Titel: | Ueber die Fortschritte der Gold- und Silbergewinnung in den Vereinigten Staaten Nordamerikas. |
Fundstelle: | Band 247, Jahrgang 1883, S. 205 |
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Ueber die Fortschritte der Gold- und
Silbergewinnung in den Vereinigten Staaten Nordamerikas.
Egleston, ü. Gold- und Silbergewinnung in den Vereinigten
Staaten.
Nach den Mittheilungen von T. Egleston in der School of Mines Quaterly (Berg-
und Hüttenmännische Zeitung, 1882 S. 278) sind in den Vereinigten Staaten
in den letzten 30 Jahren groſse Fortschritte in der Metallurgie gemacht worden,
namentlich seit der Entdeckung des gediegenen Kupfers am Obernsee und von Gold in
Californien (1841).
Gold führender Sand wurde anfangs in etwa 10cm tiefen Eisenblechpfannen mit den Händen
verwaschen; dann folgte als Concentrationsapparat die Wiege (cradle oder rocker), ein auf Rollhölzern zu
schaukelnder Kasten, mit Sieb am oberen Ende zur Aufnahme des Sandes und
Waschwassers, dessen Boden mit Querleisten versehen war. Der darin concentrirte Sand
wurde dann in der Blechpfanne fertig verwaschen. Der Wiege folgte der Longtom, ein
mehr oder weniger langes U-förmig gestaltetes Gefaſs mit durchlöchertem Boden aus
Eisenblech. Gleichzeitig kam ein Spundfaſs mit Rührer (puddler) in Anwendung bei Vorhandensein von spärlichem Wasser. Der nächste
Fortschritt war die „Sluice“, eine wenigstens 15m lange Rinne mit falschem Boden mit bis zu einer gewissen Tiefe gebohrten
Löchern, in denen sich Quecksilber befand; das erfolgte Goldamalgam wurde in einem
Buckskinbeutel ausgedrückt und der feste Rückstand der Destillation unterworfen. Die
„Sluice“ war viele Jahre lang als die beste Vorrichtung in Anwendung und ist
es auch zur Zeit noch, wenn wenig Anlagekapital zur Verfügung steht. Wo das Wasser
den gröſsten Theil der Jahreszeit nur spärlich, zu gewissen Zeiten aber reichlich
vorhanden ist, kam eine andere Construction der „Sluice“ (ditch oder ground sluice)
in Anwendung, wobei es des Quecksilbers nicht bedurfte, sondern der Goldsand nur
concentrirt und dann auf einer kurzen gewöhnlichen „Sluice“ mit Quecksilber
behandelt wurde. Alle diese Gewinnungsmethoden übertrifft wesentlich der zur Zeit in
Californien angewendete hydraulische Abbau, im J. 1852 auf der Yankee-Yim-Muthung in
Placer County in Californien erfunden. Es betragen die Kosten der Verarbeitung von
1cbm Goldsand mit Pfanne gut 100, mit
„Rocker“ 25, mit „Longtom“ 5 und mit hydraulischem Abbau 0,10
M.
Mit der Abnahme der Goldalluvionen hat man sich immer mehr der Goldgewinnung aus
Bergerzen, namentlich aus Goldquarz zugewendet. Die anfängliche Zerkleinerung
desselben mit Hand wurde alsbald durch die Behandlung unter der Arrastra ersetzt,
welche die Idee zur Pfannenamalgamation gegeben hat. Die „Arrastra“ wird noch
immer mit Nutzen benutzt; sie gibt ein groſses Ausbringen, gestattet aber keine
Massenproduction. Fast gleichzeitig mit der „Arrastra“ kam die chilenische
Mühle in Gebrauch, von der Einrichtung einer Kollermühle mit zwei Läufern aus Eisen
oder Stein. Letztere Maschine ist, ohne eine gröſsere Leistung zu geben, theurer als
erstere. Gröſserer Erfolg als von beiden erfolgte mit Stampfwerken (Goldmühlen),
namentlich bei rotirenden Stampfen in Verbindung mit einem Steinbrecher. Anfangs
lieſs man die Pochtrübe über oder durch Quecksilber flieſsen, wodurch
Quecksilberverluste entstanden, welche sich verminderten, als man den Poch trog aus
amalgamirten Platten bildete und in denselben Quecksilber that (sogen.
Pochwerksamalgamation). Die Trübe gelangt dann noch über amalgamirte Kupferplatten
und bei Anwesenheit von Schwefel-, Antimon- oder Arsenmetallen, welche eine nur
unvollkommene Ausziehung der Edelmetalle durch Quecksilber zulassen, müssen die
Schlämme aufgefangen und anderweitig verarbeitet werden. Zuweilen kommen Attwod's Amalgamator und der „Eureka-Rubber“ in
Anwendung.
Bei der Concentration und Amalgamation der Abgänge schwimmt immer ein Theil des
Goldes (float oder rusty
gold) mit fort und entzieht sich der Aufnahme durch Quecksilber, wenn die
Berührung zwischen beiden unterbrochen ist, z.B. durch eine Fettschicht. Die
Erfahrung, daſs ein durch starke Hammerschläge ausgeplattetes Stückchen Gold von
Quecksilber nur ganz langsam angegriffen wird, trägt auch zur Erklärung des
Goldverlustes bei, indem unter den Pochstempeln ausgeplattetes Gold sich der
Amalgamation entzieht. Die Kosten der Goldgewinnung einschlieſslich der Grubenkosten
können 4 bis 40 M. für 1t betragen, je nach der
Härte des Gesteines, den Transportkosten, den Arbeitslöhnen u. dgl.
Früher schrieb man alle Goldverluste den im Erze vorkommenden Schwefelverbindungen zu
(vgl. 1881 240 152) und unterwarf diese dann besonderen
Prozessen. Nach Plattner's Chlorationsverfahren (vgl.
1882 245 839) röstete man die Erze und zog das Gold durch
Chlor aus. Man glaubte einige Zeit, damit diese Frage gelöst zu haben, fand dann
aber, daſs dabei gewisse fremde Beimengungen störend wirkten, als Kalk, Magnesia,
Blei, Zink u.s.w., die ebenfalls von Chlor angegriffen wurden, oder durch welche der
Goldrückhalt im Erze erhöht wird. Bessere Resultate verspricht die Abänderung, daſs
man nascirendes Chlor unter Druck anwendet (vgl. 1882 245
339). Vorläufig ist der Plattner'sche Prozeſs noch
keiner allgemeinen Anwendung fähig. Ist Silber vorhanden, so bedeckt sich das Gold
mit Chlorsilber; ersteres wird vom Chlorgas weniger leicht angegriffen und
Chlorsilber enthaltende Goldtheilchen gehen mit diesem verloren. Zwar kann man einen
Theil der vom Chlor ebenfalls angreifbaren Gangarten durch Aufbereitung entfernen,
aber nicht alle, was immer zu Verlusten führt. Findet sich ferner in der Lösung beim
Rösten gebildetes schwefelsaures Eisenoxydul, so fällt dasselbe einen Theil des
gelösten Goldes beim Auslaugen; gewisse organische Stoffe, z.B. im Laugewasser,
veranlassen dasselbe. Beim Filtriren der Goldlösung scheidet sich dann Gold im
Filter oder auf dem Boden des Gefäſses aus und geht dann verloren.
Vor längerer Zeit lag es den Metallurgen im Westen fern, Gold und Silber aus den
Erzen durch einen Schmelzprozeſs zu concentriren. Man trennte die Erze in Goldsande
und Mühlenerze und letztere wieder in Freigolderze und „rebellische“ Erze,
welche letzteren sich nur unvollkommen amalgamiren lieſsen. Solche Erze werden jetzt
u.a. in Colorado verschmolzen, indem man das Gold in Blei oder Kupfer haltigen
Zwischenproducten ansammelt.
Zur Gewinnung von Silber behandelt man die dafür
geeigneten Erze mittels Amalgamation (vgl. 1881 242 212)
nach dem Patio-Prozeſs und Caco-Prozeſs; die Freiberger Fässeramalgamation steht im
Westen in keiner besonderen Gunst und zieht man allgemein die Pfannenamalgamation
vor, da diese in 3 bis 5 Stunden dasselbe leistet wie die Fässeramalgamation in 24
Stunden, bevor das Amalgam gewonnen ist. Die Pfannen erfordern nur Erz, Quecksilber,
Chemikalien und Wasser, sind wohlfeiler herzustellen und zu bewegen und die
Berührung der Materialien ist inniger. Die Amalgamation in Fässern oder Pfannen
wurde anfangs nur für gutartige Erze (Freisilbererze) angewendet, welche das Silber
leicht an Quecksilber abgeben, während Schwefel und andere Substanzen enthaltende
Erze (rebellische Erze) einen gröſseren Verlust erleiden. Anfangs unbenutzt, wurden
sie später geröstet, am besten chlorirend beim Reese-River-Prozeſs, während nach dem Washoe-Prozeſs nur die gutartigen Erze ungeröstet behandelt werden. Für
ersteren Prozeſs werden die Erze am besten trocken gepocht, für letzteren naſs.
Es ist eine groſse Anzahl von Röstöfen construirt, von welchen die anderen nur die
Oefen von Brückner und Teates überlebt haben. Da in den Abgängen (tails) sich immer noch Silber und Quecksilber befindet, so sucht man
dieselben meist noch ausgedehnteren Aufbereitungs- und Amalgamationsprozessen zu
unterwerfen.
Die Amalgamation ist ausgeschlossen und es kommen Schmelzprozesse in Anwendung, wenn
Blei, Kupfer oder Zink in irgend beträchtlicher Menge in den Erzen vorkommen.
Anfangs wurden von cornischen Schmelzern engliche Methoden eingeführt, später nur
deutsche und schwedische Oefen erbaut, da die englischen Oefen eine beträchtliche
Menge gutes Brennmaterial erfordern, welches sich im Westen nicht findet, sowie
gröſsere Geschicklichkeit der Arbeiter. Die Schachtofen-Prozesse, ursprünglich
europäischen Einrichtungen entlehnt, wurden allmählich verbessert und namentlich
wurde auf die Condensation der dabei entweichenden flüchtigen Producte Rücksicht
genommen. Anfangs benutzte man nur Holzkohlen, später namentlich für Kieselsäure
reiche, strengflüssige Erze Kokes, welche mit 10 bis 20 Proc. Asche, aus dem Osten
oder von Europa, auf einigen Werken zu 165 M. für 1l herbei geführt wurden. Es wurden dann Oefen mit Wasserformen und sonst
Wasserkühlung eingeführt, meistens mit offener Brust und Vorherd, auch continuirlich
gehend mit Arent's Bleibrunnen. Aus Gold, Silber und
Kupfer haltigen Zwischenprodukten gewinnt man die edlen Metalle auf nassem Wege.
Zur Verringerung der Verluste durch Verflüchtigung, welche in Utah auf 10 bis 15
Proc. steigen, hat man Rauchcondensationsvorrichtungen hergestellt, von denen sich
die neueste in Mansfield Valley bei Pittsburg in Pensylvanien befindet, in dem zum
Schornstein führenden Kanal durch Theilung in 2 senkrechte Abteilungen. In der
unteren setzt sich vorwaltend der Rauch ab.
Gewöhnlich verschmilzt man Gold und Silber haltige Erze in Districten, in welchen
Bleierze vorkommen, auf Werkblei (base bullion) welches
seltener im deutschen als im englischen Treibofen abgetrieben wird. Ersterer
erfordert mehr Brennmaterial, gröſsere Geschicklichkeit und einen Markt für Glätte;
letzterer erfordert weniger Erfahrung, aber reineres armes Blei, welches zu reichem
concentrirt und dann abgetrieben wird. Der Pattinson'sche Krystallisationsprozeſs ist niemals ernstlich ausgeführt
worden, hauptsächlich wegen der Zeit, welche die Krystallisation eines reichen
Werkbleies verlangt. Zur Zeit wird der Zinkprozeſs vorwaltend angewendet und das
Reichblei im englischen Treibofen abgetrieben. Dieser Prozeſs, von Karsten i. J. 1842 erfunden, wurde i. J. 1858 von Crookes in England nacherfunden, nach den Vereinigten
Staaten als englischer Prozeſs gebracht und hier mehrfach verbessert. Derselbe
erfordert ein reines Werkblei, welches man in Deutschland in bis 6t fassenden Flammöfen raffinirt, während die
amerikanischen Oefen bis 26t aufnehmen bei einem
Herd aus Guſs- oder Schmiedeisen, aus welchem das Blei mittels eines von Steitz erfundenen Hebers abgelassen wird. Das erfolgende Silber reiche
Zink wird granulirt und in Retorten in Einern kleinen, von Balback construirten Kokesofen destillirt, wobei aber die Retorten sehr
leiden. Durch Anwendung von Erdöl als Feuerungsmaterial milderte sich dieser
Uebelstand; vollständig ist derselbe beseitigt durch Anwendung des Faber du Faur'schen Ofens (vgl. 1876 219 * 60). Das Armblei wird im Flammofen wie Werkblei
raffinirt und eignet sich vorzüglich zur Bleiweiſsfabrikation. Steitz hat den eisernen Herd des Treibofens mit
Wasserkühlung versehen und Eurich stellt direkt
Feinsilber von 996 Feine dar auf einem Herde von Portlandcement und gieſst durch
Kippen des Herdes das Silber direkt in Formen.
Von nassen Silbergewinnungsmethoden sind der Augustin'sche und Ziervogel'sche Prozeſs in
Anwendung, beide auch wohl in der Verbindung, daſs man die Rückstände vom Ziervogel-Prozeſs dem Augustin'schen unterwirft. Bei einer Vergleichung dieser Prozesse
hinsichtlich der relativen Kosten und der Menge des ausgebrachten Silbers ergibt
sich Nachstehendes:
Kosten
Verluste
Amalgamation
2,2
2,0
Augustin-Prozeſs
1,8
2,0
Ziervogel-Prozeſs
1,0
1,0
Mehrfach wird auch der Patera'sche Prozeſs verwendet,
welcher leicht auszuführen ist, gleich fertige Reagentien und die Wiedereinbringung
der Abfalllaugen in den Kreislauf zuläſst; aber sowohl die Auslaugung, als auch
Fällung erfordert schwierige Merkmale und solche tüchtige chemische Kenntniſs, daſs
der Prozeſs nicht recht erfolgreich ist.
Die nach diesen Prozessen erfolgenden Edelmetalle enthalten gewöhnlich noch fremde
Metalle. Das californische Gold enthält fast 12 Proc. Silber, das australische 4 bis
6 Proc.; der Gehalt wechselt im Allgemeinen zwischen 3 und 25 Proc. Das Feinsilber
enthält öfters Gold, z.B. das vom Comstock ⅓ seines Werthes. Die Goldscheidung
geschieht alsdann mittels der Quart, wobei gewöhnlich auf 1 Th. Gold 3 Th. Silber
vorhanden sind; in einem Falle in Californien erzeugte man eine Legirung mit 3 Th.
Silber auf 2 Th. Gold. Die Scheidung geschieht entweder mit Salpetersäure und wird
dann das aufgelöste Silber als Chlorsilber gefällt, mittels Schwefelsäure und Zink
reducirt und geschmolzen, oder mit Schwefelsäure, wo dann das Silber aus seiner
Lösung durch Kupfer oder nach Gutzkow's Verfahren durch
Eisenvitriol gefällt wird (vgl. 1882 245 338). Die
Salpetersäurescheidung ist meist verlassen wegen Belästigung der Umgebung durch
Dämpfe. Gutzkow's Verfahren gibt bessere Resultate als
die übrigen; dasselbe wurde in St. Francisco 1867 eingeführt.
Bei allen Methoden der Gewinnung findet ein bedeutender Verlust an Edelmetallen
statt, gröſser als man gewöhnlich annimmt. Namentlich enthalten die Abgänge noch
Edelmetalle, deren Gewinnung sich noch häufiger lohnt. Beim Mühlenprozeſs kann der
Verlust auf 50 bis 60 Procent des gesammten Goldgehaltes angenommen werden. Die Verluste
entstehen u.a. durch zu feines Pochen, wobei die Goldtheilchen ausgeplattet werden
und sich dann der Amalgamation gern entziehen. Hohlräume in dem Guſs der Stempel,
Pfannen u.s.w. nehmen Amalgam auf. Ein anderer Verlust entsteht beim Reinigen der
Platten, wenn man das Amalgam ganz davon nimmt, indem es eine bekannte Erfahrung
ist, daſs neue Platten nicht so gut wirken, wie alte. Ein zu langsamer Wasserstrom
bedeckt die Oberfläche mit einer Sandlage; ein zu starker Strom hindert das
Auffangen des Goldes. Eine Haut auf dem Quecksilber wirkt der Metallaufnahme
entgegen; dasselbe tritt ein, wenn die Gebirgsart seifenartig ist wie bei Magnesia
und Thon haltigen Gesteinen. Fernere Verluste können entstehen bei zu kurzen Schlämm
Vorrichtungen, durch Zerstäuben des Amalgams bei zu schneller Bewegung oder bei zu
reichlichem Gebrauch von Chemikalien. Dampf verhindert ein Zerstäuben durch die
Expansion der Kügelchen. Wird der Dampf von der Maschine aus ökonomischen
Rücksichten angewendet, so kann der Verlust steigen, indem sehr kleine Theilchen vom
Schmiermittel übergehen, welche das Quecksilber mit einer Haut überziehen.