Titel: | Ueber die Nickelgewinnung auf der Aurora-Hütte bei Gladenbach; von Dr. Ed. Ebermayer aus Nürnberg. |
Fundstelle: | Band 141, Jahrgang 1856, Nr. XCVII., S. 434 |
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XCVII.
Ueber die Nickelgewinnung auf der
Aurora-Hütte bei Gladenbach; von Dr. Ed. Ebermayer aus Nürnberg.
Aus der berg- und hüttenmännischen Zeitung, 1856,
Nr. 36.
Ebermayer, über die Nickelgewinnung auf der Aurora-Hütte bei
Gladenbach.
Vorliegende Arbeit ist ein Auszug aus meiner Dissertation zur Erlangung der
philosophischen Doctorwürde in Göttingen, im August 1855. Das Material erhielt ich
durch die Güte des Hrn. Professor F. Wöhler; von der Art
des Hüttenprocesses überzeugte ich mich an Ort und Stelle selbst.
Gladenbach liegt im Großherzogthum Hessen, drei Stunden von Marburg entfernt; ganz in
der Nähe der Hütte finden sich die Nickelerze. Dieselben sind ein Diabasmandelstein
in dem sich nickelhaltiges Kupfer und Schwefelkies
eingesprengt findet. Eine größere Partie dieser eingesprengten Erze unterwarf ich
der chemischen Untersuchung, und ich erhielt folgende Resultate:
Eisen
=
40,727 Proc.
Kupfer
=
3,412 „
Nickel
=
1,733 „
Kobalt
Spuren
Schwefel
=
48,819 „
Gebirgsart und
Verlust
=
5,309 „
––––––––––––
100,000 Proc.
Aus diesen Resultaten ergibt sich, daß das Erz ein Gemenge von Schwefel- und
Nickelkies ist und zwar verlangen 3,412 Proc. Kupfer zur Bildung von Kupferkies nach
der Formel Cu₂S + Fe₂S 3,014 Procent Eisen und 3,444 Proc.
Schwefel.
Es bleiben demnach noch 37,613 Proc. Eisen übrig zur Bildung von Schwefelkies, wozu
dann 43,086 Proc. Schwefel nöthig sind.
Zur Bildung von Nickelkies NiS verlangen die gefundenen 1,733 Proc. Nickel 0,936
Schwefel.
Wir erhalten nach diesen Berechnungen für Schwefel
im Kupferkies
=
3,444 Proc.
im Schwefelkies
=
43,086 „
im Nickelkies
=
0,936 „
––––––––––––
47,466 Proc.
Gefunden
48,819 „
Wollte man jedoch annehmen, daß ein Nickelkies existirt, ähnlich dem Schwefelkies,
also nach der Formel Ni₂S zusammengesetzt, oder daß im Schwefelkies Eisen durch Nickel
vertreten ist, so würden dazu noch einmal 0,936 Proc. Schwefel erforderlich seyn und
die berechnete mit der gefundenen Menge besser übereinstimmen.
Der obenerwähnte Diabasmandelstein, in dem die Erze eingesprengt sind, wird in kleine
Stückchen geschlagen und in einem Schachtofen mit Kohks und noch nickelhaltigen
Schlacken verschmolzen.
Dabei erhält man einen Rohstein, der noch sehr schwefelhaltig ist, jedoch eine
bestimmte Zusammensetzung nicht zeigt.
Die Schlacke hingegen ist so bestimmt charakterisirt, daß eine Untersuchung
wünschenswerth schien. Sie hat einen vollkommen glasigen Bruch, läßt sich in Fäden
ziehen, die beim Warmliegen nicht brechen und von Eisenoxydul grün gefärbt sind. Sie
löst sich nur schwierig in Salpeter-Salzsäure mit Zurücklassung von
Kieselerde und hat folgende Zusammensetzung:
KieselerdeThonerde
==
47,207
11,64
24,511 5,44
= 29,951 Sauerstoff.
EisenoxydulKupferoxydKobalt-
undNickeloxydul KalkMagnesiaKaliNatron
========
26,509 0,147 Spur Spur 9,117 4,839 0,896 1,843
5,884 0,029 2,592 1,901 0,152 0,473
= 11,031 Sauerstoff.
–––––––
102,198
Aus dieser Zusammensetzung ersieht man, daß die Menge des Sauerstoffs in der
Kiesel- und Thonerde das Dreifache der Menge der übrigen Basen ist, wodurch
sich die Formel
RO
SiO₃Al₂O₃
ergibt, in der RO die sich vertretenden Basen FeO, CuO, NiO,
CoO, CaO, MgO, NaO, KO vorstellt.
Bei diesem ersten Schmelzen scheidet sich zuweilen im Vorherd ein sehr eisenhaltiges
Product aus, welches sehr schnell erstarrt. Das Product hat auf frischem Bruch ganz
das Ansehen von feinkörnigem grauem Roheisen und besteht aus
Eisen
=
88,167
Nickel
=
4,854
Kobalt
=
0,051
Kupfer
=
1,396
Schwefel
=
4,045
Silicium
=
2,106
–––––––––
100,619
Außerdem enthält es noch eine geringe Menge von Kohlenstoff,
der beim Auflösen der Salzsäure als Kohlenwasserstoff entweicht.
Der erhaltene Rohstein wird kleingeschlagen und in Stoppeln 4 bis 5mal geröstet,
hierauf wird er in demselben Schachtofen mit Kohks und Schlacken, die beim ersten
Schmelzen fallen und noch Rohstein eingemengt enthalten, verschmolzen.
Der dabei fallende Stein hat eine graue ins röthliche spielende Farbe, einen hackigen
Bruch und ist sehr zähe. Er kommt zuweilen deutlich krystallisirt vor; das mir zu
Gebote stehende Stück war auf der Oberfläche mit zwei Linien großen Oktaedern
besetzt, die auf der Oberfläche parallel den Grundkanten gerieft und mit einer
Schicht von matter grauer Farbe überzogen sind.
Dieselbe rührt von einer Oxydation her, wie die Analyse deutlich gezeigt hat. Es
ergab sich nämlich bei der Untersuchung der mit dieser Schicht überzogenen Krystalle
immer ein Verlust. – Dieser Verlust als Sauerstoff berechnet und die
Zusammensetzung dieser Krystalle mit der aus Stücken von frischem Bruch verglichen
und auf 100 berechnet, ergab gleiches Resultat, dasselbe ist folgendes:
Schwefel
=
11,080
Kupfer
=
26,579
Eisen
=
26,072
Nickel
=
35,513
Kobalt
=
0,621
–––––––––
99,874.
Auffallend ist hierbei, daß man bei so schöner Krystallisation wegen der geringen
Schwefelmenge keine Formel berechnen kann.
Dieser Stein scheint auch nicht immer gleichmäßig zusammengesetzt zu seyn, wie eine
vor mehreren Jahren hiervon ausgeführte Analyse, die
Schwefel
= 24
Kupfer
= 18
Eisen
= 34
Nickel
= 24
–––––
99
ergab, zeigt.
Die Schlacke beim zweiten Schmelzen ist eben so bestimmt charakterisirt, wie die
erste, sie besitzt einen fast kleinmuschlichen Bruch, eine grünlichschwarze Farbe,
ist sehr hart und spröde. In geschmolzenem Zustande ist sie weit dünnflüssiger als
die vorige, läßt sich in Fäden ziehen, die aber beim Warmliegen brechen, und
erstarrt schnell. Sie löst sich ebenfalls schwer in Salpeter-Salzsäure mit Hinterlassung
etwas gefärbter Kieselerde auf. Das quantitative Verhältniß der Bestandtheile ist
folgendes:
KieselerdeThonerde
==
39,368
9,696
20,541 4,532
= 24,973 Sauerstoff.
EisenoxydulKupferoxydNickeloxydulKobaltoxydul MagnesiaKalkNatronKali
=======
36,859 0,521 1,137 Spur 6,871 5,865 0,994 0,207
8,181 0,105 0,242 2,699 1,667 0,255 0,035
= 13,184 Sauerstoff.
–––––––
101,518
Aus dem Verhältniß des Sauerstoffs in den Basen zu dem der Kieselerde und Thonerde
ergibt sich die Formel
2 RO + 2
SiO₃Al₂O₃
Der beim zweiten Schmelzen gefallene Stein wird über einem Gußherd, ähnlich denen auf
Kupferhütten, nur noch mit Vorherd versehen, mit Kohks eingeschmolzen. Das noch
darin enthalten gewesene Eisen geht als Oxydul in die Schlacke und man erhält einen
Stein der eisenfrei ist, 60 Proc. Nickel, Kupfer und etwas Schwefel enthält. Dieser
Stein ist das letzte Product, das auf der Hütte dargestellt wird; derselbe wird an
die Nickelfabrik in Kassel abgeliefert, daselbst nach einer Methode, die
Fabrikgeheimniß ist, entschwefelt, und kommt als kupferhaltiger Nickel zur
Darstellung von Neusilber in den Handel.
Die Schlacke hat fast dieselben Eigenschaften wie die vorhergehende. Nur ist sie noch
dünnflüssiger und erstarrt weit schneller. Sie löst sich von den bereits
letztbetrachteten Schlacken am allerschwierigsten in Säuren auf und hinterläßt sehr
gefrittete und noch Eisenoxyd und Thonerde haltige Kieselerde, die deßhalb, wie die
vorigen, durch Schmelzen mit kohlensaurem Natron aufgeschlossen werden mußte.
Ihre Zusammensetzung ist folgende:
KieselerdeThonerde
==
36,291 10,71
18,843 5,006
= 23,849 Proc. Sauerstoff.
EisenoxydulKupferoxydNickeloxydulKobaltoxydul MagnesiaKalkAlkalien
=======
48,691 1,074 2,142 0,262 0,309 0,68Spuren
10,807 0,216 0,456 0,056 0,121 0,193
=
11,849 „ „
––––––
100,159.
Diese Schlacke entspricht ebenfalls wie die vorige der Formel
2 RO + 2
SiO₃Al₂O₃