Titel: | Zugutemachung der arsen- und antimonhaltigen Kupfererze; von Beudant und Benoit. |
Fundstelle: | Band 143, Jahrgang 1857, Nr. LXV., S. 260 |
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LXV.
Zugutemachung der arsen- und
antimonhaltigen Kupfererze; von Beudant und Benoit.
Aus Armengaud's Génie industriel, Sept. 1856, S.
163.
Beudant und Benoit, über Zugutemachung der arsen- und
antimonhaltigen Kupfererze.
Die Zugutemachung der Kupfererze reducirt sich stets auf diejenige eines Steins,
welcher Schwefel, Eisen, Antimon und Arsenik in verschiedenen Verhältnissen, und bisweilen
noch andere Metalle, wie Silber, Gold etc. enthält.
Die Zugutemachung der arsen- und antimonhaltigen Kupfererze wird gewöhnlich
dadurch bewirkt, daß man das Arsenik und Antimon durch wiederholte Röstungen mit
Kies vertreibt. Auf die jedesmalige Röstung muß ein Schmelzen auf Stein folgen und
dadurch werden Antimon und Arsenik gänzlich aus dem Kupfer entfernt und dieses wird
zur Handelswaare.
Der hier zu beschreibende Proceß besteht darin, das Kupfer vom Antimon und Arsenik
dadurch zu befreien, daß man das Antimon mit einem großen Theil des Arsens im fast
rein metallischen Zustande mittelst einer Fällung aus dem flüssigen Stein gewinnt,
und das übrige Arsen im Laufe des Processes selbst verflüchtigt.
Man gelangt zu diesem Resultat durch mehrere Behandlungen, welche man entweder
zusammen oder einzeln anwendet.
Erstes Verfahren. – Wenn man einem geschmolzenen
Kupfersteine Stab- oder Roheisen zusetzt, so werden Antimon und Arsenik fast
gänzlich gefällt und nehmen dabei eine Quantität Eisen und Kupfer mit sich, welche
von der Temperatur und der Beschaffenheit des Steins abhängig ist. Gewöhnlich bleibt
dabei in dem Stein eine kleine Menge Antimon und Arsenik zurück, welche man dadurch
fällt, daß man Blei oder Bleiglanz im Verhältniß von 1 bis 2 Proc. des flüssigen
Steins zuschlägt und die Einwirkung des Eisens fortdauern läßt. Nachher enthält der
Stein weder Antimon noch Arsenik in nachtheiliger Menge. Während des Processes wird
ein wenig Antimon und viel Arsenik verflüchtigt.
Wenn der Schwefelgehalt des Steins zu bedeutend ist, so schlägt man ihm etwas
geröstetes Erz zu, um den zur Fällung nothwendigen Eisenverbrauch zu vermindern.
Das bei diesem Proceß gewonnene eisen- und kupferhaltige Antimon und Arsenik
wird mit einem Gemenge von Erz und Eisenkies geschmolzen; Kupfer und Eisen lösen
sich auf und es bleibt ein fast reiner König von Antimon und Arsenik und ein
kupferhaltiger Stein zurück, welcher bei den folgenden Processen zugeschlagen
wird.
Zweites Verfahren. – Wenn man einem geschmolzenen
Stein Kalk oder geröstetes Erz oder ein Gemenge von beiden zusetzt und auf das Bad
Holzkohlen wirft, so scheiden sich Antimon und Arsenik ebenfalls im metallischen
Zustande als König ab, entweder rein oder mit einem Gehalt von Eisen und Kupfer. Die
Menge des aufgenommenen Eisens und Kupfers hängt von dem Schwefelungszustand des
Steins und von der Menge des Kalks und der gerösteten Erze ab, die man zugeschlagen
hat. Wie bei dem
ersten Verfahren wird ein veränderliches Verhältniß von Arsenik verflüchtigt, der
andere geht in das Antimon über; es muß daher, wie bei dem ersten Verfahren, die
Wirkung durch Zuschlag von etwas Blei oder Bleiglanz vollendet werden, indem man
noch Stabeisen einwirken läßt, welches das zurückgebliebene Antimon und einen Theil
des zugesetzten Bleies fällt.
Als Beispiel dieses Processes wurde ein Fahlerz, bestehend aus:
Einfach-Schwefeleisen
60 Theilen
Schwefelkupfer
20
„
Schwefelantimon
20
„
––––––––––
100
unter Zuschlag eines Gemenges von:
Kalk
16 Theilen
geröstetem
Erz
6
„
–––––––––
22
geschmolzen und es erfolgte ein Antimonkönig von 13 Theilen.
Zur Vollendung des Processes wurden 2 Theile Bleiglanz zugesetzt und dabei mit einem
eisernen Stäbchen umgerührt.
Drittes Verfahren. – Wenn man, nachdem dem
schmelzenden Stein eine hinreichende Menge geröstetes Erz hinzugesetzt wurde, um den
überschüssigen Schwefel zu sättigen, metallisches Blei zuschlägt, so werden Antimon
und Arsen gefällt, indem sie eine Quantität Blei mit sich ziehen, welche je nach der
Zeit, die man nach dem Bleizuschlag vorüber gehen läßt, nach dem
Schwefelungszustande des Steins und der Menge des zugesetzten Bleies veränderlich
ist. Man kann die Verhältnisse immer so einrichten, daß man eine vollständige
Fällung des Antimons erhält und dasselbe doch nur sehr wenig Blei mit sich
zieht.
Wenn man statt des Bleies einem Stein Bleiglanz mit geröstetem Erz und Kalk
zuschlägt, so werden Antimon und Arsenik gefällt. Der König der letztern nimmt eine
gewisse Menge Blei, Kupfer und Eisen mit. Auf diese Weise kann der Kupferstein von
Antimon und Arsen gereinigt werden.
Den nach den Methoden der Erfinder gereinigten Stein, welcher frei von Antimon und
Arsen ist, kann man eben so gut auf Kupfer verschmelzen, wie dem von den reinsten
Erzen herrührenden.
Mit dem gereinigten Stein erhält man bei ihrem Verfahren als NebenproducteNebenprodute:
1) fast reines oder etwas bleihaltiges Antimon und Arsen;
2) Antimon und Arsen mit Kupfer- und Eisengehalt, welcher bei der Fällung
hinein kam.
Um im zweiten Falle das Kupfer abzuscheiden, schmilzt man das kupferhaltige Antimon
mit einem geringen Zuschlage von Kies und Erz, wobei das Eisen und Kupfer Schwefel
aufnehmen und in den Stein übergehen, während Antimon und Arsen fast rein zu Boden
sinken. Der Stein nimmt hierbei etwas Antimon und Arsen auf; er wird wie der zu
reinigende Stein einer weiteren Behandlung unterworfen.
Bei allen diesen Reactionen gehen das Silber und Gold in das Antimon und Arsen über;
sie werden dann aus denselben durch die bekannten Processe gewonnen.
Ausführung der Operation bei den beschriebenen Processen.
– Von den erwähnten Methoden, welche sich fast alle auf gleiche Weise und in
denselben Oefen ausführen lassen, wollen wir nur eine speciell beschreiben.
Die Oefen können sehr verschiedenartig seyn, wenn sie nur unten mit einem Tiegel zur
Aufnahme des Antimons versehen sind.
Man bringt den Stein in Fluß, beurtheilt nach seiner Farbe, ob sein Schwefelgehalt
beiläufig hinreicht, die Einfach-Schwefelmetalle zu sättigen, und setzt im
entgegengesetzten Falle etwas kiesiges Erz zu. Die Farbe des Steins ist für ein
geübtes Auge ein fast untrügliches Kennzeichen.
Wenn die Schmelzung vollständig ist, so setzt man dem Bade ein Gemenge von Kalk und
geröstetem Erz im Verhältniß von 80 Theilen des erstern und 30 Theilen des letztern
auf 100 Theile in der Masse enthaltenen Schwefelantimons zu. Diese Verhältnisse
können in weiten Gränzen variiren, lieferten aber sehr gute Resultate.
Nachdem die hinzugefügten Materialien ebenfalls vollkommen geschmolzen sind, wirft
man Holzkohlen auf die flüssige Masse und unterhält die erforderliche Temperatur, um
einen recht flüssigen Stein zu haben.
Man läßt alsdann den König von Antimon und Arsen in einen Stichtiegel ab, schlägt dem
zurückbleibenden Stein 2 Proc. Bleiglanz zu, rührt mit einem eisernen Werkzeuge um,
und sticht das gebildete bleiische Antimon von Neuem ab.
Der Stein wird dann auch abgestochen; wenn der letzte Antimonkönig eine bemerkbare
Bleimenge mit sich riß, so ist dieß ein Kennzeichen, daß der Stein ganz rein ist. Im
entgegengesetzten Falle müßte man dem noch flüssigen Stein etwas Blei zusetzen.
Man gelangt daher durch einfache Mittel, die von den Arbeitern leicht begriffen
werden, dahin, bei einer einzigen Schmelzung den Stein von seinem Antimon-
und Arsengehalt zu befreien.
Auf diesen Stein wendet man nun das bisher bei reinen Erzen befolgte Verfahren an,
man unterzieht ihn nämlich einer Röstung und schmilzt ihn auf
Concentrationsstein.
Der beschriebene Proceß ist aber eben so gut auf diesen Concentrationsstein
anwendbar, als auf den bei der ersten Schmelzung erhaltenen Stein; sollten also bei
dem ersten Proceß das Antimon und Arsen nicht gänzlich abgeschieden worden seyn, sey
es in Folge der Nachlässigkeit der Arbeiter oder aus irgend einer andern Ursache, so
kann man beim Concentriren durch einen der angegebenen
Processe, z.B. durch ein Stückchen Eisen, die letzten Spuren von Antimon entfernen.
Durch dieses Mittel wird nicht allein das in dem Stein etwa noch vorhandene Antimon,
sondern auch das Blei abscheiden; an der mehr oder weniger rothen Farbe des zur
Fällung angewendeten Eisenstückes kann man leicht erkennen, ob das Kupfer frei von
Antimon ist.
Der erhaltene kupferhaltige König wird mit dem Stein der ersten Schmelzung
durchgesetzt; der dann erlangte Stein muß vollkommen reines Kupfer geben.