Titel: | Bestimmung des Schwefelgehaltes im Pyrit. |
Autor: | P. Naef |
Fundstelle: | Band 265, Jahrgang 1887, S. 321 |
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Bestimmung des Schwefelgehaltes im
Pyrit.
Bestimmung des Schwefelgehaltes im Pyrit.
Obschon in neuerer Zeit sehr viel über die Analyse von Pyriten geschrieben worden
ist, zeigen nach J. W. Westmoreland (Journal of the Society
of Chemical Industry 1887 Bd. 6 S. 84) die Ergebnisse verschiedener
Chemiker oft auch jetzt noch bedeutende Abweichungen. Wenn auch Teschemacher und Smith
(Chemical News Bd. 24 S. 61) wie auch Deutecom
(vgl. 1880 237 308) darauf aufmerksam gemacht haben, daſs
vor der Fällung mit Chlorbarium alle Salpetersäure entfernt werden muſs, soll es
auch heute noch vorkommen, daſs in Handelslaboratorien Bariumsulfat in
salpetersaurer Lösung gefällt wird. Lunge (vgl. 1880
235 471) verwirft die Aufschlieſsung von Pyrit durch
Schmelzen mit Alkalien, weil auch der an Blei und Zink gebundene Schwefel, welcher
für die Schwefelsäurefabriken nutzlos ist, mit bestimmt wird. Nach Westmoreland's Ansicht soll aber, wie von Clark (vgl. 1885 257 120)
schon früher behauptet worden ist, der an Blei und Kalk gebundene Schwefel, auch
beim Aufschlieſsen nach Lunge's (vgl. G. Lunge 1881 239 392)
Methode mit bestimmt werden.
J. Pattinson (Journal of the Society of Chemical
Industrie, 1885 Bd. 4 S. 724) hat gezeigt, daſs die nach Clark's und dem neuen Verfahren von Lunge erhaltenen Endzahlen übereinstimmen. Nach Westmoreland gibt aber auch das alte Verfahren von Lunge, bei welchem die Schwefelsäure in Eisen haltiger
Lösung mit Chlorbarium gefällt wird, völlig übereinstimmende Ergebnisse mit dem
neuen Verfahren, bei welchem zuerst das Eisen mit Ammoniak gefällt wird. So ergab
z.B. eine Flüssigkeit, welche durch Auflösen von reinem Schwefel und Zumischen von
Eisen-, Blei-,
Kupfer- und Zinksalzen erhalten wurde, bei Bestimmung nach dem alten Verfahren einen
Gehalt von 4,985 und 4g,988 und nach dem neuen
Verfahren 4,997, 5,000, 5,012 und 5g,019 Schwefel.
Auch bei der Bestimmung der im gleichen Verhältniſs, wie sie im Pyrit vorkommen,
zugefügten Metalle wurden in beiden Fällen sehr übereinstimmende Zahlen
erhalten.
Sehr vorsichtig muſs – nach Westmoreland – beim
Auswaschen des Bariumsulfatniederschlages mit Salzsäure verfahren werden, da leicht
Sulfat in Lösung geht. So kann es vorkommen, daſs beim Auswaschen des Niederschlages
mit viel Säure in dem Waschwasser in dem völlig klaren Filtrat, bei weiterem Zusätze
von Chlorbarium ein bedeutender Niederschlag entsteht. Folgende Versuche mit Pyrit
zeigen den bedeutenden Einfluſs des Waschens mit Salzsäure.
Bei Behandlung mit Salzsäure
Lunge's
altesVerfahren
NeuesVerfahren
Im Nieder-schlag
Im Wasch-wasser
Gesammt-schwefel
50,1450,10
50,08
48,61
1,105
50,12
44,95
44,9844,88
43,57
1,005
44,95
49,29
49,25
48,01
1,045
49,44
Nach Westmoreland ist es bei Lunge's Verfahren unmöglich, alle Salpetersäure durch einmaliges
Eindampfen auszutreiben. Der Eisenoxydniederschlag soll immer auf Schwefelsäure
untersucht werden, da er dieselbe hartnäckig zurückhält. Aus folgenden Analysen von
Pyritrückständen geht hervor, daſs dieselben bedeutend mehr Schwefel als
Schwefelsäure enthalten, als dem vorhandenen Kupfer, Blei, Zink und Kalk
entspricht.
Rückstand von Rio Tinto Pyrit 6,10 Proc. SO3 5,19 SO3
entsprechen (nach Gibbs) dem vorhandenen Blei, Kupfer,
Zink, Kalk
Rückstand von Tharsis Pyrit 5,25 Proc. SO3 3,71 SO3
entsprechen (nach Gibbs) dem vorhandenen Blei, Kupfer,
Zink, Kalk
Rückstand von Mason's Pyrit 5,80 Proc. SO3 3,87 SO3
entsprechen (nach Gibbs) dem vorhandenen Blei, Kupfer,
Zink, Kalk
Rückstand von St. Domingo Pyrit 3,66 Proc. S 2,59 S
entsprechen (nach PhillipsDer Umstand, daſs ein groſser Theil des Schwefels in Pyritrückständen als
Sulfat vorhanden ist, macht sich namentlich bei gut ausgebrannten
Rückständen von Feinkies bemerkbar. So ergaben 4 Proben von Rückstand am
Lyoner Kies vor und nach Waschen mit Wasser folgenden
Schwefelgehalt:VorNachWaschen mit Wasser 0,950,5Proc.„1,00,4Proc.„0,90,5Proc.„0,80,5Proc.„In gut gebrannten Rückständen ist also etwa die Hälfte alles Schwefels
Form löslicher Sulfate (namentlich Eisensulfat) vorhanden. Dieser
Umstand kann zu Nutze gezogen werden, indem man die Rückstände durch
Waschen mit Wasser von einem groſsen Theile des Schwefels befreit und so
zu einen für die Eisenindustrie werthvolleren Material macht. Auch aus
Pyrit lassen sich mit Wasser oft Sulfate ausziehen.) dem
vorhandenen Blei, Kupfer, Zink, Kalk.
Die Rückstände von einem norwegischen Pyrit enthielten
6,56 Proc. SO3, wovon 3,69 Proc. an Blei, Kupfer und
Kalk und 2,87 Proc. an Zink gebunden waren. Der Gehalt an Zinkoxyd betrug aber 6,46
Proc., entsprechend 6,38 Proc. SO3. In diesem Falle
scheint daher ein Theil des Zinksulfates im Pyritofen zersetzt worden zu sein. Bei
spanischen Pyriten ist, wie aus den Analysen derselben hervorgeht, der durch Zink
entstehende Schwefelverlust bedeutend gröſser als der von Kalk und Blei herrührende.
Da die Menge des an Kalk und Blei gebundenen Schwefels jedenfalls immer mit bestimmt
wird, wäre es nach Westmoreland's Ansicht besser, in
den Fällen, wo die Rückstände an die Kupferhütten zurückgehen, den in den
Rückständen bleibenden Schwefel bis auf eine bestimmte Grenze in Abzug zu bringen,
oder in anderen Fällen den an Blei, Kalk und Zink gebundenen Schwefel nicht mit in
Rechnung zu ziehen. In diesem Falle hätte der Schwefelsäurefabrikant nur den ihm
nutzbaren Schwefel zu bezahlen.
G. Lunge weist im Journal of the
Society of Chemical Industry 1887 Bd. 6 S. 96 die von J. C. Welch (Analyst 1886 S. 209) gegen sein Verfahren
zur Schwefelbestimmung in Pyrit gemachten Einwürfe zurück. Auch Welch hat wie Westmoreland
und Clark (1886 260 182 bez. 1885 257 120) behauptet, daſs auch der an Blei gebundene
Schwefel nach Lunge's Verfahren mit bestimmt wird.
Versuche, welche Welch durch Behandlung von Bleisulfid
mit Salpetersäure anstellte, scheinen dies in der That zu beweisen. Lunge zeigt nun aber, daſs Welch jedenfalls mit unreinem Bleisulfid gearbeitet haben muſs. Welch befindet sich auch in dem groſsen Irrthum, daſs
er glaubt, Lunge verwende zur Aufschlieſsung
Salpetersäure allein, während er doch durch eingehende Versuche festgestellt hat,
daſs eine Mischung von 1 Th. Salzsäure und 3 Th. Salpetersäure von 1,42 specifischem
Gewicht sich zur Aufschlieſsung am besten eignet.
Lunge lieſs durch Mohler
das Verhalten von an Blei gebundenem Schwefel bei der Aufschlieſsung noch einmal
genau untersuchen. Zu einer Lösung von 2g
krystallisirtem Eisenvitriol (entsprechend 0g,2302
Schwefel) wurden 0g,7 reine Schwefelsäure
(entsprechend 0g,2286 Schwefel) gegeben. Die im
Ganzen 0g,4588 Schwefel enthaltende Lösung wurde
zur Oxydation des Eisenvitriols mit 10cc
Salpetersäure erhitzt. Dann wurde etwa 0g,1 reines
Bleisulfat zugesetzt, welches durch Fällung, Auswaschen und längeres Trocknen bei
100° erhalten war, und auf dem Wasserbade bis zur völligen Austreibung der
Salpetersäure verdampft, wie trockene Substanz, welche in der Zusammensetzung der
durch Aufschlieſsung von 1g Blei haltigem Pyrit
gewonnenen entsprach, wurde mit 100cc Wasser und
1cc Salzsäure auf 90 bis 100° erwärmt, nach 10
Minuten filtrirt und vollkommen ausgewaschen. Das ungelöste Bleisulfat wurde
getrocknet und wieder gewogen. Bei zwei Versuchen Wurden im Durchschnitte bloſs 0g,005 Bleisulfat, entsprechend 0g,0005 Schwefel, gelöst und der
Gesammtschwefelgehalt des Pyrites wurde dadurch nur um 0,05 Proc. erhöht. Die
Versuche zeigen also wiederum, daſs die Löslichkeit von Bleisulfat so gering ist, daſs
sie für praktische Zwecke gar nicht in Betracht kommt, und damit fallen die von Welch und jedenfalls auch die von Clark und Westmoreland
aufgestellten Behauptungen dahin.
P. Naef.