Titel: | Ueber die Verwerthung der beim Kupferschmelzprocesse entweichenden Schwefligsäure; von Peter Spencer. |
Fundstelle: | Band 186, Jahrgang 1867, Nr. XCI., S. 409 |
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XCI.
Ueber die Verwerthung der beim
Kupferschmelzprocesse entweichenden Schwefligsäure; von Peter Spencer.
Vorgetragen in der dießjährigen Versammlung der
British Association. – Aus der
Chemical News,
vol. XVI p. 159; September 1867.
Spencer, über Verwerthung der beim Kupferschmelzprocesse
entweichenden Schwefligsäure.
Bekanntlich erhielt Lord Derby im Jahre 1861 von einem
Comité des englischen Oberhauses die Ermächtigung zur Beweisaufnahme
bezüglich der nachtheiligen Wirkungen der in Hüttenwerken, chemischen Fabriken
u.s.w. in die Atmosphäre entweichenden schädlichen Dämpfe und Gase. Das Resultat
dieser zeitraubenden und umständlichen Untersuchungen war, daß das Parlament die von
dem bekannten Chemiker Dr. Angus Smith in so zweckmäßiger und erfolgreicher Weise ausgeführte Alkali Works Act.
Man s. über dieses Gesetz die Mittheilung im polytechn. Journal Bd. CLXXXII S. 172. sanctionirte.
Gleichzeitig wurde auch die Entwickelung der Schweflig- und
Arsenigsäure-Dämpfe auf den Kupferhüttenwerken von Swansea und an anderen
Punkten Britanniens zum Gegenstande besonderer Beachtung gemacht; ein besonderes,
die Abhülfe der mit dieser Dämpfeentwickelung verbundenen Uebelstände bezweckendes
Gesetz ward jedoch nicht erlassen, da die sämmtlichen zu Rathe gezogenen
Sachverständigen, mit Ausnahme des Verfassers der vorliegenden Mittheilung, in ihren
Aussagen dahin übereinstimmten, daß ein geeignetes Mittel zur Vermeidung der in Rede
stehenden Schädlichkeiten, welches gleichzeitig ohne nachtheiligen Einfluß auf das
Geschäft selbst bleibe, nicht vorhanden sey.
Das Verfahren zum Kupferschmelzen in seiner gegenwärtigen Gestalt scheint beim ersten
Anblicke ein sehr rohes zu seyn, ist aber in Wirklichkeit ein sehr schöner
chemischer Proceß. Die zur Verhüttung kommenden Erze sind von sehr ungleichartiger
Beschaffenheit; dieselben bestehen hauptsächlich aus mehr oder weniger
kupferhaltigem Eisenkies und enthalten außerdem verschiedene andere, durch Schwefel
und Arsen vererzte Metalle, nebst reichlich beigemengtem Quarze. Die erste Aufgabe
des Kupferschmelzers besteht darin, eine gewisse Menge des Schwefels und möglichst
viel von dem vorhandenen Arsen durch Glühen (Rösten) abzuscheiden und zu diesem
Zwecke unterwirft er die gehörig gattirten Erze der Einwirkung einer zur Rothgluth
gesteigerten Temperatur, so daß die genannten beiden Substanzen in die Atmosphäre entweichen.
Nach dem Rösten müssen die Erze noch eine gewisse, ihrem Kupfergehalte entsprechende
Schwefelmenge enthalten, welche bei der nächsten Operation eine wichtige Rolle
spielt. Die gerösteten Erze werden nämlich bei hoher Temperatur zum Schmelzen
gebracht; der durch das Rösten nicht verflüchtigte Schwefel verbindet sich mit einem
Theile des in der flüssigen Beschickung enthaltenen Eisens, sowie mit der gesammten
Menge des in derselben gegenwärtigen Kupfers, da er zu diesem Metalle bedeutende
Verwandtschaft besitzt, und sinkt auf die Sohle des Ofenherdes, indem er die etwa
vorhandenen Antheile von Edelmetallen mit sich reißt. Die obenauf schwimmende
Schlackenmasse besteht wesentlich aus kieselsauren Eisenoxyden und wird abgezogen
und auf die Halde gelaufen. Der unter der Schlacke befindliche Regulus (Kupferstein)
enthält zwischen 20 bis 35 Proc. Kupfer und fast constant 28 Proc. Schwefel; dieser
Kupferstein wird zur Beseitigung des Schwefels wiederum geröstet und dann den
Gaarmachungsprocessen unterworfen.
Mein Verfahren zur Verwerthung des beim Rösten entweichenden Schwefels besteht darin,
daß ich das Rösten der Beschickung in langen von unten geheizten Oefen vornehme,
durch welche Luft geleitet wird, die am einen Ende eintritt, über die erhitzte
Beschickung hinströmt und, mit Schwefligsäuredämpfen beladen, unmittelbar in die
Bleikammern gelangt, indem das Röstgut in regelmäßigen Zwischenzeiten in einer der
einströmenden Luft entgegengesetzten Richtung aus dem Ofen entfernt wird. Beim
Abrösten des Kupfersteins wird ganz ebenso verfahren; nämlich der Röstproceß wird
nur bis zu einer gewissen Grenze getrieben, indem sowohl in der Erzbeschickung, wie
im Kupfersteine 8 bis 9 Proc. Schwefel zurückgelassen werden.
Dieses scholl seit mehreren Jahren auf verschiedenen Vitriolwerken ausgeführte
Verfahren wird derzeit mit günstigem Erfolge von der „Goole Alum Smelting Company“ in großem
Maaßstabe als Kupferhüttenproceß angewendet, und zwar seit bereits länger als einem
Jahre. Mittelst dieser Methode werden jetzt wöchentlich 150 bis 200 Tonnen gemengte
cornwalliser, schwedische, norwegische und spanische Erze zu Gute gebracht.
Vor etwa zwei Monaten veranlaßte ich einen meiner Assistenten, auf dem genannten
Werke vier bis fünf Wochen lang einige im Größeren abgeführte Versuche zu
überwachen, namentlich die Producte eines jeden Stadiums des Processes der Analyse
zu unterwerfen, um auf diese Weise zuverlässige Anhaltspunkte zur genaueren
Beurtheilung des Verfahrens zu gewinnen. Von einem dieser Schmelzversuche gebe ich
nachstehend eine
summarische Uebersicht; da derselbe den Typus für die in Rede stehenden Operationen
im Allgemeinen bildet, so läßt er sich für weitere Versuche als maaßgebend
betrachten.
Es wurden zusammen verhüttet:
10 1/2 Tonnen cornischer
Erze mit
einem Schwefelgehalt von
19 Proc.
13 1/2
„ spanischer
Schlieche „
„
„
„
47 „
To.
Centn.
Quarters.
Pfd.
durchschnittlicher Schwefelgehaltder Beschickung = 33,3
Proc.
=
8
0
0
0
Der Röstproceß, bei welchem die
Schwefligsäure in die Bleikammer geleitet
wurde, gab 22 Tonnen geröstetes Erz
mit 8 Proc. Schwefel
=
1
15
0
0
Beim Schmelzen gab dieses Erz 2
Tonnen 15 Ctr. Stein mit 28 Proc. Schwefelgehalt
=
0
15
1
20
––––––––––––––––––––––––––
Demnach beträgt der Verlust an Schwefel
=
0
19
2
8
Beim Rösten des Steins, wobei
die Schwefligsäure in die Kammer
geleitet wurde, resultirten 2 Ton. 10 Ctr.
Stein mit 9 Proc. Schwefel
=
0
4
2
20
Mehr Schwefel läßt sich nicht
auffangen; demnach beträgt der gesammte
Schwefelverlust
=
1
4
1
0
entsprechend: verwerthetem Schwefel
=
84,8
Proc.
verloren gegangenem Schwefel
=
15,4
„
––––––––––––
Gesammter Schwefelgehalt der Beschickung
=
100,0.