DE886301C - Verfahren zum Herstellen eines an Blei reichen Doppelcarbonates aus bleisulfathaltigen Stoffen, insbesondere aus Rueckstaenden - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen eines an Blei reichen Doppelcarbonates aus bleisulfathaltigen Stoffen, insbesondere aus Rückständen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bleisulfathaltige Stoffe, insbesondere die bei industriellen Verfahren anfallenden Bleisulfat enthaltenden Rückstände, dadurch nutzbar zu machen, daß aus diesen ein an Blei reiches Doppelcarbonat hergestellt wird, das sich vorzugsweise zur Herstellung von Mennige eignet.
• In Schwefelsäurefabriken fallen beim Rösten der Pyrite und. Blenden bedeutende Mengen bleihaltiger Rückstände an, und zwar vorwiegend als Staub in den elektrostatischen Filteranlagen. Obwohl in diesen Rückständen das Blei als Sulfat enthalten ist, sind sie für die Bleigewinnung praktisch ohne Wert, da sie Blei nur in geringen Mengen (von 4 bis 35 °/o), aber große Mengen an verschiedenen Verunreinigungen, insbesondere Arsen und Wismut, enthalten.
• Das Verfahren der Erfindung, nach welchem diese Rückstände bzw. ganz allgemein jeder Bleisulfat enthaltende Stoff nutzbar gemacht wird, besteht im wesentlichen darin, daß der Rückstand bzw. ein anderer bleihaltiger Stoff zunächst ausgelaugt wird, um die löslichen Verunreinigungen auszuziehen, und dann das Blei in zwei Arbeitsgängen ausgezogen wird: im ersten Arbeitsgang wird. das Blei mittels einer konzentrierten Alkalithiosulfatlösung gelöst, um nicht nur die unlöslichen Verunreinigungen, sondern auch Zinn, Arsen, Antimon und Wismut abzutrennen, deren sehr unbeständige Thiosulfate rasch in Sulfide zerfallen; im zweiten Arbeitsgang wird das Blei mittels Natriumcarbonat als sodabaltiges Bleicarbonat gefällt; die Salze des Silbers, Golds und Quecksilbers bleiben in Lösung. Diese Metalle werden in einem weiteren Arbeitsgang gewonnen und die Thiosulfatlösung wieder verwendet.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren in folgender Weise ausgeführt: Der bleisulfatbaltige Stoff wird zunächst mittels Wassers ausgelaugt, um die löslichen Salze, wie z. B. die Sulfate des Eisens, Kupfers, Zinks und Cadmiums, auszuziehen. Nach dem Filtrieren werden die Kuchen der Filterpressen in einer Natriumtbiosulfatlösüng suspendiert, um das Blei und die anderen Metalle, die Thiosulfate bilden, zu lösen, während die nicht reaktionsfähigen Verbindungen, wie z. B. SiO2, Fe2O3, A1203 usw., ungelöst bleiben. Da die Thiosulfate des Zinns, Arsens, Antimons und Wismuts unbeständig sind, fallen sie schnell als Sulfide aus, was ihre Abscheidung wie die der nicht in Reaktion getretenen Verbindungen in einem Arbeitsgang durch Filtration gestattet. Vorzugsweise wird eine Lösung verwendet, die 58o bis 700 g/1 Alkalitbiosulfat enthält, und zwar bei einer Temperatur unterhalb 30°, vorzugsweise bei 25°. Die Tbiosulfatlösung soll frei von Sulfit und jedem anderen alkalisch reagierenden Salz sein. Der günstigste pu-Wert liegt zwischen 6 und 7.
• Eine solche Tbiosulfatlösung löst 125 g und sogar mehr Bleisulfat je Liter; bis 95 °/o des vorliegenden Bleis können ausgezogen werden. Die Reaktion ist folgende Pb SO, -[- Nag S2 O3 = Pb S2 03 + Nag S 04. Das Bleitbiosulfat ist in einem Überschuß der Reaktionslösung löslich; sein In-Lösung-Gehen wird nur wenig durch anwesendes Natriumsulfat verzögert, soweit dieses nicht in einer Menge zugegen ist, die wesentlich über i5o g/1 liegt.
• Das Lösen wird vorzugsweise schnell und in der Kälte durchgeführt, um die Bildung von Bleisulfid zu vermeiden, denn die bleihaltige Lösung wird mit steigender Temperatur unbeständiger. In der Kälte bilden sich nur geringeMengen von Bleisulfid. Andererseits wandeln sich das Arsen, Antimon, Zinn und Wismut schnell in ausfallende Sulfide um. Aus diesem Grund ist es möglich, die bleihaltige Lösung durch Filtrieren von diesen Verunreinigungen zu befreien, bevor Bleisulfid auszufallen beginnt.
• Aus dem Filtrat, in welchem außer Blei Silber, .Gold., Quecksilber und Eisen gelöst sind, muß das Blei abgeschieden werden. Zu diesem Zweck verwendet man eine nahezu mit Natriumcarbonat gesättigte Lösung von 25o bis 300 g/1. Man läßt gleichzeitig die beiden Lösungen in einen Mischer laufen. Man wendet die Natriumcarbonatlösung in einem deinen Überschuß an, so daß die Mischung stets 7 bis ii g/1 freies Natriumcarbonat enthält. Bei diesen Bedingungen wird das Blei fast vollständig als Döppelcarbonat von Blei und Natrium gefällt, dessen Formel folgende sein dürfte: 5 Pb C 03 # Nag C 03. Während die wertvollen Metalle und das Quecksilber in Lösung bleiben, fällt das Doppelcarbonat in Form eines weißen Pulvers aus, das nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen ein ausgezeichnetes hochwertiges Ausgangsprodukt zur Herstellung von Mennige, Bleiglätte und anderen Bleiverbindungen darstellt.
• Das Filtrat, welches fast das gesamte Thiosulfat sowie Natriumsulfat und -carbonat enthält, kann nach der Neutralisation mit Schwefelsäure zum Lösen wieder in den Arbeitsgang zurückgegeben werden. Man kann jedoch aus dem Filtrat vorher auch die in ihm enthaltenen wertvollen Metalle gewinnen. Vorzugsweise geht man zu diesem Zweck in folgender Weise vor: Das Filtrat, das beispielsweise q.5o bis 500 g Natriumtbiosulfat, 5o bis i5o g Natriumsulfat und 7 bis ii g Natriumcarbonat enthält, wird in zwei Teile geteilt. Ein Teil wird mit verdünnter Schwefelsäure in solcher Menge versetzt, daß er einen pji-Wert -von 6,5 bekommt, worauf er zum Lösen von Bleisulfat wieder verwendet wird.
• Der andere Teil wird nach der Neutralisation mit Natriumsulfid versetzt, um Silber, Quecksilber, Gold, Eisen und das restliche Blei als Sulfide zu fällen. Dann wird er durch Verdampfen bis auf eine Stärke von 5i° Bd konzentriert, um das Natriumsulfat zu fällen, welches abfiltriert wird. Das an Thiosulfat konzentrierte Filtrat wird den schwachen Lösungen, die von der vorhergehenden Waschung kommen, zugegeben und wieder zum Lösen von Bleisulfat verwendet.
• Das Verfahren der Erfindung kann auch so ausgeübt werden, daß das durch die Abscheidung des Arsens, Antimons, Zinns und Wismuts zerstörte Tbiosulfat wieder gebildet wird, indem man die Neutralisation nicht mit Schwefelsäure, sondern mittels gasförmigen Schwefeldioxyds nach folgender Gleichung durchführt: Nag C 03 + SO, = Nag S 03 + CO,.
• Um die wertvollen Metalle als Sulfide zu fällen, benutzt man Nag S2 oder Nag S3; diese Verbindungen werden durch Lösen von Schwefel in einer Lösung von Nag S erhalten.
• Durch die Fällung der Metallsulfide wird der überschüssige Schwefel gemäß folgender Reaktion freigesetzt: Nag S2 -E- Pb S2 03 = Pb S -f- Nag S2 03 + S. Durch Erwärmen der Flüssigkeit auf 75 bis 8o° begünstigt 'man die Wiederbildung des Thiosulfats gemäß folgender Reaktion: . Nag S 03 -[- S = Nag S2 03.
• Beide Arten der Neutralisation können auch mit Erfolg zugleich durchgeführt werden, indem man den Teil der Flüssigkeit, der ohne Reinigung zur Lösung zurückgeht, mittels Schwefelsäure neutralisiert und den Teil, der für die Reinigung und Konzentration bestimmt ist, mittels Schwefeldioxyds neutralisiert.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft für die Behandlung von bleiarmen Rückständen. Es kann jedoch mit gleichem Erfolg auch auf bleireiche Stoffe, z. B. Bleikammerstaub, Anwendung finden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Herstellen eines an Blei reichen Doppelcarbonates aus bleisulfathaltigen Stoffen, insbesondere aus Rückständen, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auslaugen des bleisulfathaltigen Stoffes das Blei mittels einer sulfitfreien, konzentrierten Alkalithiosulfatlösung gelöst, die Lösung von den unlöslichen Verunreinigungen und den sich ausscheidenden Sulfiden, wie ,Zinn, Arsen, Antimon- und Wismutsulfid, befreit und dann das Blei mittels Natriumcarbonat als sofiahaltiges Bleicarbonat gefällt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalithiosulfat im UberSChuß bei einer Temperatur unter 30° zur Anwendung kommt, so daß die Thiosulfate des Zinns, Arsens, Antimons und Wismuts unter Bildung von Sulfiden zerfallen, bevor das Bleithiosulfat in nennenswerter Menge zerfällt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig in einen Mischer laufen läßt : die Thiosulfatlösung und eine nahezu gesättigte Natriumcarbonatlösung in einem solchen geringen Überschuß, daß die Mischung stets 7 bis zz g/1 Na2C03 enthält. q..
4. Verfahren nach den Ansprüchen z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abtrennung des sofiahaltigen Bleicarbonates ein Teil des Filtrats mittels Schwefelsäure neutralisiert und dann wieder zum Lösen von Blei verwendet wird, während der zweite Teil des Filtrats zum Fällen der gelösten Edel- und Halbedelmetalle mit Natriumsulfid behandelt wird und die Metallsulfide abfiltriert werden, worauf das Filtrat eingedampft, das ausgefallene Natriumsulfat abfiltriert und das Filtrat wieder zum Lösen von Blei -verwendet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch g,-kennzeichnet, daß der zweite Teil des Filtrats mittels Schwefligsäureanhydrid neutralisiert und dann mit Nag S2 oder Na,, S3 behandelt wird, um die Sulfide der gelösten Metalle zu fällen, worauf die Lösung zur Wiederherstellung des zerfallenen Thiosulfats erwärmt, filtriert und in den Arbeitsprozeß zurückgeführt wird.