Titel: | Ueber Vorkommen und Verhüttung des Quecksilbers. |
Autor: | W. K. |
Fundstelle: | Band 229, Jahrgang 1878, S. 168 |
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Ueber Vorkommen und Verhüttung des
Quecksilbers.Aus dem officiellen Bericht über die Centennialausstellung zu Philadelphia 1876
von Daniel de Cortazar in Madrid durch die Metallurgial Review, 1878 Bd. 2. S. 77.
Cortazar, über Vorkommen und Verhüttung des
Quecksilbers.
Die Darstellung des Quecksilbers aus seinen Erzen ist im Principe sehr einfach. Es
genügt, sie in geschlossenen Gefäſsen unter Zusatz von Kalk zur Zersetzung des
Schwefels zu glühen und die sich bildenden Quecksilberdämpfe zu condensiren, oder
aber die Entschwefelung nur durch Luftzutritt vorzunehmen, wodurch dann der Schwefel
zu schwefliger Säure verbrannt und in die Atmosphäre abgeführt wird. Die
Hauptschwierigkeit liegt in der Condensation der Quecksilberdämpfe, die bis jetzt
noch nicht vollständig erreicht worden ist, so viele Verbesserungen und Neuerungen
in dieser Richtung auch gemacht worden sind.
Die Hauptorte für die Production von Quecksilber sind: Almaden in Spanien, Santa
Clara in Californien, Idria in Oesterreich und früher Zweibrücken in Bayern.
Neuesten Nachrichten zufolge sind in Borneo Quecksilbererze in Menge gefunden worden
und kommen daselbst zur Verhüttung.
In Bayern wurden die daselbst im Kohlensandstein vorkommenden Erze, nachdem sie zuvor
aufbereitet worden, unter Kalkzusatz in Retorten (Galeerenöfen) mit thönernen
Vorlagen, die etwas Wasser enthalten, destillirt. Der verstorbene Dr. Ure verbesserte diese Methode bedeutend, indem er statt
der gewöhnlichen Retorten guſseiserne Gasretorten anwendete, deren hinterer Boden
behufs Einbringen der Charge herausgenommen werden konnte. In dem vorderen Boden war
ein Rohr eingesetzt, welches die Dämpfe in einen Röhrencondensator führte, worin das
Quecksilber mittels Wasser condensirt wurde, während die anderen Gase durch dasselbe
hindurchzogen und entwichen.
Aehnlich ist das Verfahren in Idria für Quecksilberstaub und reiche Erze; nur enthält
der Condensator kein Wasser, sondern taucht blos in einen mit Wasser gefüllten
Behälter ein. Die directe Berührung der Quecksilberdämpfe mit Wasser wird nämlich
von Manchen einer guten Condensation nicht dienlich erachtet.
Während bei diesen Methoden der Kalk als Entschweflungsmittel dient, wird bei den
meisten anderen Werken zu diesem Zwecke nur die Luft verwendet.
In Altwasser (Ungarn) kommen mit dem Zinnober Fahlerze vor, welche bei der
Destillation als Nebenproduct erhalten werden. Die Anlage besteht aus groſsen
gemauerten Kammern, in welchen abwechselnd Erz und Brennmaterial aufgeschichtet
wird, während die Luft durch Oeffnungen nahe am Boden eintritt. Sobald die
Destillation beginnt, sammelt sich das Quecksilber in dem oberen Theile des
Erzhaufens und wird durch Waschen daraus erhalten. Der Schwefel wird zu schwefliger
Säure verbrannt und als solche entfernt; die Rückstände werden verschmolzen, um
ihren Gehalt an Silber und Kupfer zu gewinnen. So unvollkommen auch diese Methode
erscheint, so erhält man doch den gröſsten Theil des im Erze enthaltenen
Quecksilbers mit nur 12 Proc. Verlust und einem Brennmaterial verbrauch von ungefähr
2cbm Kohle und 3cbm Holz für 10t Erz.
In Idria besteht das Erz aus Zinnober, welcher sehr unregelmäſsig in Schiefern und
Kalksteinen eingesprengt vorkommt, die wahrscheinlich der Triasgruppe angehören. Die
reichsten Erze treten im Schiefer auf. Die ärmeren Erze werden durch eine
complicirte Aufbereitung auf einen Durchschnittsgehalt von 6 Proc. gebracht. Nach
vielen Versuchen wurden endlich ähnliche Oefen, wie die zum Kupfererzrösten
gebräuchlichen angelegt, um eine continuirliche Arbeit zu erzielen, wozu nur das
Anbringen eines Chargirtrichters im Deckgewölbe und das Ausziehen der Rückstände durch eine
Oeffnung im Boden erforderlich war. Der Ofen mündet in eine kleine Kammer und diese
steht wiederum mit 3 Eisenröhren von 900mm
Durchmesser in Verbindung, die ein sehr flaches V bilden, in welchen das Quecksilber
nicht nur durch die Luft, sondern auch noch durch einen künstlichen Regenschauer
condensirt wird; letzterer wird von einem über den Röhren liegenden Apparate
geliefert. Aus den Röhren ziehen die Dämpfe in eine Kammer, die in 4 Abtheilungen
getheilt ist, und schlieſslich in die Esse, welche in der Mitte eine dünne
Scheidewand hat, damit der Zug ein langsamerer und mithin die Condensation
vollständiger werde. Der Verlust bei dieser Arbeit beträgt 29 Proc. Für die
Verhüttung der groben und armen Erze benutzt man ähnliche Oefen wie die Kärntner
Eisenstein-Röstöfen. Sie sind aus genietetem Eisenblech mit Futter aus feuerfesten
Steinen construirt. Die Condensationsvorrichtung ist dieselbe wie bei den eben
erwähnten Oefen. Der Verlust an Quecksilber beträgt 39 Proc.
Die Erze von St. Clara in Californien bestehen aus Zinnober, der mit geringen Mengen
Arsenikkies und Fahlerz vermengt ist. Sie treten in eisenhaltigen Schiefern auf, die
von Kalk und Sandsteinen begleitet sind. Alle diese Gesteine erscheinen durch eine
Eruption von Serpentinfels metamorphosirt. Die sortirten und aufbereiteten Erze
wurden früher nach der bayerischen Methode zu gute gemacht; jetzt hat man in
Neu-Almaden ähnliche Oefen angelegt, wie die früher in Idria gebräuchlichen,
dieselben aber in vortheilhafter Weise umgeändert. Die Feuerung liegt seitlich und
steht durch zahlreiche Oeffnungen mit dem Ofen in Verbindung. Die ihr gegenüber
liegende Ofenwand ist gleichfalls mit Oeffnungen versehen, durch welche die
Verbrennungsgase und Dämpfe abziehen. Das Beschicken geschieht durch zwei im Gewölbe
des Ofens liegende Thüren, welche während des Betriebes hermetisch verschlossen
bleiben. Die Condensationsvorrichtungen bestehen aus einer gröſseren Kammer, in
welcher sich der gröſste Theil des Flugstaubes absetzt, und 3 kleineren darauf
folgenden, die abwechselnd oben und unten mit einander communiciren. In letzteren
sammelt sich fast alles Quecksilber an und rinnt auf der geneigten Sohle in einen
auſserhalb liegenden Sammelkanal. Um die Condensation noch vollständiger zu machen,
stehen diese Kammern durch einen langen Kanal mit einem System von 12 ganz gleich
gebauten Kammern in Verbindung, die ihrerseits in die 27m hohe Zugesse einmünden. Die ganze Anlage ruht auf Gewölbebogen, die mit
geneigten Guſseisenplatten derart belegt sind, daſs in der so gebildeten Rinne alles
durchsickernde Quecksilber aufgefangen wird, während dasselbe früher verloren ging.
Der Brennmaterialaufwand (Holz) beträgt 34cbm auf
100cbm Erz; das Verhältniſs ist also 1 :
3.
Die bedeutendste Quecksilbergrube in der ganzen Welt ist die von Almaden in Spanien, welche
schon seit den ältesten Zeiten bekannt ist. Das Erzvorkommen besteht in
Quarzitschichten, die mehr oder weniger von Zinnober durchdrungen sind und sich
zwischen Schichten der Kohlenformation (mit Graptolithen) eingelagert finden. Die
Längenerstreckung dieser Quarzite, welche in 2 Parallelzonen auftreten, beträgt mehr
als 450m, ihre Mächtigkeit wechselt von 3,6 bis zu
27m. Das Auftreten des Quecksilbers scheint
mit den Melaphyren, (ihrer dunklen Farbe wegen piedra
frailesca, Mönchsfels, genannt), welche die betreffenden Schichten
durchbrochen haben, in Verbindung zu stehen. Der Gehalt der Erze kann
durchschnittlich zu 8 Proc. angenommen werden.
Die Zugutemachung wird in cylindrischen Oefen, die mit einer kugelförmigen Haube
bedeckt sind, vorgenommen. Das Erz ruht darin auf Gewölbebogen, unter welchen die
Feuerung liegt, so daſs also die Flamme und die zur Entschweflung nöthige Luft durch
dieselben hindurchzieht. Der gröſsere Theil der Verbrennungsproducte wird allerdings
zuvor in eine besondere Esse abgeleitet. Dicht unter der Haube befinden sich zwei
Oeffnungen, durch welche die Dämpfe in die Condensationsvorrichtungen gelangen.
Diese bestehen entweder aus Aludeln oder Kammern nach dem Idrianer System, 12 an der
Zahl; erstere sind für die Bustamente'schen Oefen in
Gebrauch, letztere für die gröſseren Idrianer Oefen. Die Destillation in den
erstgenannten Oefen, welche ungefähr 10t fassen,
ist bei einem Brennmaterial aufwand von 2t
Strauchholz in 3 Tagen beendigt; die gröſseren Idrianer Oefen fassen 20t, verbrauchen 4t Brennholz und nimmt die Destillation in ihnen 6 Tage in Anspruch. Der
geringe Verbrauch von Brennmaterial wird durch den hohen Gehalt der Erze bedingt,
deren Schwefel beim Verbrennen genug Hitze für die Destillation erzeugt. Beide
Verfahren liefern eine Menge Staub von sehr complicirter Zusammensetzung, der zuerst
gewaschen wird, um das metallische Quecksilber daraus zu entfernen, und sodann in
Batzen geformt wieder in den Ofen zurück gelangt. Beide Methoden sind sehr
unvollkommen und ergeben einen Quecksilberverlust von nicht weniger als 33 Proc.
obwohl man erst kürzlich behauptet hat, daſs Bustamante's Methode eine ganz vortreffliche wäre.
Von den mancherlei Versuchen, die gemacht wurden, um eine rationellere
Gewinnungsweise einzuführen, ist besonders die Erfindung Pellet's zu erwähnen, die bereits 1864 mit einem Preise bedacht wurde. Die
spanische Regierung lieſs auch 1868 einen Pellet'schen
Ofen in Almaden errichten; aber aus Gründen, deren Mittheilung hier zu weit führen
würde, gelang es nicht, die vergleichenden Versuche dem alten System gegenüber zu
Ende zu führen. Um 1870 errichtete Pellet einen Ofen
nach seinem System, nur bedeutend vereinfacht, in Granada und sollen sehr günstige
Resultate damit erzielt worden sein. Die Construction des Ofens ist ähnlich der eines
Eisenstein-Röstofens, der Betrieb ein ununterbrochener und die Condensation eine
ganz vorzügliche. Die Dämpfe werden durch eine lange Reihe Kammern mit künstlichem
Regenfall gesaugt und enthalten bei ihrem Austritte kein Quecksilber mehr. Es
unterliegt keinem Zweifel, daſs dieses System allgemeine Anwendung finden wird.
Zum Schluſse wollen wir einige Mittheilungen über die
Haupt-Quecksilbergruben machen. Abgesehen von einigen unbedeutenden Gruben, die in
der Türkei, Italien und Spanien (Almeria und Granada) kürzlich entdeckt wurden, sind
alle gröſseren Vorkommen in den letzten 30 Jahren in Amerika aufgefunden worden. In
den Vereinigten Staaten verdienen besondere Beachtung die Gruben von Nevada, Utah
und Californien. Stets kommen die Erze in Verbindung mit Eruptivgesteinen vor und
sind in metamorphische Schiefer eingelagert.
Die Hauptgruben Californiens sind (neben New-Almaden) Enriqueta,
Guadalupe, Aurora, St. Carlos und New-Idria, sämmtlich in metamorphischen
Kreideschichten und von bedeutenden Serpentindurchbrüchen begleitet. Das
bedeutendste Vorkommen scheint indeſsen die kürzlich in der Nähe von Clear-Lake
entdeckte, sogen. Sulphur Bank zu sein. Es nimmt einen
Flächenraum von etwa 27ha ein und ist bis zu einer
Tiefe von 25m aufgeschlossen worden, ohne das Ende
zu erreichen. Die obere Lage besteht aus einer Schicht von 1m Mächtigkeit, ein Gemenge von Schwefel und
Zinnober mit 1,5 Proc. Quecksilber, welches in Lavageröll eingebettet ist. Darauf
folgt eine 2 bis 2m,5 mächtige Schicht unreinen
Schwefels mit einem Gehalte, der von 30 bis 80 Proc. wechselt. Das beibrechende
Gestein ist dasselbe wie das der oberen Schicht. Zu unterst liegt wieder eine
Lavabreccie mit Zinnober und etwas Schwefel (Quecksilbergehalt 1,5 bis 2,5 Proc),
die bis in eine Tiefe von 22m,5 verfolgt
wurde.
Nimmt man einen Durchschnittsgehalt von 2 bis 2,5 Proc.
Quecksilber an, so würde sich nach Vincent der Werth
der bis jetzt bekannten Lagermächtigkeit auf 40 Millionen Dollars berechnen.
Die ersten Versuche, den Schwefel zu raffiniren, waren erfolglos,
bis 1874 die Sulphur Bank Mining Company die Gewinnung
des Schwefels und Quecksilbers unternahm. Ersteres geschieht nach einem ganz neuen
Verfahren, die des Quecksilbers nach 3 verschiedenen Methoden. Die reicheren Erze
und Rückstände werden mit Kalk destillirt, wie es in Neu-Almaden üblich ist; das
unreinere Erz, welches in Stücken vorkommt, wird in continuirlichen Oefen, die
feineren Erze in einem modificirten Gerstenhöfer' schen
Ofen zu gute gemacht. Bei diesen continuirlichen Oefen wird die Condensation in 8
bis 10 Kammern aus Eisenblech bewerkstelligt, durch welche die Dämpfe mittels eines
Roots-Gebläses hindurchgesaugt werden und dann in
einen hohen, allen Oefen gemeinschaftlichen Kamin abziehen. Es hat sich dabei
herausgestellt, daſs je gröſser diese Kammern sind, um so weniger Quecksilberstaub
erhalten wird. Diese einfache Darstellungsmethode, verbunden mit der leichten,
bergmännischen Gewinnung (Tagebau) ermöglichen es, das Quecksilber für 36 Cents oder
1,44 M. zu liefern. Während der Anwesenheit von Keyes,
dem wir diese Angaben entlehnt haben, lagen 20000 bis 30000t Zinnober aus dem unteren Lager zur Verarbeitung
bereit.
Mehr als 30 Quecksilbergruben sind auch in Mexico, von denen
einige bis jetzt gute Resultate geliefert haben: Capula und St. Romualdo im Staate
Jalisco; Pedemal, Carro und Guadalcazar im Staate St. Luis de Potosi und andere bei
Zacatecas, obwohl die jährliche Production 1000 Flaschen nicht überstiegen hat.
Eigenthümlich ist es, daſs in Mexico das Quecksilber in allen Formationen vorkommt,
wenn auch bemerkt werden muſs, daſs es immer an das Auftreten von Eruptivgesteinen
geknüpft ist.
Der Quecksilberbergbau hat eigentlich nur in Nordamerika einen
gröſseren Aufschwung genommen, und producirt dieses Land allein fast die Hälfte des
in den Handel kommenden Metalles. Die Production nimmt noch jährlich zu, während die Spaniens und
Oesterreichs stationär bleibt. Die geringe Production der übrigen Länder ist von
keinem Belang.
Die Menge des 1876 in der ganzen Welt producirten Quecksilbers
betrug:
Vereinigte
StaatenSpanienIdriaBayernItalienBorneoMexicoAndere Länder
Im Ganzen
69200 41700 8000 2000 1700 2000 500 1500––––––126600
Flaschenzu34k, 7
W. K.