutzung der unreinen Zinkerze, die bisher bei Zinkbergwerken als unverwendbare Abfallprodücte in grofsen Mengen bei Seite. geschafft werden, und giebt ein Mittel an die Hand, um' vp.n diesem Material eine coneentrirte . Zinksalzlösung von gröfster Reinheit darzustellen. '

Eine vollkommen reine Zinklösung bietet deshalb besonderen Werth, weil man nur von einer solchen einen Niederschlag .yon reinem Zinkoxyd öder ein reines'krystallisirtes Zinksulfat durch Verdunstung gewinnen kann. .. Auch für die Gewinnung von metallischem Zink auf dem Wege der Elektrolyse is.t eine solche reine Lösung von _: gröfster Wichtigkeit, da es für die Erzielung eines reinen Zinks wesentlich ist, dafs die Lösung: frei von anderen Metallen ist. die etwa zusammen mit dem Zink gefällt werden könnten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: . ■ . ■

   Verfahren zur Bereitung einer Zinklösung, darin bestehend ■, dafs man aus Zinkerz eine Sulfatlösung herstellt, aus dieser durch Verdunstung und Krystallisation die Salze abscheidet und letztere so weit erhitzt, dafs diejenigen Metalle, welche flüchtiger sind als Zink, ausgetrieben werden, die weniger flüchtigen in solche Verbindungen übergeführt werden, die in Wasser nicht löslich sind,-das Zinksulfat dagegen unverändert bleibt, worauf man dieses mit Wasser auflöst. ■ ■. :