Titel: | Silberextraction mittels unterschwefligsaurer Kalkerde. |
Fundstelle: | Band 222, Jahrgang 1876, S. 178 |
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Silberextraction mittels unterschwefligsaurer
Kalkerde.
Silberextraction mittels unterschwefligsaurer Kalkerde.
D. W. Brunton macht über die Ausführung dieser zuerst von
Kiß auf den Stewart-Schmelzwerken in
George-town (Col. Nordamerika) angewendeten Methode (im Engineering and Journal, März 1876 S. 226) die folgenden
Mittheilungen.
Nachdem die Erze einer Chlorirung in Oefen unterworfen gewesen sind, werden dieselben
in hölzernen, runden Fässern von 2m,7
Durchmesser und 1m,2 Höhe gebracht. Jedes
Faß enthält 2t Erz und ist im Innern mit
einem rotirenden Arm (Schaufel) versehen. Die Fässer haben gleichfalls
dichtschließende Deckel und über den Deckeln zwei mit Ventilen versehene Röhren zur
Zuführung von Dampf und schwefliger Säure.
In die mit dem erforderlichen Quantum Erz gefüllten Fässer wird nun die unter dem
Namen Hunt und Douglas-Flüssigkeit bekannte Lösung von Chlornatrium und
Eisenchlorür aus einem oberhalb der Fässer stehenden Behälter gelassen. Die Fässer
werden dann durch die Deckel geschlossen und die darin befindlichen rotirenden Arme
durch Maschinen in
Bewegung gesetzt, während zugleich durch eine der erwähnten Röhren den Fässern
schweflige Säure zugeführt wird und durch die zweite Röhre Wasserdampf, um den
Inhalt der Fässer auf das höchst Mögliche zu erhitzen. Alles im Erz befindliche
Kupferoxyd wird jetzt durch das Eisenchlorür aufgelöst.
Die zugeführte schweflige Säure wird in einer geschlossenen Retorte dargestellt,
welche mit Schwefelkies und Rohschwefel gefüllt ist, und in die ein starker
Windstrom geleitet wird. Die Retorte mündet in eine der mit den Fässern in
Verbindung stehenden Röhren. Im Falle man die schweflige Säure in diesem Stadium des
Processes der Masse nicht zuführte, so würde aus Eisenchlorür durch den oxydirenden
Bestandtheil im Erz Eisenchlorid gebildet und Kupfer niedergeschlagen werden.
Vermöge der Anwesenheit von Chlornatrium verwandelt nun das Chlorkupfer alles im
Erze befindliche Schwefelsilber in Chlorsilber nach Maßgabe der folgenden
Gleichung:
2CuCl₂ + Ag₂S + NaCl = 2AgCl + Cu₂Cl₂
+ NaCl + S.
Nachdem die rotirenden Arme in den Fässern 5 Stunden lang in Bewegung waren, setzt
man dieselben in Ruhe, damit die Lösung sich absetzen kann, und sobald dieselbe sich
geklärt hat, wird sie abgezapft und Wasser in die Fässer gelassen, auch wieder Dampf
hinzugeführt und die rotirenden Arme von Neuem in Bewegung gesetzt. Nach
zweistündigem Waschen mit heißem Wasser wird der Apparat dann wieder in Ruhe
gerückt, damit der Inhalt sich absetze. Das klare Wasser wird jetzt abgelassen und
hierauf unterschwefligsaure Kalkerde mittels eines Gummischlauches aus dem oberhalb
der Fässer stehenden Reservoir in die letztern geführt; die rotirenden Arme werden
wiederum angelassen und die Lösung durch Dampf auf 38° erhitzt. Der Apparat
wird jetzt 4 Stunden lang in Thätigkeit erhalten und danach eingestellt, damit die
Flüssigkeit sich klären kann, und die klare Silberlösung wird nun abgezapft.
Ist das Erz sehr reich an edlen Metallen, so wird die Behandlung mit
unterschwefligsaurem Kalk wohl 3 Stunden lang wiederholt. Nachdem letzteres Salz
abgezogen ist, behandelt man das Erz wiederum mit zu etwa 40° erhitztem
Wasser, welches dann nach dem Klären abgelassen wird. Endlich entleert man das Faß
von dem Erz, indem man einen Strom Wasser darauf leitet, während man zugleich die
rotirenden Schaufeln in Bewegung setzt und vorher noch ein am Boden des Fasses
befindliches Abzugloch öffnet. Auf diese Weise kann der Apparat in wenigen Minuten
entleert, gereinigt und für eine neue Charge vorbereitet werden.
Die Chlornatrium-Eisenchlorür-Lösung führt man nach dem Abzapfen vom
Operationsfasse durch ein Filtergefäß, um mechanische Unreinigkeiten daraus zu
entfernen, und leitet dieselbe hierauf durch eine Anzahl kleiner, mit Eisenstücken
gefüllter Behälter, um das Kupfer darin niederzuschlagen und die Flüssigkeit auf
ihre ursprüngliche Zusammensetzung zurückzuführen. Der hierbei stattfindende Proceß
ist aus folgender Gleichung ersichtlich:
Cu₂Cl₂ + NaCl + Fe = 2Cu + FeCl₂ + NaCl.
Die Flüssigkeit ist nun wieder für den Gebrauch fertig und wird in das dafür
bestimmte Reservoir gepumpt. Das Waschwasser wird auf dieselbe Weise behandelt, in
kupfernen Pfannen auf 15° B. eingedampft und ebenfalls in das betreffende
Reservoir geschafft.
Die das Silber enthaltende unterschwefligsaure Lösung wird durch Filterbehälter in
große Niederschlagsgefäße geleitet. Die Art, in welcher die Lösung von Statten geht,
erläutert die folgende Gleichung:
2AgCl + 3CaS₂O₃ =
Ag₂Ca₂S₆O₉ + CaCl₂.
Das Silber wird durch Schwefelcalcium aus der Lösung gefällt; nach Zusatz des
Niederschlagsmittels rührt man stark, für einige Minuten, und läßt dann den
Niederschlag sich auf dem Boden des Gefäßes sammeln. Der chemische Vorgang dabei ist
folgender:
Ag₂Ca₂S₆O₉ + CaS = Ag₂S + 3
CaS₂O₃.
Nachdem die Flüssigkeit sich geklärt hat, wird sie in das Regeneratorgefäß gelassen
und schweflige Säure hindurch geführt, wodurch alles beim Füllen etwa überschüssig
angewandte Schwefelcalcium in folgender Weise umgewandelt wird:
2CaS + 3SO₂ = 2CaS₂O₃ + S.
Die regenerirte Flüssigkeit wird dann gleichfalls zu fernerm
Gebrauch in das betreffende Reservoir gepumpt. Das Wasser, mit welchem das Erz nach
der Behandlung mit unterschwefligsaurem Kalk gewaschen wurde, wird auf die gleiche
Weise regenerirt, in eisernen Pfannen auf 8° B. eingedampft und in das
Reservoir gepumpt.
Sobald nun der Niederschlag in dem betreffenden Gefäße sich zu 125 bis 150mm Höhe angesammelt hat, wird er zur
Entfernung aller Unreinigkeiten mit heißem Wasser gewaschen, dann getrocknet und bei
niedriger Temperatur in einem kleinen Flammofen geröstet, bis aller Schwefel
ausgetrieben ist. Flußmittel, wenn solche erforderlich sind, werden noch zugesetzt
und die Temperatur so erhöht, daß die ganze Masse in Fluß geräth. Man zieht dann die
Schlacke ab und schöpft das reine Metall in Formen.
Im Falle die Schlacken mehr als 20 Unzen Silber pro Tonne (etwa 1/2 pro Mille)
enthalten, werden sie zum Erz zurückgegeben.
Die durch diesen Proceß veranlaßten Unkosten, worin die Kosten für das Pulverisiren
und das Chloriren des Erzes nicht inbegriffen sind, betragen für die Tonne:
Arbeitslohn
1,87 Dollars
Brennmaterial
1,13 „
Chemikalien
1,60 „
Rösten und Schmelzen
1,20 „
–––––––––––
Summe
5,80 Dollars.