DE86075C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT»

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40: Hüttenwesen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. Dezember 1894 ab.

Gegenstand der Erfindung bildet ein neues Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen unter Anwendung von Cyansalzen nach Art des bekannten Cyanidverfahrens.

Das Cyanidverfahren besteht im Allgemeinen darin, dafs man zunächst die zu Pulver zerkleinerten edelmetallhaltigen Erze mit Cyankaliumlösung auslaugt und dadurch ein lösliches Kaliumgoldcyanid oder ein entsprechend andersartiges Salz gewinnt, welches in der Lösung aufgenommen wird. Aus dieser Lösung wird das Edelmetall entweder auf elektrolytischem . Wege oder dadurch, dafs man die Lösung über Zinkplatten oder Zinkspäne u. s. w. laufen läfst, ausgeschieden.

Wesentliche Uebelstände des Cyanidverfahrens bestehen nun aber darin, dafs das vollständige Auflösen des Edelmetalles in der Cyanidlösung . sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, dafs ferner die Herstellung frischer Lösungen erhebliche Mengen Cyanids und infolge dessen einen, grofsen Kostenaufwand bedingt, indem die alten Lösungen entweder wegen ihrer Unbeständigkeit oder infolge der besonderen Art des zur Abscheidung der Edelmetalle aus den Lösungen angewendeten Verfahrens einen fortlaufenden Arbeitsgang nicht zulassen.

Nach dem neuen Verfahren vorliegender Erfindung werden diese beiden Uebelstände auf wirksame Weise vermieden. Bei der Erläuterung dieses Verfahrens soll dasselbe im Besonderen in seiner Anwendung zur Gewinnung von Gold aus seinen Erzen beschrieben werden, wobei indessen hier bemerkt sei, dafs das Verfahren in gleicher Weise auch zur Gewinnung von Silber und anderen werthvollen Metallen verwendet werden kann.

Man hat bereits erkannt, dafs zum Auflösen von Gold in Cyankalium und zu der sich daraus ergebenden Darstellung von Kaliumgoldcyanür die Anwesenheit von Sauerstoff nöthig ist. Die hierbei sich vollziehende Reaction wird durch die Formel:

ausgedrückt. Man hat bisher auf mancherlei Weise versucht, dieses eine Molecül Sauerstoff zuzuführen. Diese Versuche haben aber wegen der Schwierigkeit, welche die Darstellung des Sauerstoffes in einem für die praktische Anwendung genügend beständigen Zustande bot, nur wenig" Erfolg gehabt.

Erfinder hat nun zwei Verfahren ermittelt, welche es ihm ermöglichen, den nöthigen Sauerstoff nicht nur in solcher Weise zuzuführen, dafs dadurch die Auflösung des Goldes ungemein leicht und in weit kürzerer Zeit als bisher möglich von Statten geht, sondern auch in solch beständiger Form, dafs eine und dieselbe Lösung in fortlaufendem Betriebe mehrere Male hinter einander angewendet werden kann.

Eine weitere Schwierigkeit, welche sich allen Versuchen entgegengesetzt hat, einen geeigneten Stoff zu finden, der nach seiner Hinzufügung

zur Cyanidlösung den nöthigen Ueberschufs an Sauerstoff liefert, besteht darin, dafs die meisten zu diesem Zwecke verwendeten Stoffe in gröfserer oder geringerer Menge entweder Säure oder Alkalien enthalten. Diese beiden Bestandtheile sind aber dem Verfahren in hohem Grade schädlich, oder verhindern dessen Ausübung überhaupt, weil sowohl ein Ueberschufs an Säure wie auch ein Ueberschufs an Alkalien die Neigung besitzt, die etwa im Erze enthaltenen minderwerthigen Metalle zu oxydiren, so dafs diese leichter als das Gold von dem Cyanide angegriffen werden, und weil ferner jeder Säureüberschufs die Neigung zeigt, das Cyanid unmittelbar zu zersetzen und dabei Cyanwasserstoffsäure abzuscheiden. Auch dieser Uebelstand wird bei dem Verfahren vorliegender Erfindung vermieden.

- Es sollen nunmehr die beiden Behandlungsweisen beschrieben werden, welche es ermöglichen, der Cyanidlösung den nöthigen Ueberschufs an Sauerstoff so zuzuführen, dafs die oben erwähnten Uebelstände vermieden werden.

Die erste von diesen Behandlungsweisen besteht darin, dafs man der Cyankalilösung eine entsprechende Menge cyansaures Salz der gleichen oder einer ähnlichen Base unmittelbar hinzufügt. Hierbei verfährt man am besten wie folgt: Man nimmt eine gewöhnliche Cyanidlösung, als welche sich eine solche von Cyankali für gewöhnlich am zweckmäfsigsten erweist. Die Stärke der Lösung richtet sich nach der Art des zu behandelnden Erzes, indessen wird im Allgemeinen eine etwa einprocentige Lösung vorzuziehen sein. Dieser fügt man alsdann cyansaures Kali oder ein cyansaures Salz einer anderen Base — am zweckmäfsigsten natürlich von derselben Base wie diejenige des Cyanids — hinzu. Wesentlich ist dabei natürlich, dafs das betreffende cyansäure Salz frei von schädlichen Beimischungen ist, die etwa die gleichen schädlichen Wirkungen verursachen könnten, von denen oben in Bezug auf das Vorhandensein eines Ueberschusses von Säure oder Alkalien die Rede war.

Mit der so zubereiteten Lösung wird das pulverisirte goldhaltige Erz, nöthigenfalls unter Umrühren, ausgelaugt. Während 'bisher das der Cyanidlösung beigegebene Golderz viele Tage lang umgerührt werden mufste, ehe das Edelmetall vollständig aufgelöst war, wird durch die Beigabe des cyansauren Salzes die Auslaugung so beschleunigt, dafs dieselbe, in nur etwa einer Stunde von Statten geht.

Nach der zweiten Behandlungsweise wird der gleiche Erfolg dadurch erreicht, dafs man einen entsprechenden Theil der Cyanidlösung in cyansaures Salz verwandelt. Dies kann bei Erzielung einer für die Zwecke des Verfahrens brauchbaren Lösung auf chemischem Wege geschehen, sofern eben dabei nicht schädliche Stoffe entwickelt werden oder die Wirksamkeit des übrigbleibenden Cyanids sonst auf irgend eine Weise beeinträchtigt wird; indessen bedient sich der Erfinder zur Umwandlung eines Theiles der Cyanidlösung in ein cyansaures Salz vorzugsweise der elektrolytischen Behandlung, bei welcher diese Umwandlung am positiven Pole vor sich geht. Es hat sich ergeben , dafs infolge dieses Vorganges am positiven Pole, der blofse Durchgang eines elektrischen Stromes durch eine Cyanidlösung die Fähigkeit der letzteren, Gold aufzulösen, einigermafsen erhöht. Da aber der Einflufs des negativen Poles die Wirkung des positiven Poles auf eine solche Lösung in gewissem Mafse wieder ausgleicht, so empfiehlt es sich, beide Pole durch eine durchlässige Scheidewand von einander zu trennen, welche die Lösung in zwei von einander gesonderte Theile zerlegt. Unter diesen Umständen steigert sich bei demjenigen Theile der Lösung, in welchem sich der positive Pol befindet, die Fähigkeit, das Gold aufzulösen, in erheblichem Mafse, was, wie bereits bemerkt, nach Ansicht des Erfinders darin seine Ursache hat, dafs ein Theil des Cyanids in ein cyansaures, Salz umgewandelt und dafs dadurch der nöthige Sauerstoff zugeführt wird.

Bei der praktischen Ausübung dieses Verfahrens verwendet man ein elektrolytisches Gefäfs, mit zwei durch eine durchlässige Scheidewand von einander getrennten Abtheilungen, oder man kann auch statt einer das Gefäfs durchquerenden Scheidewand in dieses ein kleineres Gefäfs von durchlässigem Material einsetzen. In der gröfseren von den beiden Abtheilungen befindet sich eine Kohleanode und in der kleineren eine eiserne oder kupferne Kathode; indessen kann die Zusammenstellung der Elektroden auch eine andere sein. Nachdem man beide Abtheilungen mit Cyankalilösung gefüllt hat, läfst man den Strom ununterbrochen hindurchgehen. Wenn die Lösung den geeigneten Zustand erreicht hat,.was man durch Entnahme von Proben feststellen kann, wird die Lösung aus der betreffenden Abtheilung herausgelassen und in beschriebener Weise zum Auslaugen verwendet. Statt der Cyanidlösung kann man in der Kathodenabtheilung auch andere Lösungen, wie beispielsweise eine solche von schwefelsaurem Natron, verwenden.

Nach beendigter Auslaugung des Erzes mit der Cyanidlösung, die man also nach einer der beiden beschriebenen Verfahrungsweisen, d. h. entweder durch Hinzufügung eines cyansauren Salzes oder durch Umwandlung eines Theiles des Cyanids in Cyanat, hergestellt hat, werden die Gangmasse und die Lösung selbst aus dem Auslaugegefäfse wieder abgelassen.

Das Cyanidverfahren hat man bisher ge-

wohnlich auf die sogenannten armen Schlämme (tailings), d. h. auf die bereits vorher dem Amalgamirverfahren . unterworfene Gangmasse zur Anwendung gebracht, da das Amalgamirverfahren sich bekanntlich sehr gut eignet, um die gröfseren Goldtheüchen auszuscheiden, während dasselbe weniger wirksam .als das Cyanidverfahren die mikroskopisch kleinen Theilchen, das Schwimmgold oder das in den Concentraten enthaltene Gold beeinfiufst. Nach vorliegender Erfindung empfiehlt es sich, diese Reihenfolge der Behandlung umzukehren, indem man zunächst das pulverisirte Erz, wie dasselbe aus der Grube kommt, in beschriebener Weise mit einer Cyanidlösung auslaugt und dann erst dem Amalgamirverfahren aussetzt. Man läfst also die Gangmasse sammt der Lösungsflüssigkeit aus dem Auslaugebehälter in einen Amalgamirbehälter abfliefsen, um in dieser die gröfseren Goldtheüchen, die sich bei dem Cyanidverfahren überhaupt nicht, oder doch nicht in der kurzen Zeit seiner Anwendung auflösen, auszuscheiden. Diese Ausscheidung der gröfseren Theilchen mittelst des Amalgamirverfahrens wird durch die vorherige Behandlung des Erzes mit Cyanidlösung erheblich erleichtert, weil die Aufsenflächen der Goldtheüchen unter dem Einflufs der Lösungsflüssigkeit blank und rein geworden sind und die Theilchen in diesem Zustande vom Quecksilber leichter angegriffen werden.

Nachdem die Gangmasse und die Lösung über die Amalgamirfläche gelangt sind, werden die armen Schlämme auf mechanischem Wege von der Lösung geschieden. Letztere wird in den Behälter gelassen, in welchem man nunmehr das Gold auf elektrolytischem Wege aus der Lösung ausscheidet. Hierauf läfst man die übrig gebliebene Cyanidlösung in einen Sammelbehälter abfliefsen, aus dem man sie zur nochmaligen Verwendung zum Auslaugen entnimmt.

Bei Ausführung des Verfahrens in der Weise, dafs zu der Cyanidlösung cyansaures Salz hinzugefügt oder die Lösung selbst zum Theil in cyansaures Salz verwandelt wird, ist, wie leicht erklärlich, vor geschehener Auslaugung der nöthige- Ueberschufs an Sauerstoff in dem cyansauren Salze vorhanden. Wenn aber das Gold aufgelöst und ein doppeltes Cyanid., d. h. Cyangold und Cyankali, gebildet worden ist, dann ist der Sauerstoff in Form von Aetzkali oder in Form eines ähnlichen Oxydes der betreffenden zur Verwendung gelängten Base in entsprechender Menge vorhanden. Nachdem alsdann die elektrolytische Scheidung stattgehabt hat, findet sich der Sauerstoff wieder "im cyansauren Salze. In dieser Veränderung der Form finden die Continuität des vorliegenden Verfahrens und die Beständigkeit der dabei erzielten Lösung ihre Erklärung. Auf Grund dieser Annahme findet die dabei stets wieder auftretende Aenderung ihren Ausdruck in folgender Formel:

3 KCN+ KO CN+ ζ Au

= 2 KAu(C N) ζ

K₂O.

Obgleich nun die in beschriebener Weise bereitete und angewendete Lösung weit beständiger als irgend eine von .den bisher angewendeten Lösungen ist, so läfst es sich doch nicht vermeideiu, dafs die Lösungsflüssigkeit im Verlaufe des Verfahrens durch die Vorgänge des Auslaugens, Amalgamirens und Scheidens bis zu einem gewissen Grade degenerirt. Diese Wirkung kann man indessen dadurch leicht wieder ausgleichen, dafs man in den oben erwähnten Sammelbehälter von Zeit zu Zeit kleine Mengen Cyanids einführt und die darin befindliche Lösung der Einwirkung des positiven Poles eines elektrischen Stromes aussetzt. Indessen ist es bequemer, den Sammelbehälter selbst durch eine durchlässige Scheidewand in eine Anoden- und eine Kathodenkammer zu zerlegen und dauernd mit elektrischen Stromanschlüssen zu versehen. In der Anodenkammer wird dann die Cyanidlösung von vornherein, vor ihrer Verwendung zum Auslaugen, der elektrischen Behandlung unterworfen und kehrt nach jedesmaliger Vollendung ihres Kreislaufes in diese Kammer zurück, um darin von neuem aufgefrischt zu werden.

Die Vortheile des beschriebenen Verfahrens liegen auf der Hand. Die verhältnifsmäfsig kurze Zeit, welche der Vorgang des Auslaugens erfordert, ermöglicht eine rasche Hindurchführung des zu behandelnden Erzes, so dafs die mit einer gegebenen Menge Cyanid zu behandelnde Menge Erz erheblich vergröfsert werden kann. Infolge dessen läfst sich das Cyanidverfahren nicht nur zur Behandlung der armen Schlämme, sondern auch des Erzes, wie es aus der Grube kommt, verwenden; aufserdem erzielt man durch die Verbindung dieses Verfahrens mit dem Amalgamirverfahren in beschriebener Reihenfolge den weiteren Vortheil, dafs die Amalgamirung durch die vorherige Reinigung des Goldes erleichtert wird. Die Beständigkeit der Lösungsflüssigkeit macht es möglich, diese fortwährend von neuem zu verwenden und dadurch die Herstellungskosten erheblich zu vermindern. Die Vereinigung dieser verschiedenen Vortheile bedingt eine bei Weitem gröfsere Ausbeute an Edelmetall aus einer gegebenen Menge Erz, als dies bisher bei Anwendung zweier gesonderter Verfahren möglich war. Es hat sich ferner gezeigt, dafs zwar bei einer in beschriebener Weise bereiteten Lösung die löslichen Salze der Edelmetalle sich ' mit zunehmender Leichtigkeit bilden, dafs aber die Bildung der Cyanidsalze der minderwerthigen Metalle nicht in gleichem Mafse leichter, sondern vielmehr schwieriger

wird, was zur Folge hat, dafs weniger Cyanid verbraucht und dafs bei der schliefslichen elektrolytischen Scheidung ein reineres Metall gewonnen wird, als dies bisher unter im Uebrigen gleichen Umständen möglich war, wo die Cyanidlösung nicht nach dem oben beschriebenen Verfahren behandelt wurde. Dies liegt, soweit die der Lösung beigegebenen chemischen Mischungen in Betracht kommen, daran, dafs diese vollkommen neutral sind.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus ihren Erzen, darin bestehend, dafs man das Erz mit einer Lösung auslaugt, die ein Cyanid und ein cyansaures Salz enthält, wobei die Fällung zweckmäfsig auf elektrolytischem Wege erfolgt.
   Eine Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch i, darin bestehend,, dafs man zunächst eine Cyanidlösung in getrennten Anoden- und Kathodenräumen der Einwirkung eines hindurchgeführten elektrischen Stromes aussetzt, dafs man alsdann das Erz mit dem im Bereiche des positiven Poles befindlichen Theile der Lösung auslaugt und schliefslich das Edelmetall aus dieser Lösung auf elektrolytischem Wege ausscheidet.