Titel: | Ueber Neuerungen im Hüttenwesen. |
Fundstelle: | Band 250, Jahrgang 1883, S. 79 |
Download: | XML |
Ueber Neuerungen im Hüttenwesen.
(Patentklasse 40. Fortsetzung des Berichtes Bd.
249 S. 29.)
Ueber Neuerungen im Hüttenwesen.
Die Verhüttung agglomerirter Beschickungen in Zinköfen
wird von J. Binon in der Berg-
und Hüttenmännischen Zeitung, 1883 S. 198 u. 211 besprochen (vgl. 1880 235 281). Während man die Beschickungen sonst
pulverförmig, ja selbst porös hält, vielfach in der ausgesprochenen Absicht, damit
das zur Reduction erforderliche Kohlenoxyd überall eindringen könne, empfiehlt Binon das Gemenge in stark gepreſsten Stücken
einzuführen. Er stützt sich hierbei auf die Untersuchungen von F. Fischer (1880 237 * 390),
nach welchen die Reduction wesentlich durch den Kohlenstoff bewirkt wird. Von dem
gepreſsten Gemenge kann man leicht eine um 50 Procent gröſsere Beschickung in die
Destillirröhren bringen, als von der pulverförmigen Reductionsmischung, um so mehr
als man 10 bis 15 Proc. Reductionskohlen weniger zu verwenden braucht. Die Reduction
erfolgt in derselben Zeit und vollständiger als nach dem bisherigen Verfahren.
Der Kohleüberschuſs im Gemenge des gewöhnlichen Prozesses ist ein nothwendiges Uebel,
dessen Folgen Raum- und Kohlenverlust sind. Man hat dasselbe nachgewiesen und
überall erkannt, ohne indessen Abhilfe schaffen zu können, und es ist unvermeidlich,
wenn man, um das Gemenge porös zu machen, meint, eine gröbere Kohle verwenden zu
müssen. In diesem Zustande ist sie ungeeignet zu reagiren, ein ziemlich bedeutender
Theil bleibt in den Gefäſsen unwirksam und es ist nicht überraschend, wenn man in
den Rückständen so bedeutende Mengen wiederfindet. Die Vergröſserung der Beschickung
ist demnach in jeder Weise gerechtfertigt und wird zur unmittelbaren Folge haben,
arme Erze mit Gewinn verarbeiten zu können, welche bei der gewöhnlichen
Verhüttungsmethode nur Verluste bewirken würden. Verarbeitet man Agglomerate, so ist
die Einwirkung des Kohlenstoffes ferner so lebhaft, daſs die Zerlegung der Oxyde und
selbst der Säuren bei ziemlich niedriger Temperatur und früher erfolgt, als die
Silicatbildung sich vollziehen kann. Aus diesem Grunde bemerkt man beim Ausräumen,
daſs die Rückstände vollkommen pulverförmig sind und die Destillirgefäſse
auſserordentlich rein lassen, was wiederum eine geringere Abnutzung derselben zur
Folge hat.
Tellur in Kupfer wirkt nach T.
Egleston (Chemical News, 1883 Bd. 47 S. 51) sehr schädlich. Schwarzkupfer
aus Colorado-Erzen entwickelte beim Raffiniren dichte weiſse Dämpfe von Tellurigsäure.
Der Kupferstein, zwei Proben Schwarzkupfer und das raffinirte Kupfer hatten folgende
Zusammensetzung:
Stein
Schwarzkupfer
Raffinirtes Kupfer
Kupfer
55,02
97,120
98,090
99,705
Gold
0,06
–
–
–
Silber
0,40
0,132
0,128
0,135
Blei
17,87
0,777
0,757
0
Zink und Nickel
2,22
0,070
0,100
0,024
Eisen
4,18
0,130
0,080
0,031
Schwefel
20,02
0,236
–
Spur
Tellur
0,12
0,093
0,097
0,083
Arsen
–
0,006
–
0,091
Schlacke u. dgl.
–
1,270
0,192
–
–––––
––––––
––––––
––––––––
99,89
99,834
99,444
100,069.
Das erhaltene raffinirte Kupfer hatte das Aussehen des gewöhnlichen Barrenkupfers;
beim Walzen zu 30mm starkem Bleche entstanden aber
feine, durch das ganze Blech gehende Risse und, als es zu 8mm ausgewalzt werden sollte, zerfiel es in Stücke.
Bei gewöhnlicher Temperatur war das Kupfer dicht und hämmerbar.
H. W. in Freiberg erinnert in einem Schreiben an das Engineering and Mining Journal, 1883 Bd. 35 S. 376
daran, daſs die Verwendung von Gasfeuerungen zum Schmelzen
von Kupfer keineswegs neu sei, vielmehr schon seit 1867 auf den Mansfelder
Kupferwerken ausgeführt werde.Vgl. Berggeist, 1867 S. 268. Kerl: Grundriß der Metallhüttenkunde, 1881 * S.
180.
Auf die Behandlung des Kupfersteins in der Bessemerbirne
erhielt bereits im J. 1866 A. Raht zu Ducktown ein
Patent. A. Jossa (vgl. 1869 191 39) und N.
Laletin (vgl. Wagner's Jahresbericht, 1871 S.
154) führten entsprechende Versuche in Ruſsland, Stridsberg und Kollberg solche zu Vestanfors
in Schweden aus (vgl. Engineering and Mining Journal,
1883 Bd. 35 S. 250). J. Holway (vgl. 1879 232 433) wendete das Verfahren auf Kiese an, während P. Manhes (1882 244 220) auf
diese Weise in Eguilles und Vedenes die Leche verarbeitete (vgl. Wagner's Jahresbericht, 1882 S. 132).
Nach neueren Mittheilungen von P. ManhesRevue universelle des Mines, 1882 Bd. 12 S. 213.
Berg- und Hüttenmännisches Jahrbuch, 1882
S. 359. Engineering and Mining Journal, 1883
Bd. 35 S. 376. wurden die ersten Versuche in einer kleinen, etwa
200k fassenden Bessemerbirne ausgeführt, mit
einem Windkasten am Boden und zahlreichen senkrechten Düsen, welche die Luft von
unten her in das Metallbad einführten. Bei Verarbeitung von gewöhnlichem, in einem
Tiegel eingeschmolzenen Leche wurden Schwefel und Eisen rasch oxydirt; ersterer
entwich als Schwefligsäure und das Eisenoxydul bildete mit der Kieselsäure des
thonigen Futters der Birne eine flüssige Schlacke. Zu Anfang des Prozesses ging
alles gut- die durch Oxydation des Eisens und Schwefels entwickelte Wärme reichte
hin, das Metallbad und die Eisen haltige Schlacke flüssig zu erhalten. Gegen Ende
der Operation aber verdickte sich die Schlacke durch allmähliche Umwandlung eines Theiles des
Eisenoxyduls in Eisenoxyduloxyd, welches sich aus dem Eisensilicate ausschied; in
Folge dessen konnte die Luft nicht mehr gut die Masse durchdringen, die Schlacke
wurde gehoben und schlieſslich in groſsen Mengen ausgeworfen. Andererseits sammelte
sich in dem Maſse, als der Schwefel verbrannte, das metallische Kupfer vermöge
seiner gröſseren Schwere am Boden der Birne und erkaltete dort, da keine oxydirbaren
Stoffe mehr vorhanden waren. Die Düsen verstopften sich durch Erstarren des Kupfers,
so daſs man genöthigt war, das Metall auszugieſsen, bevor die oberen Schichten
desselben vollständig gereinigt waren.
Manhes brachte nun statt der senkrechten horizontale
Düsen an, welche die Luft in einer gewissen Höhe über dem Boden der Retorte in das
Metallbad eintreten lieſsen. Der Apparat arbeitete nun zufriedenstellend, indem man
den ganzen Lech umwandeln und ein Kupfer erzeugen konnte, welches höchstens 1,5
Proc. fremde Beimengungen enthielt. Bei armen, nur 25 bis 30 Proc. Kupfer
enthaltenden Lechen theilte man den Prozeſs. In der ersten Birne Wurde so lange
geblasen, bis der Lech auf einen Gehalt von 60 Proc. angereichert war; dann trennte
man denselben von den Schlacken und vollendete die Operation in einem zweiten
Apparate.
Es wurden nun in der alten Hütte Des Eguilles bei
Sorgues, Vaucluse, wo eine bedeutende Wasserkraft zur Verfügung steht, 3
Halbhochöfen zum Schmelzen der Erze und Umschmelzen der Leche aufgestellt, ferner 3
Bessemerbirnen von 1m,4 innerem Durchmesser und
2m ganzer Höhe. Statt der Windkästen am Boden
erhielten sie einen ringförmigen Luftkanal mit 20 kleinen wagrechten Düsen, welche
etwa 0m,3 über dem Boden der Birne in diese
einmünden.
Die Leche und die Kupfererze werden von verschiedenen Orten bezogen: von der Grube
Saint-Georges des Hurtieres in Ober-Savoyen, von den Gruben des Var bei
Puget-Téniers und vorzüglich aus Italien und Spanien. Die Erze werden durch ein
einfaches Rohschmelzen direkt in Lech umgewandelt und die von verschiedenen Orten
kommenden Leche in einem Halbhochofen von 3 bis 4m
Höhe umgeschmolzen. Der geschmolzene Lech wird in die rothwarm gemachte Birne
gefüllt und dann beginnt der Prozeſs ganz wie in den Bessemerhütten, nur können
bloſs 1500 bis 2000k auf einmal verarbeitet
werden, da sich eine viel gröſsere Menge Schlacke bildet als bei Darstellung von
Bessemereisen und auch die zähen Schlacken Auswürfe veranlassen würden, wenn man die
Beschickungen auf 3000k steigern wollte.
Wie bei den Vorversuchen ist die Arbeit je nach dem Gehalte des Leches eine
verschiedene. Bei 50 bis 60 Proc. Kupfergehalt ist der Prozeſs leicht in etwa 20
Minuten beendet; man stellt das Gebläse ein, sobald sich an der Mündung der Birne
keine schwefligen Dämpfe mehr zeigen; sodann gieſst man das Metall allein in
guſseiserne Formen und läſst die Schlacke auf die Hüttensohle laufen. Ist dagegen der Lech arm, so
unterbricht man die Operation, um die Eisen haltige Schlacke zu entfernen, nach
einer ersten Periode des Blasens; sobald der Lech angereichert ist, gieſst man
denselben sammt der Schlacke in eine conische guſseiserne Form, in welcher beide
Stoffe sich in Folge des Unterschiedes ihrer specifischen Gewichte absondern. Ist
die Masse vollständig erkaltet, so wird der Lech umgeschmolzen, in einer anderen
Birne wie früher behandelt und dadurch die Entschwefelung vollendet. Mit einer
genügenden Anzahl von Birnen könnte man selbst den flüssigen Lech nach dem
Ausgieſsen aus dem ersten Apparate unmittelbar weiter verarbeiten. Wird die Schlacke
teigig, so setzt man, um das Auswerfen zu vermeiden, Quarz oder an Mangan reiches
Roheisen zu.
Auſser reinen Lechen verarbeitet man auch solche, welche Arsen, Antimon, Blei, Zink
u. dgl. enthalten, sogar alte Bronze, Messing u.s.w. Die fremden Bestandtheile
werden verflüchtigt oder verschlackt- doch ist es in diesem Falle besonders
angezeigt, dem unreinen Kupfer etwas Ferromangan zuzusetzen, um die Schlacke
dünnflüssiger zu machen. Die Eisen haltige Schlacke, welche gewöhnlich 2 bis 3 Proc.
Kupfer enthält, wird mit den Erzen im Halbhochofen wieder aufgegeben. Mit einer
Birne werden jetzt täglich 22 bis 24 Hitzen ausgeführt. Das Verfahren ist besonders
dort wichtig, wo die Brennstoffe theuer sind und eine billige Wasserkraft zur
Verfügung steht.
P. Johnsson macht im Engineering
and Mining Journal, 1883 Bd. 35 S. 118 den Vorschlag, zur Verhüttung Schwefel haltiger Kupfererze dieselben in
einem Raschelte- oder in einem Pilz-Mansfelder Ofen (vgl. 1862 165 * 270) mit 6 bis 8 Düsen niederzuschmelzen und das erhaltene, etwa 35 Proc.
Kupfer und 26 Proc. Schwefel enthaltende Product in einem Siemens'schen Ofen auf Schwarzkupfer zu verarbeiten. Derselbe ist auf
jeder Langseite mit 4 bis 5 unter 35 bis 40° geneigten Düsen versehen und wird mit
10t Kupferstein, reichen oxydischen Erzen und
Raffinirschlacken beschickt. Man schmilzt mit oxydirender Flamme, entfernt die
Schlacke, setzt Kieselsäure haltige Zuschläge hinzu, bläst heiſse Luft hinein,
stellt, sobald sich eine hinreichende Menge Schlacke gebildet hat, das Gebläse ab,
entfernt die Schlacke, bläst weiter u.s.f., bis die Bildung von Schwarzkupfer
vollendet ist, welches dann in einem Siemens'schen Ofen
raffinirt wird.
Die Verarbeitung der Kupfer haltigen Riotinto-Kiese wird
in der Allgemeinen metallurgischen Zeitung, 1883 Nr. 1
besprochen. Die sogen. Versenderze mit 3 bis 3,5 Proc. Kupfer werden namentlich in
England und Deutschland zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet, die Abbrände
werden in bekannter Weise auf Kupfer und Silber verarbeitet.Vgl. Clapham 1871 199
302. G. Lunge 1872 204 288. 1874 214 467. 1875 215 231. 1876 219 *
323. Ch. Jetzler 1875 217 478. Bräuning 1878 228 142. F. Bode
1879 231 254. 428. Flechner 1882 243 482.
Kiese mit 10 Proc. Kupfer werden an Ort und Stelle in Haufen von 200t Inhalt geröstet und mit Silicaten beschickt
unter Zusatz von in Batzen gerösteten Cementschlämmen von der nassen Kupfergewinnung
in einförmigen Tiegelöfen von 3m Höhe, 1m Breite und 1m,2 Tiefe auf verkäuflichen Stein mit etwa 40 Proc. Kupfer verschmolzen. Die
tägliche Durchsetzmenge beträgt 30t Beschickung
mit 16 Proc. englischen Kokes.
Bleiische Kiese mit 5 bis 7 Proc. Kupfer, 10 Proc. Silber und 90g Silber in 1t
werden in Haufen von 200t geröstet und mit
Silicaten im Schachtofen verschmolzen; man erhält Kupferstein mit 40 Proc. Kupfer
und Werkblei mit 60 bis 90g Silber in 1t.
Schwefelkiese mit 1,5 bis 2 Proc. Kupfer werden in kleinen Haufen mit kreisförmiger
Grundfläche oder in groſsen Haufen mit länglicher Grundfläche geröstet. Erstere
bilden Kegel von 3m,5 Höhe und 8m Durchmesser, fassen 200t Erz, haben auf der Sohle einen aus gröſseren
Erzstücken oder aus Thonschiefersteinen mit Zwischenräumen gebildeten Kreuzkanal und
stehen in der Mitte mit einem etwa 0m,3 weiten
Schornsteine in Verbindung. Das Ganze wird mit Grubenklein gedeckt. An der Sohle
wird zwischen je 2 Kanalmündungen ein Loch eingegraben und aus diesen Löchern mit
Reisig und alten Eisenbahnschwellen etwa 10 Stunden lang gefeuert, bis das Erz von
selbst fortbrennt. Dasselbe pflegt nach 2 Monaten ausgebrannt zu sein, bei einem
Verbrauche von 0,68 Festmeter Schwellenholz für je 100t Erz.
Die groſsen Haufen sind 17m lang, 10m breit und 3m,5
hoch, enthalten 1500t Erz und haben am Boden einen
aus groſsen Erzstücken gebildeten Kanal von 17m
Länge mit 3 Querkanälen von 10m Länge und 15 ×
30cm Querschnitt mit 3 Schornsteinen auf den
Kreuzungspunkten. Das Anfeuern geschieht durch 8 Löcher, indem zwischen 2
Kanalmündungen je ein Loch gegraben wird. Bei etwa 6 Monaten Röstzeit verbraucht man
auf 100t Erz 0,18 Festmeter oder 0,26 Raummeter
Schwellenholz, während man auf anderen Hütten beim Haufenrösten viel mehr verbraucht
(auf 100t Rammelsberger Bleierze z.B. 16cbm, am Oberharz auf 100t Kupferkies 36cbm). Dieses günstige Resultat ist bedingt theils durch die leichte
Entzündlichkeit und das lebhafte Fortbrennen der Riotinto-Kiese und die Construction
der Rösthaufen, welche eine sehr gleichmäſsige und recht vollständige Röstung
zuläſst. Kiese anderer Fundorte sind oft schwer entzündlich und brennen schwer fort;
andere zerfallen im Feuer zu Pulver, zuweilen mit Detonationen, andere mit Gangarten
durchwachsene brennen schlecht oder sintern. Nur bei armen Kiesen mit 1 bis 2 Proc.
Kupfer läſst sich durch Rösten der gröſste Theil des Kupfers löslich machen; bei
reicheren Erzen findet eine Art Kernröstung mit reicherem Kerne von Schwefelkupfer
statt. Alkalische Erden verwandeln das Kupfer beim Auslaugen in Oxyd, so daſs das
meiste Kupfer im Rückstande bleibt. Durch Anbatzen des Erzkleins mit Eisenvitriollaugen wird beim
Rösten die Bildung von Kupfersulfat begünstigt.
Das Auslaugen des Röstgutes geschieht in 30m
langen, 10m breiten und 1m,5 tiefen gemauerten und cementirten Behältern
mit gemauerten Circulirkanälen am Boden, auf denen der falsche Boden aus lose
zusammengelegten Brettern ruht, durch deren Fugen die Filtration stattfindet. Nach
einer Längsseite haben die Gefäſse schwache Neigung; in den beiden Ecken dieser
tieferen Seite sind Zapflöcher angebracht und diese beiden Ecken durch aufgemauerte
Wände von den Hauptbehältern getrennt, wodurch ein Verstopfen der Zapflöcher nach
dem Füllen der Behälter verhütet wird. Man füllt bei geschlossenen Zapf löchern die
Behälter bis einige Centimeter über das Erz mit Wasser oder Endlaugen, zapft nach 10
Stunden ab und läſst noch etwa 10 mal wieder neue Flüssigkeit zulaufen, bis die
Probe kein Kupfer in der Lauge mehr nachweist. Die Laugen mit etwa ¾ des
Kupfergehaltes des Erzes flieſsen durch offene Rinnen in groſse Sammelbehälter.
Die durchschnittlich 0,4 bis 0,5 Proc. Kupfer enthaltenden Laugrückstände werden
feucht mit 0,5 bis 1 Th. Grubenklein zu 3,5 bis 4m
hohen Haufen mit Kanälen im Inneren und Schornsteinen aufgestürzt, worauf alsbald
eine lebhafte Erwärmung eintritt und nach 6 bis 8 Wochen sich so viel Sulfat
gebildet hat, daſs man zum Auslaugen schreiten kann, wobei man den Haufen mit 0m,5 hohen Wällen eindämmt. Nach 1½ bis 2 Monaten
wird abermals ein Auslaugen vorgenommen und ist ein Haufen nach etwa 12 Jahren
erschöpft. Die Anfangslaugen enthalten durchschnittlich 5k Kupfer; sinkt der Gehalt auf 1k, so leitet man die Laugen in den nächsten
Behälter.
Die Kupferfällung geschieht in langen, 1m,5 breiten
und 1m tiefen cementirten und asphaltirten
Kanälen, welche mit Roheisen vollgesetzt sind. An diese tieferen Kanäle schlieſsen
sich flachere, ebenfalls mit Roheisen gefüllte an, in denen der Durchfluſs rascher
geschieht. Die Laugen müssen an 600m Weg
zurücklegen, bevor sie hinreichend entkupfert sind. Das Eisen wird in den flachen
Kanälen täglich vom Kupfer durch Abkratzen mit stumpfen Eisen gereinigt, die
tieferen Kanäle nach dem Trockenlegen zeitweilig. Das Cementkupfer wird in auf die
Ränder der Kanäle gestellte Strohkörbe gethan und gelangt nach dem Abtropfen, in
Wagen ausgestürzt, noch naſs zu den Oefen. Die Endlaugen werden nach dem Klären
durch Pumpen nach den Auslaugeplätzen geschafft und wieder zum Laugen benutzt. Die
Pumpentheile bestehen aus einer Legirung von 80 Kupfer, 15 Blei und 5 Zinn. Das
feuchte Cementkupfer wird in einem Röstofen getrocknet, dann unter Umrühren geglüht,
um einen Theil des Arsens zu verflüchtigen, und nach dem Erkalten auf der
Hüttensohle als Oxyd mit 70 bis 75 Proc. Kupfergehalt in Säcken versendet. Die
Rückstände aus den Schlammbehältern werden nach dem Abtrocknen zu Batzen geformt, an
der Luft getrocknet, in
Haufen geröstet und mit den reichen Erzen verschmolzen. Der hohe Verbrauch von 2t Roheisen auf 1t raffinirtes Kupfer bezieh. 140 Th. Roheisen auf 100 Th. Cementkupfer hat
zur Fällung des Kupfers mit Schwefelwasserstoff (vgl. Weltz 1862 164 289) Veranlassung gegeben, hier
Hartmann-Prozeſs genannt, weil das Gas nach dem
Verfahren von Hartmann erzeugt wird (vgl. 1880 237 * 143). Die Endlaugen, welche aber keinen
überschüssigen Schwefelwasserstoff enthalten dürfen, können wegen ihres Gehaltes an
freier Säure zweckmäſsig zum Laugen wieder verwendet werden.
Um das Röstender Erze zu ersparen, wird auf den Riotinto-Werken in zwei
Versuchsanstalten der Dötsch-Prozeſs ausgeführt,
welcher dem Verfahren von E. Kopp (1871 199 400) und O. Chalandre
(1871 200 335. 1879 231 261)
ähnlich ist.
Diesem Kupfergewinnungsverfahren können nach E. Cumenge und R. Wimmer (Berg-
und Hüttenmännische Zeitung, 1883 S. 292) Kiese von etwa 2,68 Proc.
durchschnittlichem Kupfergehalte ohne vorhergehende Röstung unterworfen werden. Die
Kiese enthalten das Kupfer als CuS und Cu2S. Beim
Behandeln der Kiese mit Eisenchlorid zersetzen sich dieselben nach folgenden
Gleichungen: CuS + Fe2Cl6 = 2FeCl2 + CuCl2 + S und Cu2S +
Fe2Cl6 =
2FeCl2 + Cu2Cl2 + S. Die praktische Brauchbarkeit
dieser Reactionen beruht darin, daſs das Eisenchlorid in Lösung vorzugsweise den
Kupfer haltigen Pyrit oder vielmehr die Kupfersulfüre angreift, während der
Eisenkies fast ganz unverändert bleibt. Statt des Eisenchlorides verwendet man eine
Lösung von Eisenoxydsulfat und Kochsalz, welche sich zu Natriumsulfat und
Eisenchlorid umsetzen.
Die Eisenchloridlösung wird gleichmäſsig über die horizontale Kopffläche der Haufen
vertheilt. In letzteren sind senkrechte Züge und wagrechte Kanäle, welche durch
trockne Mauerung hergestellt werden, ausgespart und hierdurch wird Luftbewegung in
dem Haufen erzielt. Die Lösung durchsickert den Haufen und läuft in einen Behälter,
wo sie sich klärt, worauf sie in die Fällbehälter geleitet wird. Vor dem Aufschütten
der Haufen wird dem Kiese 0,5 Proc. Kochsalz und eine gleiche Menge von
Eisenoxydsulfat beigemengt. Die Höhe der Haufen wechselt von 4 zu 5m. Bei methodischer Auslaugung wird in 4 Monaten
dem 2,68 Proc. Kupfer enthaltenden Kiese durchschnittlich die Hälfte, also 1,34
Proc. in 2 Jahren 2,2 Proc. entzogen, während man in derselben Zeit nach dem alten
Verfahren des Röstens in freien Haufen und der Auslaugung mit reinem Wasser nur 1,1
Proc. erhalten hat. Durch Vervollkommnung des Prozesses wird man bei gleichem
Kupfergehalte der Kiese 0,32 bis 0,5 Proc. Kupfer schon in 10 Tagen gewinnen können.
Wenn man für möglichst günstige regelmäſsige Durchtränkung des Haufens sorgt, ist es
wahrscheinlich, daſs sich das Ausbringen noch erhöht, und man wird zweifellos fast
den ganzen Kupfergehalt in noch geringerer Zeit als 2 Jahren auslaugen können. Beim
Hervortreten aus dem Haufen enthält 1cbm der Lauge
5 bis 7k Kupfer.
Aus den Chlorkupferlösungen wird das Kupfer durch Eisen gefällt: CuCl2 + Fe = Cu + FeCl2
und Cu2Cl2 + Fe =
2Cu + FeCl2. Da die Lauge fast nur Kupferchlorür
enthält, so ist der Eisen verbrauch sehr gering, wodurch die Gestehungskosten
erheblich vermindert werden. Nach 2jähriger Beobachtung stellt sich der Verbrauch an
Guſseisen für 1t Fällkupfer auf 1t,12, während er sich bei dem alten Verfahren auf
1,56 bis 1t,7 belief. Die Lauge wird von den
Haufen in lange Behälter geleitet, wo sie allmählich auf- und absteigt und dabei mit
Stücken von Guſseisen oder alten Schienen in Berührung kommt. Die 0m,75 tiefen und 2m breiten gemauerten Behälter sind mit Gyps und Asphalt oder mit
Portlandcement ausgekleidet. Man erhält so ein Fällkupfer von 80 bis 85 Proc.
Kupfergehalt. Kupfer haltige Schlämme von geringerem Gehalte werden in den letzten
Behältern als sogen. Papuchas aufgefangen und in Hochöfen mit verschmolzen.
Die entkupferte Lauge enthält in 1cbm nur noch
20g Kupfer. Um dieselbe wieder zur Auslaugung
und Zersetzung verwenden zu können, muſs das gebildete Eisenchlorür durch Einleiten
von Chlor wieder in Chlorid übergeführt werden. Das Chlor wird durch Glühen eines
Gemenges von Seesalz mit Eisensulfat unter Luftzutritt hergestellt: 2FeSO4 + 4NaCl + 3O = Fe2O3 + 2Na2SO4 + 2Cl2. Man verwendet zu diesem Zwecke sowohl das Oxydulsulfat des Eisens, wie
es als Vitriol an den Ufern des Riotinto-Flusses ausblüht, als auch das Oxydsulfat,
welches durch langsame Verwitterung in gewissen Partien alter spanischer Kieshaufen
sich gebildet hat. Das Gemenge der Salze wird in einem Flammofen mit 3 Thüren
geglüht und durch die Feuerbrücke ein Luftstrom zur Erzielung einer höchst
oxydirenden Atmosphäre den Verbrennungsgasen zugeführt. Man füllt auf ein Mal 100k Salz und fast ebenso viel Sulfate ein. Um die
Bildung von Salzsäure zu verhüten oder diese zu zerlegen, gibt man an die hintere
Seite einen Zuschlag von Braunstein, welcher sich nahe bei der alten Fabrik Los Planes findet, wo man eben diesen Prozeſs ausführt.
Das Gas strömt aus dem Ofen in einen Thurm, in welchem die hinauf gepumpten Eisen
haltigen Laugen herabrieseln. Die Pumpen waren früher aus einer sehr haltbaren
Bronze, bestehend aus 80 Proc. Kupfer, 15 Proc. Blei und 5 Proc. Zinn, hergestellt;
man hat sie jetzt aber durch solche aus Hartgummi ersetzt.
Nach den Resultaten einer 4monatlichen Betriebszeit, während welcher 224t Cementkupfer mit 85 Proc. Kupfer erzeugt wurden,
stellen sich die Kosten für 1t desselben
folgendermaſsen:
Auslaugung:
Seesalz für Chlorentwickelung und zum
Ein- mengen in die Haufen 0t,62 zu
22,40 M
13,65 M.
Eisensulfat 0t,2 zu
9,60 M
2,40
Kohle, Pumpe, Handarbeit
51,00
67,05 M.
–––––––
Fällung:
Eisenverbrauch 1t,12
83,20 M.
Handarbeit
61,60
144,80
–––––––––––––––––
Vortrag
211,85 M.
Uebertrag
211,85 M.
Ferner
Materialien
4,20 M.
Nachbesserung der Behälter
9,50
Transport der Materialien, Maschinen
3,20
Unterhaltung der Wege
0,96
Gehalt und Wohnung der Beamten
4,58
22,44
––––––––––––––––
Summe der Kosten
234,29 M.
oder für 1t
Handelskupfer
276 M.
Das Ausbringen war nach den 4 Monaten 1,34 Proc. des
Kupfergehaltes; man muſs daher auf 1t
Handelskupfer 75t Kies rechnen:
Kosten von 75t Kies zu 3,20 M
240 M.
Kosten der Verarbeitung nach Obigem
276
Transport über Huelva nach England u.
a
24
––––––
Summe
540 M.
Diese 75t Kies, welche also nach 4 Monaten 1t Handelskupfer gaben, würden nach 2 Jahren, wie
erwähnt, 1t,65 Kupfer liefern. Für diese 0t,65 Kupfer mehr würde man also nur die
Verarbeitungskosten mit 276 × 0,65 = 179,40 M. nebst den Transportkosten mit 15,60
M. anzusetzen haben, so daſs man nach 2 Jahren 1t,65 Kupfer für 735 M. oder 1t zu 440 M.
erzielt, somit bei einem Kupferpreise von 1300 M. für 1t 860 M. Gewinn.
Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Cementkupfer hatte folgende
Zusammensetzung:
Silber
2,35
Proc.
Kupfer
51,90
Blei
1,45
Wismuth
4,95
Eisen
7,00
Antimon
0,50
Arsen
2,95
Schwefel
5,10
Kalk
0,60
Natriumchlorür
0,40
Natriumsulfat
1,40
Sand
5,00
Kohle aus dem Guſseisen
0,40
Sauerstoff und Verlust
16,00
––––––
100,00.
Bezüglich des Verfahrens, Antimon haltige Erze chlorirend zu
rösten, bemerkt F. M. Lyte in London (D. R. P.
Nr. 22131 vom 20. Mai 1882), daſs beim Rösten von Erzen, welche Blei, Silber, Kupfer
oder Nickel und Antimon oder Arsen enthalten, mit Kochsalz neben Chlorantimon u.
dgl. auch Dämpfe von Chlorsilber und Chlorblei entweichen. Um diesen Verlust zu
vermeiden, setzt man die gerösteten oder ungerösteten Metallsulfide in einem
Flammofen oder einer Muffel der Einwirkung von Chlorwasserstoffsäure bei einer
Temperatur von 250 bis 400° aus. Die weniger flüchtigen Chloride des Silbers und
Bleies bleiben vollständig zurück, während Chlorantimon entweicht, dessen Dämpfe
mittels einer Salzlösung condensirt werden. Aus der Lösung wird durch Eisen oder
Zink metallisches Antimon abgeschieden. Mittels heiſser Kochsalzlösung werden
Chlorblei und Chlorsilber ausgelaugt; beim Erkalten scheidet sich Chlorblei zum Theile krystallinisch
ab. Aus der abgegossenen Flüssigkeit werden das Silber und die Reste des Bleies
durch Zink als Metalle gefällt und beide auf bekannte Weise getrennt.