DE974092C - Verfahren zum Roesten von Zinkblenden, die fluechtige Metalle enthalten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Rösten von Zinkblenden, die flüchtige Metalle enthalten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rösten von Zinkblenden, die insbesondere Blei und gegebenenfalls auch andere flüchtige Metalle enthalten.
• Bei der Abröstung derartiger Zinkblenden ist es vorteilhaft, den Prozeß so zu führen, daß das Blei sowie die anderen flüchtigen Bestandteile, wie z. B. Kadmium, vollständig aus dem Rohgut herausgetrieben und anschließend in konzentrierter Form aus den Röstgasen wiedergewonnen werden. Es ist bekannt, daß in Apparaten mit großer Röstgeschwindigkeit, beispielsweise in Röstsintermaschine-n oder Schweberöstöfen, die flüchtigen Metallanteile trotz hoher Reaktion bei Temperaturen von r roo° C und darüber wegen der kurzen Verweilzeit nur unvollkommen aus der Beschikkung ausgetrieben werden. In mechanischen Röstöfen mit niedrigeren Temperaturen bis zu etwa 9oo° C gelingt es. trotz einer Röstzeit von 8 bis ro Stunden., den Bleiinhalt von Zinkblenden nur zu etwa 2o bis. 25)/o zu verflüchtigen. Einem Dauerbetrieb bei höheren Temperaturen sind jedoch mechanische Ofen nicht gewachsen.
• Die Erfindung bringt eine Lösung der Aufgabe, die Röstung von Zinkblenden, die insbesondere Blei und gegebenenfalls auch andere flüchtige Metalle enthalten, bei einer Temperatur von etwa 98o bis 102o° C so durchzuführen, daß das Blei sowie die flüchtigen Metallanteile praktisch vollständig ausgetrieben und wiedergewonnen werden. Die Lösung l;esteht darin, daß die Röstung in einem Schachtofen erfolgt, daß das Röstgut einen Schwefelgehalt von etwa 5 % besitzt und daß es in granulierter oder brikettierter Form in den Schachtofen eingebracht wird. Im Gegensatz zu den bisherigen Röstverfahren wird also bei der Erfindung mit einer hohen Beschickungssäule gearbeitet.
• Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Röstverfahrens liegen darin, daß es der Schachtofen erlaubt, mit der theoretisch erforderlichen Luftmenge bzw. mit einem sehr geringen Luftüberschuß zu arbeiten. Der Schwefelgehalt des Erzes wird daher in ein Röstgas von hoher S O. Konzentration umgesetzt. Wegen der geringen Luftmenge stellt sich im Ofen und am Austritt des Ofenkopfes eine geringe Gasgeschwindigkeit ein. Da das Rohgut außerdem in granulierter oder brikettierter Form verarbeitet wird, ist der Anteil der in fester Fom mitgerissenen Stäube sehr gering.
• Der Schwefelgehalt von etwa 51/o genügt, um die Ofenbeschickung in der Reaktionszone auf eine Temperatur von 98o bis io2o° C zu erhitzen. Diese Temperatur ist zur Verflüchtigung der Metallanteile, wie z. B. Blei und Kadmium, ausreichend. Eine Sinterung der Ofenfüllung kann hierbei nicht erfolgen, eine Gefahr, die erst bei höheren Temperaturen auftritt.
• Liegt das Rohgut mit einem Schwefelgehalt von über etwa 5010 vor, so wird es durch Vorröstung auf diesen Prozentsatz gebracht. Man kann auch eine Mischung von totgerösteten und ungerösteten Anteilen verwenden, deren Schwefelgehalt in der Mischung etwa 5"/o beträgt.
• Die granulierte Formgebung der Ofenbeschikkung kann durch Beträufeln des feinkörnigen Rohgutes mit Wasser in einer Drehtrommel erfolgen, wodurch eine Geröllbildung eintritt. Zweckmäßig erhalten die Granalien, die hierbei entstehen, einen Durchmesser von etwa 10 bis 30 mm. Die Formgebung kann auch durch Verpressen des Rohgutes zu kleinen Briketten, z. B. in Eiform, geschehen.
• So vorbehandelte Flotationsblende mit Blei und Kadmiumanteilen wird beispielsweise in einem Schachtofen, der einen Rost besitzt und einen Durchinesser von 3 bis .4 m aufweist, unter Einhaltung einer Beschickungshöhe von etwa 6 in über dem Rost geröstet. Die erforderliche Reaktionsluft wird von unten durch den Rost eingeblasen. Im Betrieb stellt sich in der oberen Zone des Ofens, eine Durchschnittstemperatur von etwa 50o° C ein. In. dieser Zone wird das Rohgut getrocknet und vorgewärmt. Es folgt dann die Reaktionszone mit einer Höhe von etwa 3 m und einer Temperatur von etwa 98o bis. 102o° C. Über dem Rost stellt sich wegen des hier zugeleiteten Windes wieder eine Zone geringerer Temperatur ein; dieser Bereich kann als Kühlzone angesehen werden. Von Wichtigkeit ist, daß die Ofenfüllung so lange in der Reaktionszone verweilt, bis die flüchtigen Blei- und Kadmiumanteile sehr weitgehend ausgetrieben sind. In der Regel beträgt diese Zeit etwa io bis 12 Stunden. Unter Einhaltung dieser Bedingung ergibt sich für die Ofenfüllung eine Gesarntdurchgangszeit voll etwa 2.4 Stunden.
• Die aus dem Ofen abziehenden Röstgase werden zunächst durch einen Staubabscheider, zweckmäßig einen Zentrifugalabscheider mit einem Durchmesser von wenigen Dezimetern, geleitet. Hier fallen diejenigen Stäube aus, die in fester Form aus der Ofenbeschickung mitgenommen wurden und im wesentlichen zinkhaltig sind. Alsdann gelangen die Röstgase in einen zweiten Staubabscheider, z. B. einen elektrostatischen Staubabscheider. Spätestens bis dahin ist die Temperatur der Röstgase so weit gesunken, da.ß die flüchtigen Metallanteile (Blei und Kadmium) vollständig fest geworden und als Staubteile in den Röstgasen enthalten sind. Diese Stäube werden in dem zweiten Staubabscheider in hoher Konzentration niedergeschlagen. Zur Wiedergewinnung der Stäube, die aus den flüchtigen Metallanteilen herrühren, kann man das Röstgas statt durch einen zweiten Stauhabscheider auch durch einen Waschturm leiten. Ausführungseispiel Eine vorgeröstete Zinkblende mit 5,3% Schwefel, 2,8% Blei und o,i8% Kadmium wird in granulierter Form in einem Schachtofen geröstet. Der Ofen wird so geführt, daß die Füllung etwa 12 Stunden lang in der Hauptreaktionszone, wo eine durchschnittliche Temperatur von 98o° C herrscht, verweilt. Dabei wird das Rohgut auf unter o, i o/o Sulfidschwefel abgeröstet und der Bleiinhalt zu 97,5'/0, und der Kadmiumanteil zu 83070 verflüchtigt. Die Konzentration der Röstgase beträgt 8,5 % S 0.2. Die aus dem Ofen austretenden Röstgase werden durch einen Zentrifugalabscheider mit einem Durchmesser von wenigen. Dezimetern geleitet. Hier werden die Staubteile, die in fester Form aus der Beschickung austreten und im wesentlichen zinkhaltig sind, mit einem Ausbringen von etwa 96°/o abgeschieden. Der Staub, der in einem nachgeschalteten elektrostatischen Staubabscheider anfällt und. aus den festgewordenen, flüchtigen Metallanteilen besteht, enthält 58,51/0 Blei und 3,8% Kadmium. Dieser Staub kann unmittelbar oder nach Auslaugung des Kadmituns auf Werkblei verarbeitet werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Rösten von Zinkblenden, die insbesondere Blei und gegebenenfalls auch andere flüchtige Metalle enthalten, bei einer Temperatur von etwa 98o bis 102o° C unter gleichzeitiger Gewinnung des Bleis sowie der anderen flüchtigen Metallanteile aus den Röstgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstung in einem Schachtofen erfolgt, daß das Röstgut einen Schwefelgehalt von etwa 5% besitzt und daß es in granulierter oder brikettierter Form in den Schachtofen eingebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß vorgeröstetes Rohgut verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch: gekennzeichnet, daß als Rohgut ein solches verwendet wird, das aus einer Mischung von totgerösteten und ungerösteten Anteilen besteht und in der Mischung einen Schwefelgehalt von etwa 511/o aufweist.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Röstgasen Staub in zwei Stufen abgeschieden wird, wobei in der ersten Stufe derjenige Staub anfällt, der in fester Form aus dem Ofen austritt, daß die Temperatur der Röstgase zwischen den beiden Stufen so weit ermäßigt wird, daß die flüchtigen :Metallanteile 'bis zum Eintritt in die zweite Stufe fest geworden sind und daß diese Anteile in der zweiten Stufe niedergeschlagen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 258 970, 302 880, 352 48, 393 880, 547 097, 585 625 USA.-Patentschrift Nr. 2 53o 630; »Metall und Erz«, 1939, S. io bis 15, 38 bis 43; »Zeitschrift für Erzbergbau und Metallhüttenwesen«, 1950, S. ii2; Tafel, »Lehrbuch der Metallhüttenkunde«, 1929, Bd. II, S. 290; L o s k u t o w, »Die Metallurgie des Zinks«, 1950, S. 18, 42, 55, 67, 77, 79, 82, 158; Liebig, »Zink und Cadmium«, S. 238, 264 bis 266; Henglen, »Grundriß der chemischen Techno.logie«, 1949, S. 39, 169; Siegel, »Die Verfahren der anorganischen chemischen Industrie«, 1935, S. 543.