DE587001C - Verfahren zur UEberfuehrung von in Bleierzen enthaltenem Blei und anderen Metallen in loesliche Salze - Google Patents

Description

• Verfahren zur Überführung von in Bleierzen enthaltenem Blei und anderen Metallen in lösliche Salze Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Überführung von in Bleierzen enthaltenem Blei und anderen Metallen in lösliche Salze durch gleichzeitige sulfatisierende und chlorierende Röstung unter Verwendung zur Chlorierung des Gesamtbleigehaltes der Erze unzureichender Mengen an Alkali- oder Erdalkalimetallchloriden und anschließendes Auslaugen des Röstproduktes zunächst mit starker Säure und sodann mit einer Salzlösung, wobei die Röstung in Gegenwart geringer Mengen von Calciumsulfat durchgeführt wird.
• Die bekannten Röstverfahren von Bleierzen, welche als Vorstufe für eine Weiterbehandlung durch Lösung oder mittels sonstiger nasser Verfahren anzusehen sind, lassen sich im wesentlichen auf zwei Grundverfahren zurückführen, und zwar die sulfatisierende und die chlorierende Röstung. Die erstgenannte hat den Nachteil, daß die Umwandlung des sulfidischen Erzes äußerst langsam vor sich geht, sehr schwierige Betriebsbedingungen erfordert und darüber hinaus in allen Fällen unvollkommen bleibt. Das zweitgenannte Röstverfahren erfordert, wenn es vollständig verlaufen soll, große Überschüsse an Alkali- oder Erdalkalichloriden, wodurch die Selbstkosten derart gesteigert sind, daß die Verfahren unwirtschaftlich werden. Außerdem erfordern diese Verfahren auch hohe Temperaturen, und zwar mindestens Rotglut, und veranlassen dadurch weitgehende Verflüchtigungen an Schwermetallchloriden, insbesondere Blei. Vor allem aber führt keiner dieser Röstprozesse die im Erz enthaltenen Metalle vollkommen in lösliche Salze über. Wenn man die Röstung oder Temperaturüberhöhung zu weit treibt, gelangt man zu Oxyden, mitunter sogar bis zu Metallen, und muß in allen Fällen erhebliche Verluste durch Verflüchtigung von Sulfaten oder Chloriden in Kauf nehmen.
• Es wurde nun gefunden, daß man unter Vermeidung dieser Nachteile in einem erheblich abgekürzten Verfahren Blei und andere in Bleierzen enthaltene Metalle in lösliche Salze überführen kann, wenn man derart vorgeht, daß man bei einer gleichzeitigen sulfatisierenden und chlorierenden Röstung unter Verwendung von zur Chlorierung- des Gesamtbleigehaltes der Erze unzureichenden Mengen Alkali- oder Erdalkalimetallchloriden die Röstung in Gegenwart geringer Mengen von Calciumsulfat durchführt und hierauf ein Auslaugen des Röstproduktes zunächst mit starker Säure und sodann mit einer Salzlösung vornimmt.
• Es ist bekannt, bei sulfatisierender Röstung von bleihaltigen Erzen in Gegenwart von Alkalichloriden zu arbeiten, und zwar derart, daß die bleihaltigen Erze unter nur teilweiser katalytischer Wirkung von Natriumchlorid und unter Einführung von Wasserdampf sulfatisierend geröstet werden, worauf sie mit Natriumchloridlauge ausgelaugt werden. Dabei ist es von Bedeutung, daß die einzelnen zur Umsetzung kommenden Produkte immer in der gleichen Richtung den Ofen durchlaufen. Außerdem wird bei diesem bekannten Verfahren bei verhältnismäßig hohen Temperaturen der Röstprozeß zur Ausführung gebracht und erst im späteren Verlauf auf die für das Verfahren nach der Erfindung angewendeten Temperaturen von etwa 470 bis 48o° und herunter bis etwa 45o° gesenkt. Vor allem aber bewirkt der gemäß der Erfindung von vornherein vorgesehene Zusatz geringer Mengen von Calciumsulfat zum Röstgut, daß der Prozeß gegenüber diesem bekannten Verfahren in bedeutend kürzerer Zeit vonstatten geht, abgesehen von den weiteren Vorteilen, daß die Reaktionen zwischen Gasen und mineralischen Stoffen hierbei in beliebiger Art durchgeführt werden können, wodurch eine wesentliche Vereinfachung bedingt ist, daß weder die Zugabe besonderer Schwefelmengen noch die von Sauerstoffüberträgern".welche die Bildung von Schwefelsäureanhy drid begünstigen sollen, wie bei jenem Verfahren gefordert wird, und schließlich die Einleitung von Wasserdampf zur Bildung von Salzsäure und zur Einleitung weiterer Reaktionen entbehrlich wird, da die zu Beginn des Verfahrens zugegebene Menge Chlorid für den ganzen Verlauf des Prozesses genügt.
• Der wesentliche Fortschritt des neuen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren ergibt sich aus der nachstehenden Gegenüberstellung.
• Beispiel r Als Ausgangsmaterial wurden zwei Tonnen Bleiglanz mit 3o °/o Bleigehalt verwendet. Diese wurden ohne Calciumsulfatzusatz 2o Stunden lang bei einer Temperatur von 700° geröstet und wiesen nach der Röstung einen Gehalt von 4 % an nicht umgewandeltem Schwefel auf.
• Beispie12 Menge und Art des verwendeten Ausgangsmaterials entsprechen den im Beispiel z benutzten. Die Röstung wurde jedoch unter Zusatz von 6o kg Calciumsulfat ausgeführt und dauerte 1.2 Stunden. Die Röstungstemperatur wurde auf 48o° gesenkt. An nicht umgewandeltem Schwefel wurden nach der Röstung nur z °;o gefunden.
• Aus diesen Beispielen ergibt sich eindeutig, daß das Verfahren nach der Erfindung in erheblich kürzerer Zeit zum Erfolge führt und damit insbesondere durch große Brennstoffersparnis und Ersparnis an teurer Handarbeit den bekannten Verfahren gegenüber wesentlich vorteilhafter ist.
• In Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird im einzelnen derart vorgegangen, daß zunächst das Erz in Gegenwart einer einmal zugegebenen geringen Menge Calciumsulfat und einer Menge von Alkali-oder Erdalkalichlorid, welche erheblich geringer ist als die zur Chlorierung des gesamten Bleianteils erforderliche Menge,» der Röstung unterworfen wird. Das Erz gibt außerordentlich schnell schweflige Säure ab und setzt sich in ein Gemisch von Chlorid und Sulfat um. Alkali- bzw. Erdalkalichlorid dürfte bei diesem Vorgang sich lediglich auf die Rolle eines Katalysators beschränken.
• Die Durchführung der Röstung kann in einem der bekannten Röstöfen, z. B. einem sog. Wedge-Ofen, oder einem anderen unter Luftzutritt vorgenommen werden und erfordert nur sehr mäßige Temperaturen. Die Reaktion verläuft wesentlich vollkommener und erheblich schneller als bei der einfachen sulfatisierenden Röstung, und dies trotz des Zusatzes einer geringen Menge an Chlorid. Darüber hinaus vermeidet man praktisch jede Bildung von Oxyd, was man bei der sulfatisierenden Röstung unter keinen Umständen ausschließen kann.
• Im Anschluß an diese Röstung, durch welche man ein Produkt erhält, welches im wesentlichen aus Sulfaten und Chloriden besteht, behandelt man das Röstgut mit geringen Mengen einer starken Säure, wobei man diese Menge lediglich nach dem Anteil des durch die Röstung nicht umgesetzten Sulfides berechnet.
• Im Falle der Anwendung von Schwefelsäure werden noch Reste von Bleisulfid oder sonstiger unumgewandelter Sulfide und Spuren von Oxyden in Sulfate umgesetzt.
• Die löslichen Sulfate, wie Zinksulfat oder Kupfersulfat, können leicht durch Auslaugung abgetrennt werden und die erhaltenen Laugen in bekannter Weise weiterverarbeitet werden.
• In gleicher Weise kann man jedoch auch die Behandlung der gerösteten Masse, welche noch geringere Spuren an Sulfiden enthält, mit Chlorwasserstoffsäure vornehmen. Durch anschließendes Auslaugen der zurückbleibenden Masse des gerösteten Minerals mit Salzlauge erhält man das gesamte Blei und Silber in Form löslicher Chloride, was bei den bisher bekannten Röstverfahren nicht möglich war. Das so gewonnene Bleichlorid kann in Kristallform gebracht werden oder in bekannter Weise auf metallisches Blei oder Bleiverbindungen verarbeitet werden.
• Ausführungsbeispiel ioookg Erz, welche in Form von Sulfiden 3oo kg Blei und i5o kg Zink sowie 400 9 Silber und i5oo g Kupfer enthalten, werden gleichmäßig auf eine Feinheit von etwa zoo Maschen vermahlen. Hierauf wird das Erz mit mindestens 8o kg Natriumchlorid und 2o kg Calciumsulfat vermischt und das Ganze in einer oxydierenden Atmosphäre unter langsamer Steigerung der Temperatur auf q.6o bis ¢9o° C der Röstung unterworfen. Die Reaktion tritt, sobald diese Temperatur erreicht ist, augenblicklich ein. Das geröstete Erz wird hierauf mit 5oo 1 Wasser, welches 151 Schwefelsäure von etwa 53 bis 55' Be enthält, gewaschen. Durch diese Auswaschung wird die Überführung der unlöslichen Salze in lösliche Salze vollkommen, und die Gesamtheit des Zinks, Kupfers und der anderen löslichen Metalle kann .durch Auslaugung und Filtration abgeschieden werden.
• Das zurückbleibende mineralische Röstgut, welches besonders Blei enthält, wird hierauf mit q. m3 einer Lauge, welche mindestens 250 g Natriumchlorid auf den Liter und im ganzen 61 H Cl in handelsüblicher Konzentration (22° Be) enthält, ausgelaugt, wobei man die Temperatur der Lösung auf etwa 85 bis ioo° C hält. Nach Verlauf von etwa Stunde sind das gesamte Blei, Silber und die anderen Begleitmetalle in Lösung gegangen. In der warmen Lösung fällt man vor der Filtration Eisen, Aluminium, Silicium und Mangan in bekannter' Weise, hierauf filtriert man die Lösung in der Wärme und läßt Blei in Form des Chlorids auskristallisieren. Man erhält bei den angegebenen Verhältnissen etwa 225 bis 23o kg Bleichlorid. Silber kann' man in den Mutterlaugen, z. B. mit Hilfe . von Bleischwamm, ausfällen. Die Mutterlaugen, welche noch Blei enthalten, können wieder für die Lösung des bleihaltigen Röstgutes, wie oben beschrieben, Verwendung finden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Überführung von in Bleierzen enthaltenem Blei und anderen Metallen in lösliche Salze durch gleichzeitige sulfatisierende und chlorierende Röstung mit zur Chlorierung des Gesamtbleigehaltes der Erze unzureichenden Mengen an Alkali- oder Erdalkalimetallchloriden und anschließendes Auslaugen des Röstproduktes zunächst mit starker Säure und dann mit einer Salzlösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstung in Gegenwart geringer Mengen von Calciumsulfat durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaugung des Röstproduktes mit Natriumchloridlösung und Salzsäure bei erhöhter Temperatur vorgenommen, die metallhaltige Lösung nach Ausfällung aller Metalle außer Silber und Blei filtriert und zwecks Kristallisation des Bleichlorids abgekühlt wird.