DE974522C - Verfahren zur Trennung von Nickelsulfid und Kupfersulfid - Google Patents

Verfahren zur Trennung von Nickelsulfid und Kupfersulfid

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DE974522C
DE974522C DEP50374A DEP0050374A DE974522C DE 974522 C DE974522 C DE 974522C DE P50374 A DEP50374 A DE P50374A DE P0050374 A DEP0050374 A DE P0050374A DE 974522 C DE974522 C DE 974522C
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George Alan Harcourt
Ernest Herbert Rose
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Mond Nickel Co Ltd
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Description

  • Verfahren zur Trennung von Nickelsulfid und Kupfersulfid Bei der Gewinnung von Nickel aus Erz wird als Zwischenprodukt ein Bessemer-Rohstein erzeugt, der im wesentlichen aus einer Mischung von Nickel- und Kupfersulfiden besteht, deren jeweiliger Anteil von der Zusammensetzung des Erzes abhängt. Der Rohstein enthält in der Regel auch etwas in den Sulfiden gelöstes freies Nickel und Kupfer. Die für die nachträgliche Behandlung von Rohstein angewendeten, komplizierten Verfahren sind unter dem Namen Orford, Mond und Hybinette bekannt. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neues und einfacheres Verfahren zur Trennung von Nickelsulfid und Kupfersulfid, die in dem Bessemer-Rohstein od. dgl. vorhanden sind. Das Verfahren nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus drei Stufen. In der ersten Stufe wird die mindestens teilweise flüssige Masse mit den beiden Sulfiden so abgekühlt, daß eine Mischung der Kristalle der beiden Sulfide entsteht, wobei mindestens eine Kristallsorte, vorzugsweise aber beide, keine Sulfide der anderen mehr enthalten. In der zweiten Stufe wird der abgekühlte Rohstein fein zerkleinert, vorzugsweise gemahlen, um die Kristalle des einen Sulfids von denen des anderen zu trennen. Die dritte Stufe besteht dann in der Behandlung der zerkleinerten Masse im Schaumflotations- oder einem anderen Verfahren, um die Trennung der Sulfide durchzuführen. Die Erfindung umfaßt also zunächst die Erzeugung eines abgekühlten Rohsteins, in dem die beiden Sulfide chemisch getrennt, aber mechanisch noch eng vermischt sind, während in der dritten Stufe die Kristalle voneinander getrennt werden, nachdem die Masse fein zerkleinert worden ist. Der Grad der in der dritten Stufe durchgeführten Trennung hängt von der Wirksamkeit des angewendeten Trennverfahrens ab. Bei einer unvollständigen mechanischen Trennung der chemisch getrennten Sulftde kann jedes erzeugte Sulfid durch Kristalle des anderen mechanisch verunreinigt sein. je größer jedoch der relative Reinheitsgrad am Ende der in bestimmter Weise geregelten Abkühlung ist, desto größer ist der Anteil des in jeder der beiden Fraktionen vorherrschenden Sulfide. Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, daß bei einer ganz bestimmten Abkühlungsbehandlung des Rohsteins jedes Sulfid am Ende der ersten Stufe im Gewicht nicht mehr als 10/, des anderen Sulfids enthält, wodurch der Endgrad der relativen Reinheit in den mechanisch getrennten Fraktionen, industriell gesehen, durchaus zufriedenstellend wird.
  • Bei der Art der Abkühlung des Rohsteins muß zuerst berücksichtigt werden, daß bei den üblichen Verfahren der Rohstein im flüssigen Zustand vergossen und die Abkühlung nicht geregelt wird. Im Gegensatz dazu ist es nach der vorliegenden Erfindung wesentlich, daß die Abkühlung in ganz bestimmter Weise geregelt ist, wodurch dann, im Gegensatz zu früheren Verfahren, die mit dem Zusatz chemischer Verbindungen arbeiten, die praktisch vollkommene Trennung der Sulfide erfolgt.
  • Bei der Abkühlung des vollständig flüssigen Rohsteins sind erfindungsgemäß vier Phasen zu unterscheiden. In der ersten Phase bleibt die Masse flüssig. Während dieser Phase ist die Abkühlungsgeschwindigkeit unwichtig. Die zweite Phase beginnt mit dem Erscheinen der ersten Kristalle und umfaßt die ganze Periode der Kristallbildung. je größer die Kristalle, um so geringer wird die erforderliche Mahlarbeit zur nachträglichen Trennung der Kristalle. Da die Kristallgröße mit abnehmender Abkühlungsgeschwindigkeit wächst, ist es erforderlich, während der Bildung der Primärkristalle langsam abzukühlen. Die Abkühlungsgeschwindigkeit soll 55'C pro Stunde nicht übersteigen. Die Temperatur, bei der diese zweite Phase beginnt, wird durch die Zusammensetzung des Rohsteins bestimmt. Es ist nicht immer möglich, den Rohstein langsam aus der Temperatur der beginnenden Erstarrung abzukühlen. Eine gute (wenn auch nicht notwendigerweise die beste) endgültige Trennung des Sulfids kann dadurch erreicht werden, daß die langsame Abkühlung bei einer Temperatur beginnt, die 6o bis i2o'C über der Temperatur der völligen Erstarrung liegt. Da der Kupfergehalt des Rohsteins auf Kosten des Nickelgehaltes steigt, wächst die anfängliche Erstarrungstemperatur progressiv, und dementsprechend wird der Kupfergehalt um so höher, je höher die Temperatur ist, bei der die langsame Abkühlung beginnt. Im allgemeinen soll bei einem Kupfergehalt von 2o0i, die langsame Abkühlung bei einer Temperatur von nicht unter 650'C beginnen, während bei einem Kupfergehalt von 400/, die entsprechende Temperatur 730'C beträgt, wobei diese und alle anderen Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen.
  • Zur Veranschaulichung, wie der Beginn der zweiten Abkühlungsphase sich mit der Zusammensetzung des Rohsteins ändert, seien nachstehend die Temperaturen der beginnenden Erstarrung für verschiedene Rohsteine angegeben: i:. Ein Rohstein fast ganz aus Kupfersulfid (Cu,S) mit 7o bis So0/, Kupfer, 5 bis io 0 , Nickel und 18 bis 2o0/, Schwefel .............. iioo'C Ein Rohstein mit etwa 220! Schwefel und einem Kupfer-Nicke io Verhältnis von i: i ............ 925'C 3. Ein Rohstein mit etwa ig l)/, Kupfer, etwa 37 "/, Nickel und etwa. 2? 0,', Schwefel ............ 775'C 4. Ein Rohstein Ni,S, in der Zusammensetzung und mit 2 bis 5 0/, Kupfer, 65 bis 75 Oi, Nickel und 23 bis 27 % Schwefel ........... 75o bis 8oo'C Die Temperatur der vollendeten Erstarrung liegt gewöhnlich um 6oo'C herum. Ein Rohstein von eutektischer Zusammensetzung enthält io bis 12"/, Kupfer, 63 bis 65 0/, Nickel und 22 bis 23 () ' /, Schwefel, und die Erstarrung beginnt und endet bei 6oo'C. Bei Mangel an Schwefel bleibt etwas von dem Metall ungebunden und wird während der langsamen Ab- kühlung in Form von Metallteilchen abgetrennt, aber die Endtemperatur der Erstarrung bleibt bei 6oo'C.
  • Nach der beendeten Erstarrung besteht der Rohstein im wesentlichen aus zwei Sulfiden zusammt mit der Metallegierung, die sich davon absondert, fa Is der Rohstein nicht von binär eutektischer Zusammensetzung ist. Das Nickelsulfid kristallisiert in der Beta-Form und geht in einem Temperaturbereich zwischen 6oo und 5io'C in die Alpha-Form über.
  • Diese Umwandlung stellt die dritte Phase dar, und in dieser Spanne spielt die Abkühlungsgeschwindigkeit eine besonders wichtige Rolle, wenn man es erreichen will, daß die Nickelsulfidkristalle frei von Kupfersulfiden sind. Nach endgültiger Erstarrung enthält das Beta-Nickelsulfid 2 0/, oder mehr in Lösung befindliches Kupfersulfid. Die Umwandlung in Alpha-Nickelsulfid verringert die feste Löslichkeit von Kupfersulfid in Nickelsulfid, und bei langsamer Ab- kühlung wandert das aus der Lösung getriebene Kupfersulfid an die vorhandenen Kupfersulfidkristalle. Die Abkühlungsgeschwindigkeit durch den Umwandlungsbereich soll nicht mehr als 28'C pro Stunde und am besten höchstens ii'C pro Stunde betragen. In der Praxis wird sie vorzugsweise bei etwa 6'C pro Stunde gehalten. Diese Geschwindigkeit hängt bis zu einem gewissen Grad von der Größe der Nickelsulfidkristalle ab, da die zur Diffusion von Kupfersulfid aus Nickelsulfid erforderliche Zeit mit der Größe der Kristalle steigt.
  • Das Verfahren nach der Erfindung kann auch so geführt werden, daß die Masse von Beginn der Erstarrung ab mit nicht mehr als 28'C pro Stunde abgekühlt und die Anfangs-Abkühlungsgeschwindigkeit auch im Temperaturbereich von 65o bis 5io#C beibehalten wird.
  • Zur Erleichterung der mechanischen Trennung sollen die Kristalle eine Mindestgröße von 0,075 bis 0 25 mm haben, es genügt jedoch auch eine Größe von o,oi5 mm. Um die Größe der Primärkristalle zu regulieren und Kupfersulfid an bereits gebildeten Primärkristallen anzukristallisieren, ist die langsame Abküblung im Temperaturbereich der Anfang- und Vollerstarrung besonders wichtig.
  • Die vierte Abkühlungsperiode kommt nach der vollständigen Umwandlung des Beta- in Alpha-Nickelsulfid. In dieser kann die Abkühlung beliebig schnell durchgeführt werden. Theoretisch soll diese Periode bei 5io-C beginnen, aber es wurde, vielleicht wegen einer Verzögerung in der Umwandlung durch die Massenwirkung, festgestellt, daß es am besten ist, die langsame Abkühlung bis unter 5io'C und sogar bis zu einer Temperatur von 95#C zu verlängern. Nach einer allgemein anwendbaren Regel soll die Abkühlungsgeschwindigkeit unter 5io-.C nicht mehr als 555C pro Stunde betragen.
  • Die Abkühlungsgeschwindigkeiten in der kritischen zweiten und dritten Phase sind bis zu einem gewissen Grad voneinander abhängig. Langsamere Abkühlung während der Bildung der Primärkristalle kann eine langsamere Abkühlung in der Umwandlungsphase von Beta- in Alpha-Nickelsulfid erfordern, aber ein Ausgleich wird in der Verringerung der erforderlichen Mahlarbeit gefunden. Wenn die Abkühlung in der zweiten Phase ziemlich schnell vonstatten geht, können ungünstige Auswirkungen durch eine geeignete nachträgliche Behandlung ausg-,eglichen werden. So wurde z. B. ein Rolistein Mit 250,i, Kupfer und 5201, Nickel von goo auf 620'C in weniger als einer Stunde abgekühlt, d. h. mit einer Geschwindigkeit, die höher ist als die normale Bestzeit, aber es wurde sehr langsam (nur wenige Grad Celsius pro Stunde) von 6 20#C abwärts abgekühlt, und die nachfolgende Trennung der Sulfide war gat. Der durch rasches Abkühlen auf 6oo- C verursachte Schaden kann teilweise durch sehr langsame Abkühlung unter 6oo'C wieder gutgemacht werden. Auch der durch schnelle Abkühlung durch den Vollerstarrungspunkt (6oo_C) verursachte Schaden kann, zum mindesten teilweise, aufgehoben werden durch sehr langsames Abkühlen ab 565'C. Wenn auch keine feste Regel für jede Art von Rohstein gegeben werden kann, so gilt doch als Arbeitsregel, daß die Abkühlungsgeschwindigkeit 55'C pro Stunde vom Beginn der Erstarrung bis herab wif 95 - C nicilt übersteigen und auf weniger als i i - C pro Stunde für 5 oder mehr Stunden in dem Bereich zwischen 65o und 5io-'C verringert werden soll.
  • Als Beispiel sei die Abkühlungsbehandlung eines Kupfer-Nickel-Rohsteins mit etwa 2o0" Schwefel und etwa 2 Teilen Nickel zu i Teil Kupfer beschrieben. Dieser Rolistein wird zunächst durch Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 925-C geschmolzen und dann bei beliebiger Geschwindigkeit auf 870'C gekühlt, bei welcher Temperatur die Bildung von Kupfer-Sulfid-Kristallen in der Flüssigkeit beginnt. Von diesem Zeitpunkt an wird die Abkühlungsgeschvindigkeit, um grobe Kristalle zu gewinnen, auf wenige- als 2.5'C pro Stunde verringert. Im Bereich von 8io bis 7oo'C beginnt eine Metallegierung mit etwa 2o 0/, Kupfer und 8o 0,i.', Nickel sich gleichzeitig mit dem Kupfersulfid abzusondern. Wenn die Temperatur des Rohsteins 650'C erreicht, wird die Abkühlungsgeschwindigkeit auf unter 6'C pro Stunde herabgesetzt und diese geringe Geschwindigkeit bis 5io'C beibehalten. Bei dieser langsamen Abkühlung werden die Kupfersulfid-Metall-Legierung und Beta-Nickelsulfid bei 6oooC weitgehend aus dem Rohstein gleichzeitig getrennt. Das als Primärkristall kristallisierte Kupfersulfid enthält sehr wenig Nickel, genau wie Kupfersulfid, das bei 6oo'C als Sekundärkristall kristallisiert. Das Nickelsulfid jedoch, das bei etwa 6oo'C zu kristallisieren beginnt, enthält etwa 201, Kupfer in fester Lösung. Wenn die Abkühlung weitergeht, wird Nickelsulfid von der Beta- in die Alpha-Form bei etwa 52o'C umgewandelt. Das aus der Lösung ausgetriebene Kupfersulfid wird an den Primär-Kupfersulfidkristallen niedergeschlagen und hinterläßt eine Grundmasse von reinem Nickelsulfid, d. h. mit 10,.', Kupfer oder weniger.
  • Anstatt den Rohstein aus dem vollständig flüssigen Zustand langsam abzukühlen, kann er auch rasch abgekühlt und erneut erhitzt werden, bis er teilweise flüssig ist, worauf er dann, wie beschrieben, weiterbehandelt wird. Die Korngröße, die durch 'Wiedererwärmung in einer wirtschaftlich tragbaren Zeit erreicht wird, ist nicht so groß wie bei geregelter langsamer Abkühlung. Die Temperatur, bis zu der der Rohstein wieder erhitzt werden muß, und die Zeitdauer, innerhalb welcher er auf dieser Temperatur bleibt, hängen voneinander sowie von der Abkühlungsgeschwindigkeit und seiner Zusammensetzung ab. Die während der Wiedererwärmung erreichte Höchsttemperatur soll nicht niedriger als mittwegs zwischen 6oo'C und der Flüssigkeitsgrenze liegen.
  • Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf Rohsteine mit 2o bis 240 Schwefel, 15 bis 5o0,', Kupfer und 61 bis 300/, Nickel anzuwenden. Bei solchen Rohsteinen und bei Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, das zur Erzeugung von Kristallen eines Sulfids mit weniger als 10:.1, des anderen Sulfids führt, können Kristalle des zweiten Sulfids von gleicher Reinheit erzeugt werden. In einem hochsulfidhaltigen Rohstein ist die Reinheit dieses Sulfids die erste Voraussetzung. So ist z. B. in einem kupferreichen Rohstein mit 65 % Kupfer, 15 0/, Nickel und 20 0/, Schwefel die Reinheit des Kupfersulfids der wichtigste Faktor. Etwa 8o von solchen Rohsteinen erstarren während der Abkühlung oberhalb 6oo2C, und der erstarrte Teil enthält dann 95 0,7, Kupfer. Dementsprechend ist die Abkühlun,-s-eschwindigkeit über 6oo'C wichtiger als diejenige unter 69o'C. Allerdings können wirtschaftliche Erwägungen es wünschenswert machen, kupferreiche Rohsteine verhältnismäßig langsam auf 6oo# C abzukühlen, um reines Kupfersulfid herzustellen und danach verhältnismäßig schnell zu kühlen mit dem Ergebnis, daß in dem abgekühlten Rohstein das Nickelsulfid noch mehr als i "./, darin gelöstes Kupfersulfid enthält.
  • Die Erfindung ist auch anwendbar auf einen Rohstein mit überwiegendem Gehalt an einem Metall, d. h. auf hochkupferhaltige Rohsteine mit sehr wenig Nickel sowie auf hochnickelhaltige Rohsteine mit nur 2 0/, Kupfer.
  • Der Schwefelgehalt des Rohsteins kann von 4 bis 3o 0/, und mehr schwanken.
  • Der gemäß dieser Erfindung behandelte Rohstein kann beliebig vorbereitet werden. Außerdem ist die Erfindung nicht auf die Behandlung von Rohsteinen beschränkt, da sie auch zur Trennung von metallischem Nickel und metallischem Kupfer angewendet werden kann. In diesem Falle kann z. B. Kupfer-Nickel-Schrott mit einem genügend hohen Schwefelgehalt geschmolzen werden, und dieser synthetische Bessemer-Rohstein kann dann in der gleichen Weise einer regulierten langsamen Abkühlung unterworfen werden.
  • In der Phase der Zerkleinerung kann die gekühlte Masse so lange gemahlen werden, bis io bis 3o Gewichtsprozent auf einem 325-M-aschen-Sieb zurückbleiben, d. h. einem Sieb mit 325 Maschen je Linear-Zoll, falls die Sulfidkristalle eine durchschnittliche Mindestabmessung von o,i-95 mm aufweisen, und die Primärkristalle dann praktisch frei von mechanisch anhaftenden Teilchen der Grundmasse sind. Natürlich ändert sich in dieser Zerkleinerungsphase das Mahlen entsprechend der Kristallgröße.
  • Die Endtrennung der dritten Stufe erfolgt vorzugsweise durch Naßaufbereitung, insbesondere durch Schaumflotation oder eine andere Methode. Die magnetischen Legierungen können auf magnetischem Wege von den nicht magnetischen Sulfiden getrennt werden. Wenn ein Schaumflotationsverfahren angewendet wird, ist dieses vorzugsweise so durchzuführen, daß das Kupfersulfid in dem Schaum angereichert und das Nickelsulfid mit dem freien Metall gedrückt wird. Zu diesem Zweck soll die Flotationstrübe eine hohe Hydroxylionenkonzentration aufweisen, der p11-Wert vorzugsweise zwischen io,o und 12,4 liegen. Als Flotationsmittel kann ein xanthogensaures Salz, wie Pentasolxanthat, am besten aber Diphenylguanidin oder Diorthotolylguanidin verwendet werden. Bei Zusatz eines Xanthogenats als Sammler muß ein geeignetes Schaummittel, wie Fichtenöl, zugesetzt werden. Es ist vorteilhaft, den Stein im Wasser zu mahlen, um eine Trübe zu gewinnen mit einem Gehalt an Feststoffen zwischen io und 400/" und während des Mahlens Kalk zuzusetzen zur Erhöhung des p11-Wertes auf das gewünschte Maß. Bei dem bevorzugten Verfahren werden o,i2 bis o,5 kg Diphenylguanidin oder Diorthotolylguanidin je Tonne Stein in der Mühle zugesetzt und die Trübe dann im Schaumflotationsverfahren behandelt. In der Praxis ist es vorteilhaft, die Flotation in einer Serie von drei bis sechs Grob- und Feinreinigungsstufen durchzuführen und das rohe Kupferkonzentrat, manchmal auch das Nickelkonzentrat, vor der Feinreinigung nochmals zu mahlen. Magnetisches Material, das weitgehend aus Kupfer-Nickel-Legierung besteht, wird aus der Trübe entweder vor der Flotation oder aus dem Flotationskonzentrat bzw. vor oder nach der Flotation entfernt.
  • Als Beispiel für die Mahl- und Flotationsstufe wurde ein Rohstein mit 40,4 OM Nickel, 37,0 0/, Kupfer, ?,1,8 0/, Schwefel, 0,57)/, Eisen und 0,23 0/, Silikate sowie anderen Verunreinigungen, wie beschrieben, abgekühlt, wobei die Gesamt-Abkühlungszeit von 76o auf i5o'C 16 Tage betrug. Der abgekühlte, erstarrte Rohstein wurde gebrochen und dann in einer gesättigten wäßrigen Lösung von hydriertem Kalk gemahlen, dem o,i2 kg Diphenylguanidin je Tonne Stein zugesetzt wurde. Das Mahlen wurde so lange fortgesetzt, bis das gesamte Material durch ein ioo-Maschen-Sieb ging und etwa 350/, auf einem 325-Maschen-Sieb zurückblieben.
  • Der fertig gemahlene Rohstein enthielt getrennte, mechanisch freigelegte Kupfersulfidteilchen, Nickelsulfid und eine metallische Kupfer-Nickel-Legierung, die zusammen mit dem hydrierten Kalk und Diphenylguanidin einen Brei mit einem pH von etwa 12,4 und einer Breidichte von etwa 25 0/, Festteilen bildeten. Nach dem Verlassen des Mahlwerks wurde der Brei in eine mechanische Flotationszelle übergeführt. Das Kupfersulfid wurde zusammen mit einem kleinen Teil der Metallegierung geschwemmt und in dem Schaum zur Bildung eines stärkeren Kupferkonzentrates konzentriert, während das Nickelsulfid zusammen mit dem Rest der Metallegierung in Form von groberem Nickelkonzentrat abgesenkt wurde. Es war nicht erforderlich, dem Brei ein weiteres Schäumungsmittel zuzusetzen, da durch die Verwendung von Diphenylguanidin genügend Schaum vorhanden war.
  • Auf diese Weise wurde das Kupfersulfid weitgehend vom Nickelsulfid getrennt. Das gröbere Kupferkonzentrat enthielt jedoch etwa 14,5 "/, Nickel, und dementsprechend war eine weitere Reinigung erwünscht. Zu diesem Zweck wurde das gröbere Kupferkonzentrat beim Vorhandensein von etwa o,2 kg Diphenylguanidin pro Tonne Rohstein zusammen mit genügend hydriertem Kalk nochmals gemahlen, um den PH bei etwa 12,4 0/, zu halten. Das Mahlen wurde so lange fortgesetzt, bis das gesamte Material durch ein 20o-Maschen-Sieb ging und etwa 7 0./0 auf einem 325-Maschen-Sieb zurückblieben. Der erhaltene Brei mit einer Dichte von etwa 15 0/, Feststoffen wurde flotiert und, wie vorher beschrieben, in einen Schaum, der Kupfersulfid zusammen mit einem kleinen Teil der Metallegierung enthielt und in ein gesenktes Nickelkonzentrat aus Nickelsulfid und Metallegierung getrennt. Das gereinigte Kupferkonzentrat mit 62,001', Kupfer und 6,5 l)/,) Nickel wurde, ohne weitergemahlen zu werden, einer dritten Flotation unterworfen, wobei der Brei eine Dichte von etwa 1:2 "/, Festteilen erreichte. Das nochmals gereinigte Kupferkonzentrat wurde entwässert, durch einen magnetischen Ausscheider geleitet und so in einen hauptsächlich Nickel-Kupfer-Legierung enthaltenden magnetischen Teil und ein Fertig-Kupferkonzentrat aufgeteilt. Das bei der nochmaligen Reinigung gewonnene Nickelsulfidprodukt wurde mit den Nickelprodukten der zwei vorhergehenden Flotationsstufen verbunden. Das so erhaltene Nickelkonzentrat wurde durch einen magnetischen Ausscheider geleitet, wobei ein magnetisches Produkt erzeugt wurde, das weitgehend aus einer Kupfer-Nickel-Legierung und einem nicht magnetischen End-Nickelkonzentrat bestand. Diese Ergebnisse wurden in der ungewöhnlich kurzen Flotationszeit von insgesamt 18 Minuten erzielt. Die getrockneten Endprodukte ergaben folgende Proben und stellten die nachstehenden Ausbeuten dar:
    Probe Ausbeute
    Material Kupfer Nickel Kupfer Nickel
    0/0 010 0/0 %
    Einsatz ...... 37,0 40,4 100,0 ioo,o
    Kupfer-
    konzentrat 75,0 4,5 83,2 4,6
    Nickel-
    konzentrat 1,4 67,3 1,4 61,8
    Metall ....... 26,o 62,o 15,4 33,6
    Eine andere Probe aus einer Masse mit ungefähr 260/, Kupfer, 510/0 Nickel und 220/, Schwefel wurde in der beschriebenen Weise von 76o auf 425'C bei einer Gesamtabkühlungszeit von 5 Tagen abgekühlt. Nach der Erstarrung wurde die kristallisierte Masse gebrochen und in einer wäßrigen Lösung von hydriertem Kalk gemahlen, bis ig Gewichtsprozent der kristallisierten Masse auf einem 325-Maschen-Sieb zurückblieben. Die pulverisierte Masse wurde dem Schaumflotationsverfahren in einer mit hydriertem Kalk gesättigten Lösung unterworfen mit 0,07 kg Pentasolxanthat und 0 ' 03kg Fichtenöl pro Tonne kristallisierter Masse. Das Ergebnis bestand aus einem Kupferkonzentrat und einem Nickelkonzentrat. Das Kupferkonzentrat wurde gereinigt unter Verwendung von o,oo5 kg Fichtenöl pro Tonne kristallisierter Masse und nochmals ohne weitere Zusatzmittel gereinigt. Das so erzielte Produkt ergab die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Proben und Ausbeuten:
    er Probe X Ausbeute
    Material Kupf cke, Kupfer Nickel
    0/0 010 Z %
    Einsatz ...... 26,o 51,0 ioo,o ioo,o
    Kupfer-
    konzentrat 74,20 3,64 32,0 0,8
    Nickel-
    konzentrat i,8o 70,80 2,4 49,0
    Metall ....... 31,8 47,7 65,6 50,2
    Als dritte Probe wurde ein Rohstein mit 74,2% Kupfer, 5,520/, Nickel und ig"/" Schwefel in einer Gesamtzeit von 7,5Tagen von iioo auf ioo'C abgekühlt. Der kristallisierte Rohstein wurde auf 65-Maschen-Größe pulverisiert, das magnetische Material davon entfernt und der nicht magnetische Anteil nochmals in einer gesättigten wäßrigen Kalziumhydroxydlösung mit 0,15 kg pentasolxanthogensaurem Salz pro Tonne Stein so lange gemahlen, bis ungefähr 31')/, auf einem 325-Maschen-Sieb zurückblieben. Die zerkleinerte kristallisierte Masse wurde dann vorgeschwemmt unter Verwendung von o,i kg Natriumsilikaten (als Dispergierungsmittel), o,20/, pentasolxanthogensaures Salz und oj kg Fichtenöl pro Tonne Masse zwecks Erzeugung eines Nickel-Endkonzentrats und eines Kupfer-Rohkonzentrats. Das Kupfer-Rohkonzentrat wurde ohne Zusatz von weiteren Reagenzien gereinigt und danach erneut "-reinigt unter Verwendung von o,5 kg Natriumzyanverbindungen (als Senkungsmittel), 0,25 kg Natriumsilikat, o,o6 kg Fichtenöl und 0,5 kg pentasolxanthogensaures Salz pro Tonne Masse zur Erzeugung von Endprodukten mit den aus nachstehender Tabelle ersichtlichen Proben und Ausbeuten:
    Probe Ausbeute
    Material Kupfer Nickel Kupfer Nickel
    0/0 0/0 -10 1 010
    Einsatz ...... 73,6 5,34 100,0 ioo,o
    Kupfer-
    konzentrat 76,9 1,57 71J 20,0
    Nickel-
    konzentrat 67'4 11 ' 8 21,3 5115
    Metall ....... 6510 17,6 7,6 28,5

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Trennen von Nickelsulfid und Kupfersulfid in einer ganz oder teilweise geschmolzenen Masse, die nach der Abkühlung zerkleinert und aufbereitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse vom Beginn der Erstarrung an mit nicht mehr als 55'C pro Stunde und in dem Temperaturbereich von 65o bis 510'C mit nicht mehr als 28'C pro Stunde abgekühlt, dieabgekühlte Masse alsdann zerkleinert und die beiden Sulfidkristalle durch von der Erzaufbereitung her bekannte Verfahren, vorzugsweise durch Schaumflotation, voneinander getrennt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse von Beginn der Erstarrung ab mit nicht mehr als 28'C pro Stunde abgekühlt und die Anfangs-Abkühlungsgeschwindigkeit auch im Temperaturbereich von 65o bis 5io'C beibehalten wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse von Beginn der Erstarrung ab bis auf eine Temperatur von 650'C mit nicht mehr als 28'C pro Stunde und innerhalb des Temperaturgebietes von 65o bis 510'C mit nicht mehr als ii'C pro Stunde abgekühlt wird und die Abkühlung von 5io bis 95'C mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit erfolgt, die den Betrag von 55'C pro Stunde nicht überschreitet. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlte Masse durch Mahlen unter Befeuchtung mit Wasser zerkleinert wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4 unter Trennung der Sulfidkristalle durch Schaumflotation, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationstrübe auf eine hohe Hydroxylionenkonzentration eingestellt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationstrübe auf einen pl,-Wert von io,o bis 12,4 eingestellt und als Flotationsmittel Diphenylguanidin oder Diorthotolylguanidin zugesetzt werden. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flotationsmittel in einer Menge von 1/, bis '/,kg pro Tonne gekühlter Masse zugesetzt wird. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser, mit dem die Masse beim Mahlen befeuchtet wird, Kalk zugesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 7,1:[ 895, 316 o63, 6o2 o--8; USA.-Patentschriften Nr. 2 425 76o, 2 419 973; Zeitschrift für Elektrochemie, 46. Jahrgang, 1940, S. 135 bis 137; Werkstoffhandbuch Stahl und Eisen, Oktober 1927, Abschnitt A T 3, 1; Georg Sachs, Praktische Metallkunde, Bd. I, S. 18, iig; Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 2. Auflage, Bd. 4, S. 832; Eucken-Jakob, Der Chemie-Ingenieur, Bd. 1, II. Teil, S. 72, 77; Teil IV, S. 138; Transactions of the American Institut of Mining Engineers, VOL 48, 1915, S. 141 bis 152.
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