DE2739963A1

DE2739963A1 - Verfahren zur behandlung von blei- kupfer-schwefel-beschickungen

Info

Publication number: DE2739963A1
Application number: DE19772739963
Authority: DE
Inventors: Luc Fontainas; Robert Maes
Original assignee: Societe Generale Metallurgique de Hoboken SA
Current assignee: Umicore NV SA
Priority date: 1976-09-06
Filing date: 1977-09-06
Publication date: 1978-03-09
Also published as: GB1546281A; FR2363634A1; SE443156B; IT1091153B; FR2363634B1; NO153265C; NO773067L; CA1084719A; NO153265B; JPS5331502A; AU2849477A; US4162915A; LU75732A1; SE7709844L; AU506212B2; DE2739963C2; JPS6056219B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein pyrometallurgisches Verfahren zur Behandlung von Blei-Ktpfer-Schwefel-Beschickungen, die in Rohstoffen, wie Erzen, und Konzentraten enthalten sind, und/oder von Nebenprodukten, wie gerösteten Erzen, Auslaugrückständen, Flugaschen, Aschen, Schlacken, sulfidischen Erzen bzw. Kupferstein, Gekrätz und Schlämmen und/oder von sekundären Metallen. Solche Beschickungen enthalten gewöhnlich neben wesentlichen Anteilen an Pb, Cu und S zahlreiche Nichteisenmetalle in geringen Anteilen, wie Ag, Bi, Ni, Co, As, Sb, Zn und Sn und auch Fe.

Bisher wurden üblicherweise solche Beschickungen durch Sinterrösten gefolgt von einem reduzierenden Schmelzen behandelt.

Das Sinterrösten von schwefligen Feinstoffen wird im allgemeinen mittels einer endlosen Bandvorrichtung des Dwight-Lloyd-Typs ausgeführt. Die mit diesem Verfahren verbundenen Nachteile sind dem Fachmann wohlbekannt. Es ist ein Rückführen eines wesentlichen Anteils an zerkleinertem Sintergut erforderlich, um der Sinterschicht eine hinreichende Porosität zu verleihen unc um ein übermäßiges Erhitzen zu vermeiden. Weiterhin muß der Bleigehalt der Schicht begrenzt werden, z.B. durch Zusatz von zerkleinerter Schlacke, um ein Weichwerden der Schicht zu vermeiden. Ferner muß der anfängliche Schwefelgehalt der Sinterschicht oberhalb eines bestimmten Wertes gehalten werden, um die Bildung von an SOp zu armen Gasen zu vermeiden.

Das reduzierende Schmelzen wird üblicherweise in einem Schichtofen ausgeführt. Die Beschickung besteht aus Sintergut, Koks und Flußmitteln und kann auch klumpige Stoffe und pelletisierte oder in anderer Weise verdichtete Feinstoffe enthalten. Die Beschickung muß genug Schwefel enthalten, um eine Kupfer sammelnde Sulfiderzphase bzw. Kupfersteinphase zu bilden. Dann werden wenigstens zwei weitere Phasen gebildet, eine Schlackenphase und eine Werkbleiphase. Die Reduktion wird so gesteuert, daß das nichtmetallische Eisen ohne Reduktion zu zuviel Eisen extrahiert wird. Es ist indessen nicht möglich, den Bleigehalt der Schlacke unter etwa 2 % - alle hier gemachten Prozentangaben sind Gewichtsprozente - zu senken, ohne den Kupferstein mit solchen Eisenanteilen anzureichern, ohne daß dessen weitere Konversionsbehandlung

809810/0982

weniger wirtschaftlich wird. Daher sind die Verluste an wenig reduzierbaren Metallen, wie Sn, Co und Zn, hoch. Wenn die Beschickung geringe Anteile an Elementen, wie As, Sb, Sn und Ni, enthält, was gewöhnlich der Fall ist, kann eine vierte Phase gebildet werden, die aus Arsenlegierung besteht. Diese Arsenlegierung ist besonders schwer aus dem Werkblei zu trennen, wenn der Kupferstein mehr als etwa 40 % Cu enthält. Daher muß der Kupfergehalt des Kupfersteins auf etwa HO % begrenzt werden, was dessen weitere Konversionsbehandlung wenig wirtschaftlich macht. Darüberhinaus ist der Bleigehalt der Beschickung z.B. durch Rückführung von Schlacke zu beschränken, um eine Verminderung der mechanischen Widerstandsfähigkeit der Beschickung zu vermeiden. Auch nimmt das Werkblei eine Menge verschiedener Verunreinigungen auf, was dessen weitere Raffinierung erschwert.

Im Hinblick auf die vorstehend dargestellten Beschränkungen und Nachteile besteht ein dringendes Bedürfnis zu einem verbesserten Verfahren für die pyrometallurgische Behandlung von Blei-Kupfer-Schwefel-Beschickungen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur pyrometallurgischen Behandlung von Blei-Kupfer-Schwefel-Beschickungen, das die Ansammlung von Blei in zwei verschiedenen Bleiphasen gestattet, von denen eine jede selektiv und gesondert einige Verunreinigungen der Beschickung aufnimmt, zur Herstellung von Kupferstein führt, dessen Kupfergehalt nicht auf 40 % beschränkt ist und zu hohen Extraktionsverhältnissen selbst für wenig reduzierbarn, in der Beschickung vorhandene Nichteisenmetalle führt.

Nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem ein Sinterrösten vermieden werden kann und das Beschickungen jeglichen Bleigehalts zuläßt.

Die vorliegende Erfindung, die auf überraschenden Ergebnissen der Forschung der Patentinhaberin auf dem Gebiet der Phasengleichgewichte in den Systemen: bleireiche Schlacke / kupferreicher Kupferstein / Werkblei, bleireiche Schlake/ kupferrsicher Kupferstein,/ Arsenlegierung / Werkblei, bleiarme Schlacke / Werkblei und bleiarme Schlacke / Arsenlegierung / Werkblei beruht, besteht in einem Verfahren zur Behandlung einer Pb-Cu-S-Beschickung, die wenigstens eines der Elemente Fe, Ag, Bi, Zn und Sn enthält und ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

809810/0982

-O-

a) des Schmelzens der Beschickung, wobei Bedingungen aufrecht erhalten werden, unter denen beim Schmelz Vorgang eine Schlackenphase iTiit wenigstens etwa 10 % Pb, eine Kupfersteinphase mit wenigstens 65 % Cu und eine Werkbleiphase erzeugt werden,

b) der Trennung voneinander der bei dem Verfahrensschritt a) erzeugten Schlacken-, Kupferstein- und Werkbleiphasen,

c) des Reduzierens der bei dem Verfahrensschritt b) abgetrennten Schlackenphase in geschmolzenem Zustand, wobei Bedingungen aufrecht erhalten werden, unter denen eine Reduktion den Bleigehalt der Schlackenphase auf einen Wert unterhalb von etwa 2 % senkt und dabei eine Werkbleiphase gebildet wird, und

d) der Trennung der Schlacken- und Werkbleiphasen voneinander, die bei dem Verfahrensschritt c) gebildet wurden,

wobei bei dem Verfahrensschritt a) eine Kupfersteinphase erhalten wird, die nahezu eisenfrei ist, sowie der größte Teil des Ag in der Kupferstein- und Werkblei-phase gesammelt wird, der größte Teil des Bi in der Bleiphase und der größte Teil des Fe, Zn und Sn in der Schlackenphase gesarnndt wird, und bei dem Verfahrensschritt c) ein Werkblei erhalten wird, das nahezu frei von Ag und Bi ist, und eine Schlacke, die nahezu frei von Zn und Sn ist, und die Flugasche den größten Anteil an Zn enthalt.

Wenn die Beschickung mehr Arsen enthält, als zur Sättigung der Schlacke des Verfahrensschritts a) erforderlich ist, wird eine Arsenlegierungsphase bei dem Verfahrensschritt a) hergestellt, welche den größten Teil des Nickels aufnimmt, sofern dieses in der Beschickung anwesend ist und welches wenigstens teilweise in dem Werkblei des Verfahrensschritts a) gelöst ist. Die gelöste Arsenlegierung kann leicht von dem Werkblei durch dessen Abkühlung getrennt werden.

Das Arsen in der Schlacke des Verfahrensschritts a) bildet eine Arsenlegierungsphase bei dem Verfahrensschritt c), welche den größten Teil des Cobalts aufnimmt, sofern dieses in der Beschickung vorhanden ist, welches wenigstens teilweise in dem Werkblei des Verfahrensschritts c) gelöst ist. Die gelöste Arsenlegierung kann leicht von dem Werkblei durch dessen Abkühlung abgetrennt werden.

809810/0982

Bei den Verfahren der Erfindung ist lediglich entscheidend herzustellen: bei den Verfahrensschritt a) eine Schlacke, die wenigstens etwa 10 % Pb, einen Kupferstein, der wenigstens etwa 65 % Cu enthalt, und ein Werkblei, und bei dem Verfahrensschritt c) eine Schlacke, die weniger als etwa 2 % Pb enthält. Sollte die Schlacke bei dem Verfahrensschritt a) weniger als etwa 10 % Pb enthalten, würde das Werkblei des Verfahrensschritts a) Sn und As in einem wesentlichen Ausmaß aufnehmen,und der Kupferstein würde übermäßig hohe Anteile an Eisen und Zink enthalten. Sollte der Kupferstein wenigstens 65 % Cu enthalten, würde das Kupfer in einem beträchtlichen Ausmaß verschlackt werden und die Arsenlegierung, die sich bei dem Verfahrensschritt a) bilden kann, würde nur sehr schwer aus dem Werkblei des Verfahrensschritts a) entfernt werden kö nnen. Sollte die Schlacke des Verfahrensschritts c) weniger als etwa 2 % Pb enthalten, so wurden Zn, Sn und Co in einem beträchtlichen Ausmaß verschlackt zurückbleiben.

Falls eine Beschickung mit Nickel- und/oder Cobaltgehalt vorliegt, ist es auch wesentlich, einen hinreichenden Anteil an Arsen in die Schlacke einzuverleiben, um diese Elemente in der Arsenlegierungsphase anzusammeln. Dieses Arsen kann in beliebiger Gestalt zugegeben werden, z.B. als arsenhaltige Konzentrate oder als arsenhaltige Nebenprodukte, wie Flugaschen und Speise.

Der Bleigehalt der Schlacke der Verfahrensstufe a) wird vorzugsweise zwischen etwa 20 und etwa ¹IO % gehalten, um sowohl ein hochselektives Ausschlacken von Fe, Zn, Sn und Co als auch eine Schlacke mit niedrigem Schmelzpunkt und geringer Korrodierbarkeit zu erreichen. Bei einem Bleigehalt unter etwa 20 % nimmt die Selektivität des Ausschlackens und die Schmelzbarkeit der Schlacke ab, während bei einem Bleigehalt oberhalb von etwa ^O % die Schlacke deutlich korrodierbar wird.

Der Kupfergehalt des Kupfersteins des Verfahrensschritts a) wird vorzugsweise zwischen etwa 50 und etwa 60 % gehalten, um dadurch dessen weitere Konvertierungsbehandlung besonders wirtschaftlich werden zu lassen. Indessen sollte wenn eine nickelhaltige Beschickung behandelt wird und eine nickelreiche Arsenlegierung hergestellt werden soll - der Kupfergehalt des Kupfersteins zwischen etwa HO und etwa 50 % gehalten werden.

Der Bleigehalt der bei dem Verfahrensschritt c) reduzierten Schlacke wird vorzugsweise zwischen etwa 0,15 und etwa 1 % gehalten, um Pb, Sn, Zn und Co

809810/0982

möglichst vollständig zu gewinnen, ohne dabei übermäßige Anteile an Eisen zu reduzieren. Wenn die Schlacke des Verfahrensschritts a) Bleisilicat enthält, was natürlicherweise von dem Siliciundioxydgehalt der Beschickung abhängt, so ist es - wie gefunden wurde - besonders vorteilhaft, bei dem Verfahrensschritt c) CaO in einer so hinreichenden Menge zuzugeben, um Blei aus einem Silicat zu verdrängen.

Wenn bei dem Verfahrensschritt c) eine an Cobalt arme Arsenverbindungsphase entsteht, was natürlicherweise von dem Cobaltgehalt der Beschickung abhängt, so empfiehlt sich, diese Phase zum Verfahrensschritt a) rückzuführen, um später eine konzentriertere Legierungsphase bei dem frfahrensschritt c) zu erhalten.

Der Verfahrensschritt b) wird vorzugsweise ausgeführt, w-dhrend die Produkte des Verfahrensschritts a) sich noch im Schmelzzustand befinden. Die Schlacke des Verfahrensschritts b) wird dann vorteilhafterweise dem Verfahrensachritt c) in noch geschmolzenem Zustand zugeführt.

Die bei dem Verfahrensschritt a) aufrecht zu erhaltenden Schmelzbedingungen hängen natürlicherweise von der Zusammensetzung der Beschickung und vcn den erstrebten Schmelzergebnissen ab. Wenn einerseits eine Schlacke mit 10 % Pb hergestellt werden soll, so erfordert dieselbe Beschickung ein stärker reduzierendes oder weniger oxydierendes Schmelzen, als es der Fall ist, wenn die Beschickung zur Herstellung einer Schlacke mit 30 % Pb geschmolzen werden soll. Wenn andererseits eine Schlacke mit 10 % Pb hergestellt werden soll, so erfordert eine Beschickung die hauptsächlich oxydierte oder sulfidierte Bestandteile enthält, ein stärker reduzierendes und weniger oxydierendes Schmelzen, als es bei einer Beschickung der Fall ist, die hauptsächlich sulfidierte oder metallische Bestandteile enthält. Es liegt in der Hand des Fachmanns, ohne weiteres diese Bedingungen zu bestimmen, sei es theoretisch, sei es experimentell. Dasselbe gilt für die bei der Verfahrensstufe c) aufrecht zu erhaltenden Bedingungen, welche natürlicherweise von der Zusammensetzung der Schlacke des Verfahrensschritts a) und von den erstrebten Reduktionsergebnissen abhängen. Es ist dem Fachmann bekannt, daß der Kupfergehalt des Kupfersteins des Verfahrensschritts a) durch Einstellung des Verhältnisses von Cu : S in der Beschickung geregelt werden kann, wobei der Kupfergehalt mit dem angegebenen Verhältnis zunimmt.

809810/0982

Geeignete Methoden zur Bestimmung der Schmeizbedingungen bei dem Verfahrensschritt a) umfassen die Zugabe zur Beschickung von kohlenstoffhaltigen Stoffen wie Koks, und/oder sauerstoffhaltigen Stoffen, wie geröstete Erze, Sulfate, Gekrätz und/oder schweflige Stoffe, wie elementarer Schwefel, Kupferstein, Sulfidkonzentrate, und/oder metallische Stoffe, wie Schrott, oder das Einblasen von oxydierenden oder reduzierenden Gasen in die Schmelze.

Bei dem Verfahrensschritt c) soll ein stark reduzierendes Mittel, wie Koks, angewendet werden.

Die Verfahrensschritte a) und c) können in einem Ofen ausgeführt werden, der so hohe Temperaturen zu erreichen gestattet, wie sie für das vollständige Schmelzen der Beschickung erforderlich sind.

Der Verfahrensschritt a) kann z.B. in einem Schachtofen mit Wasserummantelung ausgeführt werden. Ein solcher Ofen weist allerdings den Nachteil auf, daß das Schmelzen der Charge üblicherweise durch die Verbrennung von mit der Beschickung vermischtem Koks erreicht wird, wobei Koks so stark reduzierend wirkt, daß die Herstellung von bleireichen Schlacken ziemlich schwierig wird. Darüberhinaus erfordert ein solcher Ofen eine sintergeröstete Beschickung.

Die Verfahrensstufe a) kann auch in einem Flammofen ausgeführt werden. Dieser Ofen weist allerdings den Nachteil auf, daß große Anteile an Flugaschen und Verbrennungsgasen entstehen , wobei das von den Schmelzreaktionen herrührende SO- hochgradig verdünnt wird. In dieser Hinsicht sind der Kurztrommelofen ebenso wie kopfbeblasene Drehkonverter und der bodenbeblasene Kippkonverter besser geeignet. Das Schmelzen in Konvertern ist indessen beschränkt auf sulfidreiche Konzentrate.

Einige Beschickungen oder deren Fraktionen können auch durch ein Suspensionsschmelzen oder jegliche andere unmittelbare Schmelzprozesse geschmolzen werden, bei denen die zu schmelzenden Stoffe zusammen mit einem sauerstoffhaltigen Gas und gegebenenfalls mit zusätzlichem Brennstoff in den Verbrennungsraum injiziert werden. Diese Verfahren können allerdings weder bei klumpigen Stoffen noch bei Beschickungen mit niedrigem Sulfidgehalt angewandt werden.

Die vorstehenden Nachteile und Beschränkungen können vermieden werden, wenn der Verfahrensschritt a) in einem Lichtbogenwiderstandsofen ausgeführt wird.

809810/0982

Ein Ofen dieser Bauart ist für jegliche Art der Zugabe sintergerösteten oder nicht-sintergerösteten beliebigen Bleigehalts geeignet. Auch entstehen dabei nur geringe Gasmengen, wodurch die Staubaufsammlung und Rückgewinnung von S0_p als Schwefelsäure erleichtert wird.

Die Verfahrensstufe c) kann ebenfalls in einem Schachtofen ausgeführt werden. Ein Ofen mit Oberhitze ist allerdings erforderlich, um ein annehmbares Rückgewinnungsverhältnis für Zink zu erreichen, dcB sonst hauptsächlich auf der zugespeisten Beschickung kondensiert und in der Schlacke verloren gehen würde. Außerdem wäre es erforderlich, die Schlacke von der Verfahrensstufe a) zu verfestigen und zu zerkleinern, da ein Schachtofen nicht mit Flüssigkeiten gespeist werden kann.

Die Ausführung des Verfahrensschritts c) in einem Flammofen, in einem Kurztrommelofen oder in einem Konverb-er bedingt - wie es bei dem Verfahrensschritt a) der Fall ist - das Entstehen von großen Mengen von Gasen und Flugaschen, wenngleich auch eine Verbesserung durch die Anwendung von technischen Maßnahmen , wie die Tauchverbrennung und/oder Sauerstoffanreicherung, möglich ist. Ein Lichtbogenwiderstandsofen vermeidet die vorstehend dargestellten Beschränkungen und Nachteile. Deshalb ist die Ausführung des Verfahrensschritts c) in einem solchen Ofen zu empfehlen, bei dem die Zinkverdampfung leicht vor sich geht, die Gasbildung niedrig ist und der/Unmittelbar mit der geschmolzenen Schlacke von dem Verfahrensschritt a) gespeist werden kann.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele.

Beispiel 1

Es wird eine Beschickung von 190 kg, bestehend aus

Pb-Cu-S-Konzentrat 8 %

Pb-Cu-Aschen ?.J %

Cu- und Pb-haltigen Schlacken 13 %

Cu-Fe-Pb-hatogem Kupfer stein 12 %

Rückstände von der Zinkblendenlaugung 14 %

Flugaschen 13 %

Schrott 2 %

Gekrätz 9 %

Schlämme 2 %

809810/0982

35,58 %	Pb
11,50 %	Cu
0,06 %	Bi
0,6*1 %	Ni
0,59 %	Co
1,50 %	As

-11-

behandelt. Die Beschickung hat folgende Zusammensetzung

1197 ppm Ag 0,71 % Sb

0,36 % Sn

7,13 % Zn

1,58 % CaO

6,09 % SiO₂

5,65 % Fe

8,33 % S .

Nach Zugabe von Sand mit einem Gehalt von 95 % SiO wird die Beschickung bei 1200⁰C in einem 30 kW-Lichtbogenwiderstandsofen geschmolzen. Die Flugaschen werden aufgefangen. Nachdem der SchmelzVorgang erfolgt ist, wird der Ofen entleert. Die verschiedenen Phasen werdenrach vollständiger Verfestigung der Schmelze getrennt. Die Schmelzergebnisse sind in der nachstdienden Tabelle I A angegeben.

95 kg der Schlaote der vorgenannten Schmelze werden mit 16 kg Kalk und 2,8 kg Koks bei 1200⁰C in demselben Ofen geschmolzen. Die Flugaschen werden aufgefangen. Nach dem Leeren des Ofens und vollständiger Verfestigung der Schmelze werden die Schmelzphasen voneinander getrennt. Die Schmelzergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I B angegeben.

809810/0982

Tabelle I A

Analyse

O CO OO

	Ag	Pb	Cu	Bi	Ni	Co	As	Sb %	Sn	Zn	CaO	Si02	Fe	S
	ppm	Z	7.	%	%	%	7.	0.28	7.	%	7.	%	7.	7.
Flugasche	269	63.27	0.44	0.117	<0.05		4.06	0.54	0.55	4.66				7.10
Schlacke	27	22.27	1.54	0.002	0.19	1.09	1.14	0.52	0.56	13.23	3.05	20.27	10.82	0.18
Kupferstein	2390	24.94	54.76	0.009	0.87	0.23	0.85	7.58	0.05	0.09			0.]8	15.60
arsenhaltigeL ',	3665	25.42	36.32	0.079	10.39	0.28	12.02	0.43	0.11	<0.05			0.09	2.00
Werkblei	4400	95.82	1.12	0.34	0.12		0.04	<0.001					0.10

Stoffbilanz

	kg	Ag	Pb	Cu	Bi	Ni	Cc	As	Sb	Sn	Zn	CaO	Si02	Fe	S
		g	kg	kg	g	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg
Flugasche	15.5	4.2	9.81	0.07	18.1	<0.01		0.63	0.04	0.09	0.72				1.10
Schlacke	95.8	2.6	21.33	1.47	1.9	0.18	1.04	1.09	0.52	0.54	12.67	2.92	19.42	10.36	0.17
Kupferstein	33.6	80.3	8.38	18.40	3.0	0.29	0.08	0.29	0.17	0.02	0.03			0.06	5.24
arsenhaltige L.	6.4	23.5	1.63	2.32	5.1	0.66	0.02	0.77	0.49	0.01	0.00			0.01	0.13
Werkblei	27.6	121.4	26.45	0.31	93.8	0.03		0.01	0.12	0.00					0.03
Summe	178.9	232.0	67.60	22.57	121.9	1.17	1.14	2.79	1.34	0.66 KESS==	13.42 S = S = Ss: =	2.92	19.42	10.43	6.67 j

CO CT) CO

Tabelle I B

Analyse

co 00

co OO ro

	Ag	Pb	Cu	Bi	Ni	Co	05	As	Sb	Sn	Zn	27	CaO	Si02	Fe	05	S
	ppn	7.	7.	7.	7.		32	7.	7.	Z	%	06	7.	Z	%	09	7.
Flugasche	5	8.02	0.20	0.002	<0.05	<o.	60	0.26	0.07	0.27	73.	05			<o.	37	0.12
Schlacke	<1	0.76	0.15	<0.001	<0.05	0.		<0.05	<0.05	0.20	3.		19.78	31.39	15.		0.25
arsenhaltige l·	22	6.07	17.54	0.001	2.81	18.	18.42	2.36	3.28	<o.			30.	Λ OC
Werkschlacke	103	95.13	1.27	0.006	0.08		0.15	1.75	1.09					<0.01

WJ

Sto ff'oil anz

	kg	Ag g	Pb kg	Cu kg	Bi g	Ni kg	Co kg	kg	Sb kg	Sn kg	Zn kg	CaO kg	Si02 kg	Fe kg	S kg
Flugasche Schlacke arsenhaltige l. Werkschlacke	14.3 59.2 5.7 2C.7	0.1 <0.1 0.1 2.1	1.15 0.45 0.35 19.69	0.03 0.09 1.00 0.26	0.3 φ.6 0.1 1.2	<0.01 <0.03 0.16 0.02	(.0.01 0.19 1.06	0.04 <0.03 1.05 0.03	0.01 <s0.03 0.13 0.36	0.04 <0.12 0.19 0.23	10.48 1.81 ^0.003	11.71	18.58	(.0.01 8.93 1.73	0.02 0.15 0.01 <;0.002
Summe	99.9	2.4	21.64	1.38	2.2	0.22	1.26	1.15	0.53	0.58	12.29	11.71	18.58	10.67	0.18

to

OJ CD CO cn co

Beispiel 2

Es wird eine Beschickung von 2050 kg, bestehend aus

Pb-Cu-S-Konzentrat 20 % Rückstände von der Zinkbleidenlaugung 10 %

Pb-Cu-Aschen 25 %

' kupferreiche Schlacken 25 %

Flugaschen 12 %

Schrott 8 %.

Die Beschickung hat folgende Zusammensetzung:

0,68 % Sb

359 ppm	Ag
38,87 %	Pb
9,28 %	Cu
0,08 %	Bi
1,24 %	Ni
0,55 %	Co
1,90 %	As

0,55	%	Sn
3,41	%	Zn
3,55	%	CaO
7,77	%	SiO
7,55	%	Fe
7,03	%	S.

Nach Zugabe von 38 kg elementaren Schwefels,der mit den Feinstoffen der Beschickung pelletisiert ist, wird die Beschickung satzweise bei 1200 C in einem 60 kW-Lichtbogenwiderstandsofen geschmolzen. Die Flugaschen werden aufgefangen. Sobald der Schmelzvorgang beendet ist, wird der Ofen entleert. Die verschiedenen Phasen werden nach vollständiger Verfestigung der Schmelze voneinander getrennt. Die Schmelzergebnisse sindtn der nachfolgenden Tabelle II A angegeben.

Die Schlacke des vorgenannten SchmelzVorgangs wird dann satzweise mit 60 kg Kalk und 28 kg Koks bei 1200⁰C in demselben 60 kW-0fen geschmolzen. Die Flugaschen werden aufgefangen. Nach dem Entleeren des Ofens und vollständiger Verfestigung der Schmelze werden die Schmelzphasen voneinander getrennt.

809810/0982

Tabelle II A
Analyse

OO
O
CO

	Ag	Pb	Cu	Bi	Ni	Co	As	Sb	Sn	Zn	CaO	Si02	Fe	S
	ppm	7.	7.	%	7.	%	7.	Z	%	%	7.	7.	%	%
Flugasche	51	52.12	0.61	0.13	_r		2.27	0.18	0.50	3.07	_	_	.	7.52
Schlacke	20	25.40	1.05	0.004	0.26	1.08	1.43	0.71	1.06	7.99	8.14	16.09	17.26	0.25
Kupferstein	646	34.73	44.27	0.006	0.76	0.10	0.50	0.26	0.05	0.10	-	-	0.10	15.50
arsenhaltige L.	951	7.69	29.51	0.05	29.73	1.07	24.69	5.38	0.10	-	-	-	-	1.80
Werkblei	1331	97.00	1.2b	0.42	-		0.11 KSS=CSSS	0.54			—		—	0.10

Stoffbilanz

	kg	Ag	Pb	Cu	Bi	Ni	Co	As	Sb	Sn	Zn	CaO	SiO2	Fe	S
		g	kg	kg	g	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg
Flugasche	114	5.8	59.4	0.7	148.2			2.6	0.2	0.6	3.5	_	_	.	8.6
Schlacke	960	19.2	243.8	10.1	38.4	2.5	10.4	13.7	6.8	10.2	76.7	78.1	154.5	165.7	2.2
Kupferstein	311	200.9	108.0	137.6	18.7	2.4	0.3	1.6	0.8	0.2	0.3	—	—	0,3
arsenhaltige L.	72	68.5	5.5	21.2	3.6	21.3	0.8	17.7	3.9	0.1	-	-	—		1.3
Werkblei	349	464.5	338.2	4.4	1465.8	-	-	0.4	1.9	-	-	-	-	-	0.3
Summe	1806	758.9	' 754.9	174.0	1674.7	26.2	11.5	36.0	13.6	11.1 SS = SS₃J	80.5	78.1	154.5	166.0	60.6 ^!

TO

-J

CJ

CO CO

cn co

Tabelle II 3

Analyse

α> ο co

tigeL .

Ag

Pb

0

Cu

_

Bi

Ni

Co

12

As

0

Sb

Sn

Zn

CaO

Si02

Fe

10

S

PF=

0*
/β

12

%

.09

%

/·

%

60

7.

3

%

Z

7.

%

10

%

Fluzasch

<1

16.24

1

.20

_

0.65

2

_

0.28

63.76

0.

49

0.15

Schlacke

<1

0.52

.25

-

0.04

0.

0.05

.05

0.35

3.89

18.15

25.68

25.

0.35

arsenhal

5

5.17

0.003

4.32

16.

21.48

.19

4.32

0.50

-

28.

0.30

Werkblei

74

92.46

0.015

-

—

0.11

.13

j 2.16

—

·-

0.01

Stoffbilanz

kR

Ag

Pb

Cu

Bi

Ni

Co

As

Sb

Sn

Zn

CaO

Si02

Fe

S

g

kg

g

kg

Flugasche

73

11.8

.,

_

.

_

0.5

0.2

46.4

0.1

Schlacke

565

—

2.9

0.5

—

0.2

0.7

0.3

2.0

21.9

102.5

145.0

141.8

2.0

arsenhaltige L.

53

0.3

2.7

6.4

1.6

2.3

8.8

11.3

1.7

2.3

0.3

-

15.1

0.2

Werkblei

231

17.1

213.9

2.9

34.7

-

0.2

4.9

5.0

-

—

-

—

3 urne

17.4

231.3

9.8

36.3

2.5

9.5

12.3

6.9

9.5

68.6

102.5

145.0

157.0

2.3

.......

CO CO CD

Beispiel 3

Es wird eine Beschickung von 7000 kg aus einem

Pb-Cu-S-Konzentrat 12 %

Rückständen von der Zinkblendenlaugung 17 %

Pb-Cu-Aschen	18 %	Die Beschickung hat folgende Zusammensetzung:	0,60	% Sb
Flugaschen	3 %	1762 ppm Ag	0,88	% Sn
Kupferzemente	3 %	35,74 % Pb	4,5b	% Zn
- Pb-Cu-Zη-Sintergut	12 %	15,24 % Cu	1,62	% CaO
Cu- und Pb-haltige Schlacken	23 %	0,08 % Bi	6,74	% SiO₂
Cu-Fe-Pb-haltiger Kupferstein	8 %	0,40 % Ni	7,14	% Fe
Schrott	4 %	0,03 % Co	6,82	% S.
behandelt.		1,88 % As

Nach der Pelletisierung der Feinstoffe der Beschickung wird diese bei 1200 C in dem Ofen des Beispiels 2 geschmolzen. Die Zugabe erfolgt Kontinuierlich mit Ausnahme der Unterbrechung wahrend des Abstichs der Schmelzprodukte. Die Schlacke wird abwechselnd von dem oberen Abstichloch abgezogen, während die übrigen flüssigen Phasen (Kupferstein, Arsetiegierung, Werkblei) abwechselnd vom Bodenabstichloch abgezogen und nach vollständiger Verfestigung voneinander getrennt werden. Die Schmelzergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle IIIA angegeben.

Die Schlacke de3 vorstehend beschriebenen Sclimelzvorgangs wird anschließend mit 380 kg Kalk und 95 kg Koks in demselben Ofen bei 120⁰C geschmolzen. Wiederum wird der Ofen kontinuierlich gespeist mit Ausnahme der Unterbrechungen während des abwechselnden Abzugs der Schmelzprodukts. Die Schlacke wird von dem oberen Abstichlock abgezogen. Dagegen werden das Werkblei und die Arsenlegierung vom unteren Abstichloch abgezogen und nach vollständiger Verfestigung voneinander getrennt. Die Sclmelzergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III B angegeben.

809810/0982

Tabelle III A

An-Iycc

	Ag	Pb •7 /e	Cu j Bi z I %	0.16	Ni 7.	Co	As 7.	Sb 1	Sn	Zn •7 /o	CaO	Si02 7.	Fe τ	S X
~" "Ϊ * 2" P Π· ^ r" p	257	53.24	0.64	0.005			3.20	0.16	0.53	3.46				7.82
Scrdacke	92	35.16	1.S2	0.CC8	0.24	0.06	2.09	0.96	1.80	9.65	3.05	15.11	15.60	0.17
Kupferstein	3240	24.51	52.49	0.07	0.50	-	0.84	0.24	0.03	0.12	-	-	0.10	15.78
arsenr.altige L .	4765	22.48	41.60	0.52	10.09	-	17.98	4.86	0.08	-	-	-	-	1.52
Werkele!	6671	96.50	1.42	—		0.16	0.49	—	—	—	—	—	0.08

Stoffbilanz

	kg	Ar	Pb	Cu	Bi	Ni	Co	As	Sb	Sn	Zn	CaO	SiO2	Fe	S
		kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg	kg
Flugasche	394	0.1	209.8	2.5	0.6	_M		12.6	0.6	2.1	13.6				30.8
Scnlacke	3210	0.3	1128.6	58.4	0.2		1.9	67.1	30.8	57.8	309.8	97.9	485.0	500.S	5.5
Kupferstein	1652	5.4	404.9	867.1	0.1	8.3	-	13.9	4.0	0.5	2.0	-	-	1.7	260.7
Ercenr.nltige L.	114	0.5	25.6	47.4	0.1	11.5	-	20.5	5.5	0.1	-	-	-	-	1.7
V<err:Llci	723	4.8	697.7	10.3	3.7	-	-	1.2	3.5	-	—	-	—	-	0.6
Surmc	6093	11.1	2466.6	985.7	4.7	27.5	1.9	115.3	44.4	60.5	325.4	97.9	485.0	502.5	299.3

GJ W

ι (ο s;	0.13 0.40 0.28 0.01
I Im	0.08 20.26 47.89
I O M ι co	sr ■ cn ι I · I I I O I ro I
I O ι υ	19.25
ι c rs I N	66.64 3.06 0.38
ι c n	0.29 0.40 5.35 2.67
j £ **	0.04 0.04 2.73 1.82
I «1 t -S I <	0.53 0.07 20.60 0.10
I O »4 ι υ	0.01 0.47
	0.02 2.36
*I -.-I -S I (O**	0. CC2 0.012
I 3 ti I O	0.12 0.09 12.57 1.09
I ,Qt! I CW	13.36 0.37 6.42 92.25
ι cio :L ι <: *	OO ro Il I I i-l vO t CS I
	a) J U .!* (0 Q) J </> CJ S~ .-I ' ca ca t: j) J U><H Φ .* f ν? π ι.) t. " i-l CJ i. Ü) J it. co co ;^ J

ι—I •H

	60	«n	O cr<	r-l	m a
ι co		•	• m	•	• n
		O	vO O	O	r- ·
		ro	O rs		m !
I «	60	d	CO O**	I	rs !
I Ut			O sf		m ·
			ro τ-*		Sf I
I es					sr ι
I O	60		•		• J
		I	O I	I	O r
ι co					* i
					rs ι
I O			•		« J
ι (d	CO	I	CS I	I	rs μ
ι υ					CTv I)
			CS		rs ι
		m	VO CS	■	ro t
I C	60	ro	VO t-l	I	r-l I
I N		Sf	Sf		σ» ι
	60	rs			rs ·
		O	i-l rs	O	00 I
I C		I-H	vO VO	o*,	rM I
ι cn			-¹	CvI	in ι
! *	60				O I • ι
I M		d	O 00	Oi	9> I
				·"■·	rs ι
		O	f-i rs	r-l	sr ι
I <0	Ul	■ ·	. ■	•	* I
I <		rs	r-t Sf	r-l	CO I
			VO		vO I
	60		ΓΜ u-i		rs ι
ι ο		I		I	• ι
I U	60		O rH
			ST Sf		αο ι
I *^H		I	• ·	I	• ι
I ES			O Γ
I		I	Ι I		• u
ι m				d	O I
	«0		Sf r-l	oo	rs ·
I (J		d	r-l σι	r-l	rs I
			ro	r-l	m ι
	CjO	co	vO O	m	Ov I
j ,o		OO	m O	d	sr ·
		Sf	rs	100	107
				ro	ro I
ι co		I	I I	*
I <				O	d ti
		in	O r-l	Sf	O I
I U)		vO	r-i r-i	cn	CO Il
I «^		ro	m ό	O	rs Ii
			i-l	ft	ro ι
			_1*
			CJ
			Ui
		Φ
		x:	φ rH	H
		ο V)		C) iH
	uga	CtJ rf ^H C) **I. Vl***	XJ t.	B !
	r-l	*O i.*	Φ	:5 !
	li.	(O cd	^;	CO J
				υ

809810/098?

BAD ORIGINAL Beispiel H

Es wird eine Beschickung von 5000 kg, die zusammengesetzt ist aus Pb-Cu-Zn-S-Konzentrat 1Ö %

Rückstänje von der Zinkblendenlaugung 30 % Pb-Cu-Zn-Sintergut 23 %

Pb-haltige Schlacken 8 %

Pb-Cu- und Cu-Zn-Aschen 16 %

Schrott 5 %

behandelt.
Die Beschickung hat folgende Zusammensetzung:

765 ppm Ag 0,14 % Sn

7,29 % Zn 0,35 % CaO 11,51 % SiO₂ 9,90 % Fe 7,72 % S

Nach der Pelletisierung der Feinstoffe der Beschickung und Zugabe von 350 kg Kalk wird die Beschickung bei 1200 C in dem Ofen des Beispiels 2 geschmolzen. Die Zugabe erfolgt kontinuierlich mit Ausnahme der Unterbrechungen während des Abstichs der Schmelzprodukte. Die Schlacke wird abwechselnd vom oberen Abstichloch abgezogen. Die anderen flüssigen Phasen Kupferstein und Werkblei werden abwechselnd von dem unteren Abstichloch abgezogen und nach vollständiger Verfestigung voneinander getrennt. Die Schmelzergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle IV A angegeben.

Die Schlacke von dem vorbeschriebenen Schmelzvorgang wird dann mit 300 kg Kalk und 100 kg Koks bei 1200⁰C in demselben Ofen geschmolzen. Der Ofen wird wiederum kontinuierlich gespeist mit Ausnahme der Unterbrechungen während des abwechselnden Abstichs der Schmelzprodukte. Die Schlacke wird vom oberen Abstichloch abgezogen, während das Werkblei vom unteren Abstichloch abgezogen wird. Die Schmelzergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle FV B angegeben.

31,32 %	Pb
13,11 %	Cu
0,10 %	Bi
0,03 %	Ni
0,11 %	As
0,2« %	Sb

809810/0982

i-H ■-Η

I	I	*- 0 fct**	Oi	θ	CM	I	CM	m	CM I
I	I C K			I 00 Q.			•	CM	t—I n
I	I N		I «J O.	•		O	•	• n
I CO »4	I					cn	vO i-l	O I
I I					I	00	OO
I		to				•	i-l
I				co 1-1	•	I I
I W M	I οι Μ			CM	O
I Cx	^<
				•
CM	•Η Μ			VO	I	I i
I O K	2		I	t-l
*I ψ4**
I co
I				f->.		η
I		OO			Il
I	ι m	00	•		U
I O		•	in	I	I H
ι eg μ	I	CM			K
U	I				U
	ι a μ		r-l		H
	I U	<J	IO	IO	N
	I	t-l	•	r-l	H
	•	O	•	I Il
	O		O	N I
				(
O	OO		' I
O	I-l	CO
	•	O
CM	O	•	I jj
O	m	O
	ro	O	r-l !
I	d	r-l	CM I
	r-l	O	d ι
	r-l	OO	CM I
	d	O	O i
1-4	CM	d	d ι
in	O	vO
•	•	O	I ΙΊ
O	O	•
00		O
	r-l	in
*	O	CM	CM Il
O	•	O	vf I
	O	•	• I
VO	IO	O	r-l I
00	in		CO Μ
#	•	CM	VO Il
O	t-l	•	• ι
IO		OO	t-l I
ITl	ro	IO
O	ro	vO	ο n
π	•		ο <
		•
	r-i	O	VO Il
	tr»	rj
Φ		^	cr> u
C		CS	O Il
O		VO
m		CM	IO t
m		C
DP		rl
	(U	a)
			•r) J
		M	C]) *
	nl	U	i-l j]
r-l *ί ⁴,*	υ	.a J
C)	CX	.V J
Ό		*ν I*
		-^ ι

■rl

il

tu

O Ό

	oO	O	•	Ο	OO	rj	•	•	I
		d	t-l	<T>	»o"	σ	O	CM	O I
I co		CM	ro		IO r-l			Γ	IO Il
	60		r-l	IO	r-		I	η	OO Il
	J*	I		rl		ι			π «
I Ol				VfI					-■t H
j fc			ro	OO			I	ro	vO I
	OO		r^	»				f—t	OO I
I CM		I	CO	VO	I	ι		vO	* H
I O			r-l	IO			r-l	vO Il
I ^<r**				if)				•ο ι
I Cl	bO			r-l				m «
	**_ra***			•				r-l I
I O		I	•	rl	I	ι	•	• D
I ^π'			O	t—I			O	rl t
I (J	t>o	OO	O	O	<f		OO	ι—ι n
				d	r-l	ι	VO	ο Ii
I C			*r-x*	IO			r-4	a," H
I M				CO				IO Il
	OO			O	ro			ro Il
	•X	•	Oi		•	I		I"» I
I C		O	.C	VO	O		•ι-Ι	■ n
I co	oO	r-l	O	r^	O		1)	vO Il
		•	V)	•		ι-Η	ro Il
I »O		O	(H	t-l t-l	r-l	.O	• H
I co	ao	vO	t^o		OO	JX	ro i t-l Il
	^M	•	*'JS*	•		U	r-< H
I ti		O	r-l	ro	O	O)
L	OO		Γΐ-		VO		IO Il
Γ		I		•	•	ro Il
*I r!**			O	O	* Il
I ^	U)		«o	*C-)*	*-t Il
		•	•	^O H
		O	O	* Ν
ι pn	OO	vO	vO	<» Il
		t-l	OO	CsI Il
I J		IO	IO	-f !
I U			IO	*■— Il**
		r.	r-l	vO I
	OO	VO
	^!	r^	er«	^r !
I X>		O\	I-l	r^. M
I Pi				t—I H
I
r	bO	ro	IO
		*	•
ι to		O	rj	■ (J
j -Ii		O	O\	ro H
I		ro	IO	r- S
ι to		ro	CT>
*I ^i**		ro
				-r ν
			O)
		O)	»J
			V)

		rd	φ
		r-H	VVH	Q) [j
		*S",*	η.	£^: Ii
		O		E; η
		cn		* U
			c7) J

809810/0982

Tabelle IV B

Analvse

OD O α> ο O OO

	Ag ppm	Pb	Cu	Bi er	Ni Z	As •r	Sb Z	Sn	Zn Z	CaO Z	Si02 Z	Fe Z	S
rl^ascr.e	271	13.29 0.32 93.20	0.50 0.71 3.40	0.037	0.05	0.47 0.05 0.15	0.03 0.03 1.06	0.05 0.09 0.47	64.78 4.42	17.44 _E ~ .J	26.68 ......	0.13 23.03	0.15 0.37 0.01
Werke!ei

cd

ο 25

Stoffbilanz

	kg	Ag kg	Fb kg	c» kg	Bi kg	Ni kg	1 As kg	Sb kg	Sn kg	Zn kg	CJaO kg	Si02 kg	Fe kg	S kg
■ flugasche Schlacke Vj~:v.tiei	385 1945 910	0.2	51.2 ic η A. -/ · -/ 848.1	1.9 13.2 31.0	0.3	1.0	1.8 1.0 1.4	0.1 0.6 9.7	0.2 1.7 4.3	249.2 86.0	339.1	513.S	0.5 447.9	0.6 7.2 0.1
	3240	0.2	915.2	46.7	0.3	1.0	4.2	10.4	6.2	335.4	339.1	518.8	448.4	7.9

I Io

OT

-33-

Beispiel 5

Die Beschickung des Beispiels 4 wird in industriellen. Maßstab behandslt, wie aus dem anliegenden Schautild 1 ersichtlich ist. Unter Bezugnahme auf Schaubild 1 wird die Beschickung, deren Feinstoffe pelletisiert und getrocknet vor* liegen, kontinuierlich dem Lichtbogenschmelzofen A zugeführt.

Beim Schmelzen der Beschickung in dem Ofen A werden drei verschiedene flüssige Phasen gebildet, die sich zufolge der Schwerkraft trennen: Schlacke,. Kupferstein und Werkblei. Die drei Phaser/ werden getrennt von dem Ofen durch verschiedene Abstichlöcher auf verschiedenen Niveaus abgezogen. Der Kupferstein wird zu einer Konverteranlage und das Werkblei zu einer Raffinieranlage gefördert.

Die in dem Ofen A entstehenden Gase werden nach der Staubabtrennung zu einer Schwefelsaureanlage übergeführt. Die Staubanteile werden den Feinstoffen der Beschickung einverleibt.

Die vom Ofen A abgezogene Schlacke wird in flüssigem Zustand in den Ofen B übergeführt, der ebenfalls ein Lichtbogenschmelzofen ist. Hierhin wird durch Zugabe von Kok.j und Kalk die Schlacke reduziert. Es entstehen zwei flüssige Phasen, die sich unter dem Einfluß der Schwerkraft trennen: verarmte Schlacke, und Werkblei. Diese beiden Phasen werden voneinander getrennt vom Ofen B durch verschiedene Abstichlöcher auf verschiedene Niveaus abgezogen. Die verarmte Schlacke wird verworfen, und das Werkblei gelangt zur Raffiniervanlage.

Die in Ofen B gebildeten Gase v/erden nach der Trennung von Staub in die Atmosphäre gelassen. Der Staub wird einer Zinkrückgewinnungsanlage zugeführt.

Beispiel 6

Die Beschickung der Beispiele 1 und 3 wird in industriellem Maßstab,wie us dem bei liegenden Schaubild 2 hervorgeht, behandelt. Unter Bezungnahme auf Schaubild 2 erfolgt die Behandlung in gleicher Weise wie in Beispiel 5 mit der Ausnahme, daß i/M Ofen A eine nickelhaltige^rsenlegierung zusätzlich zur Schlacke_; dem Kupferstein und dem Werkblei entsteht und im Ofen B eine cobalthaltige Arsenlegierung zusätzlich zur verarmten Schlacke und dem Werkblei hergestellt wird.

809810/0982

Bei de." in Ofen A vorherrschenden Temperatur von etwa 12QO⁰C wird die nickelhaltige Arsenlegierung in dem Werkblei gelöst. Daher vird diese Legierung vom Ofen A zusammen mit dem Werkblei abgezogen. Das Werkblei wird auf eine Temperatur von etwa öOO°C abgekühlt, bei welcher die nickelhaltige Arsenlegierung aufschwimmt und sich verfestigt. Die aufschwimmende Legierung wird von dem Werkblei getrennt und gelangt in eine Nickelrückgewinnungsanlage. Das Werkblei wird einer Raffinieranlage zugeführt.

Bei der im Ofen B vorherrschenden Temperatur von etwa 1200⁰C ist die cobalthaltige Arsenlegierung nur teilweise in dem Werkblei gelöst. Der Teil dieser Legierung, der nicht in dem Werkblei gelöst ist, wird gesondert von dem Ofen B abgezogen, während der andere Teil, der in dem Werkblei gelöst ist, zusammen mit diesem abgezogen wird. Das Werkblei wird auf Temperaturen von etwa 600 C abgekühlt, bei welcher die cobalthaltige Arsenlegierung aufschwimmt und sich verfestigt. Die aufschwimmende Legierung wird von dem Werkblei getrennt und zusammen mit der Legierung, die getrennt von dem Ofen B abgezogen wurde, entweder dem Ofen A zugeführt, und zwar dann, wenn diese Legierung cobaltarm ist, was bei einer Beschickung des Beispiels 3 der Fall ist, oder diese Legierung wird einer Cobaltrückgewinnungsanlage zugeführt. Das Werkblei gelangt zu einer Raffinieranlage.

Beispiel 7

Die Beschickung des Beispiels 2 wird in industriellem Maßstab,wie aus Schaubild 3 Hervorgeht, behandelt. Unter Bezugnalme auf Schaubild 3 erfolgt die Behandlung in derselben Weise wie bei Beispiel 6 mit der Ausnahme, daß die im Ofen A erzeugte nickelhaltige Arsenlegierung nur teilweise im Werkblei gelöst is:. Der nichtgelöste Teil dieser Legierung wird vom Ofen A gesondert abgezogen.

Die Erfindung wird durch die in der Beschreibung und den Beispielen sowie den Schaubildern gebrachten Einzelangaben nicht beschränkt, vielmehr können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne daß von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abgegangen wird.

809810/0982

Claims

LICHTENSTEINSTRASSE 3 FERNSPRECHER: (OSH) »SO« TELEGRAMME: LOMOSAPATENT LANDESZENTRALBANK 500071« POSTSCHECK-KONTO FFM. 1·β7-β Metallurgie Hoboken-Overpelt 8, Montagne due Pare, Brüssel, Belgien Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung; einer Pb-Cu-S-Beschickung, die wenigstens eines der Elemente Fe, Ag, Bi, Zn und Sn enthält, im wesentlichen gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) des Schmelzens der Beschickung, wobei Bedingungen aufrecht erhalten werden , unter denen beim Schmelzvorgang eine Schlackenphase mit wenigstens etwa 10 % Pb, eine Kupfersteinphase mit wenigstens 65 % Cu und eine Werkbleiphase erzeugt werden,

c) des Reduzierens der bei dem Verfahrensschritt b) abgetrennten Schlackenphase in geschmolzenem Zustand, wobei Bedingungen aufrehterhalten werden, unter denen eine Reduktion den Bleigehalt der Schlackenphase auf einen Wert unterhalb von etwa 2 % senkt und dabei eine Werkbleiphase gebildet wird, und

d) der Trennung der Schlacken- und Werkbleiphasen voneinander, die bei dem Verfahrensschritt c) gebil det wurden,

wobei bei dem Verfahrensschritt a) eine Kupfersteinphase erhalten wird, die nahezu eisenfrei ist, sowie der größte Teil des Ag in der Kupferstein- und Werkbleiphase gesammelt wird, der größte Teil des Bi in der Bleiphase und der größte Teil des Fe, Zn und Sn in der Schlackenphase gesammelt wird, und bei

809810/0982

ORIGINAL INSPECTED

dem Verfahrensschritt c) ein Werkblai erhalten wird, das nahezu frei von Ag und Bi ist, und eine Schlacke, die nahezu frei von Zn und Sn ist, und die Flugasche den größten Anteil an Zn enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Beschickung, die Ni, Co und As enthält, der Arsenanteil in der Beschickung größer gehalten wird, als zur Sättigung der bei dem Verfahrensschritt a) erzeugten Schlacke mit Arsen erforderlich ist, wobei bei dem Verfahrensschritt a) zusätzlich zu den in Anspruch 1 genannten Phasen eine Arsenlegierungsphase erhalten wird, welche den größten Teil des Nickels aufnimmt und welche wenigstens teilweise in dem Werkblei gelöst ist, und wobei bei dem Verfahrensschritt c) zusätzlich zu den in Anspruch 1 genannten Phasen eine Arsenlegierungsphase erhalten wird, die den größten Teil des Cobalts aufnimmt und welche wenigstens teilweise in dem Werkblei gelöst ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verfahrensschritt b) von einander getrennt werden: die Schlacke, der Kupferstein, der nichtgelöste Teil der nickelhaltigen Arsenlegierung und das Werkblei mit der gelösten nickelhaltigen Arsenlegierung, während diese Produkte noch geschmolzen sind, darauf das geschmolzene Werkblei gekühlt wird, um aus ihm die in ihm gelöst enthaltene nickelhaltige Arsenlegierung zu trennen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verfahrensschritt d) voneinander getrennt werden: die Schlacke, der nichtgelöste Teil der cobalthaltigen Arsen Legierung und das Werkblei mit der in ihm noch gelöst enthaltenen cobalthaltigen Arsenlegierung, während diese Produkte noch geschmolzen sind, dann das geschmolzene Werkblei abgekühlt wird, um aus ihm die in ihm enthaltene cobalthaltige Arsenlegierung abzuscheiden.

5. Verfahren nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die cobalthaltige Arsenlegierung zu dem Verfahrensschritt a) zurückgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleigehalt der Schlacke des Verfahrensschritts a) auf etwa 20 bis etwa 40 % eingestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt des Kupfersteins des Verfahrensschritts a) a>if etwa 50 bis etwa

809810/0982

60 % eingestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt des Kupfersteins des Verfahrensschritts a) auf etwa 40 bis etwa 50 % eingestellt wird.

9. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch geKennzeichnet, daß der Bleigehalt der bei Verfahrensschritt c) entstandenen Schlacke zwischen etwa 0,15 und etwa 1 % eingestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blei bei dem Verfahrensschritt a) als Silicat ausgeschlackt wird und bei dem Verfahrensschritt c) CaO in ausreichender Menge zugegeben wird, um das Blei aus dem Silicat freizusetzen.

11. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt b) ausgdShrt wird, während die Produkte des Verfahrensschrlts a) noch geschmolzen sind,und daß die Schlacke des Verfahrensschritts b) in noch geschmolzenem Zustand dem Verfahrensschritt c) zugeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte a) und c) in einem Lichtbogenschmelzofen ausgeführt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte b) und d) so ausgeführt werden, daß die verschiedenen Phasen getrennt von dem Ofen abge2ogen werden.

809810/008?