Titel: | Neuerungen im Hüttenwesen. |
Autor: | W. Koort |
Fundstelle: | Band 269, Jahrgang 1888, S. 577 |
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Neuerungen im Hüttenwesen.
(Fortsetzung des Berichtes S. 529 d.
Bd.)
Mit Abbildungen auf Tafel
30.
Neuerungen im Hüttenwesen.
Gold und Silber. Goldgewinnung auf nassem Wege.
Das Plattner'sche Goldextractionsverfahren mittels
Chlorgas besteht bekanntlich darin, daſs das Gold in dem Gold haltigen Materiale in
lösliches Goldchlorid verwandelt und dann das Gold mittels Eisenvitriols oder
Holzkohle ausgefällt wird. Sobald aber die Gold haltigen Pyrite, welche vorzugsweise
dem Plattner'schen Verfahren unterworfen werden,
gröſsere Mengen von Körpern enthalten, auf welche das Chlor gleichfalls einwirkt, so
ist das Verfahren wegen der groſsen Mengen unnütz verbrauchten Chlores nicht mehr
vortheilhaft.
Damit das Gold in den Pyriten freigelegt wird, müssen dieselben geröstet werden, und
zwar derartig, daſs die Schwefelmetalle in durch Chlor nur wenig angreifbare Oxyde
verwandelt, dagegen die Bildung von Eisensalzen vermieden wird, weil durch diese das
Gold aus dem Goldchloride ausgeschieden wird.
Ueber die Zusammensetzung amerikanischer Gold haltiger Kiese, wie man sie durch
Verwaschen der Amalgamationsrückstände erhält, gibt C.
Schnabel (Zeitschrift des Vereines deutscher
Ingenieure, 1888 S. 596) folgende Zusammenstellung:
IEureka und IdahoMines, Grass Valley
IIWashington MineMaripoza County
IIIBlack Bear MineKlamath County
Cu
0,85
0,00
0,00
Pb
0,78
1,50
0,00
Au
0,02743
0,00914
0,0137
Ag
0,0068
0,0035
0,0030
Zn
0,00
1,34
0,00
Fe
40,65
30,85
42,05
As
Spur
0,00
21,25
S
32,80
31,33
25,10
Si
12,64
33,30
10,35
Al
0,10
0,00
0,85
Mg
3,50
0,00
0,00
O und Verlust
8,65
1,67
0,38
Wenn die Erze Kalk und Magnesia enthalten, so werden sie am Schlusse der Röstung mit
etwas Kochsalz versetzt. Dieses entwickelt in Folge der Einwirkung von
Schwefelsäure-Anhydrid oder -Hydrat, welche Verbindungen bei der Zersetzung des bei
der Röstung des Pyrites gebildeten Eisensulfates entstehen, Chlor bezieh.
Chlorwasserstoff. Beide Stoffe bilden mit Kalk und Magnesia Chloride, so daſs das
freie Chlor, welches auf Gold einwirken soll, nicht zur Bildung fremder Chloride
verwendet wird. Blei verwandelt sich bei der Röstung zunächst in Bleisulfat. Dieses
wird mit dem zugesetzten Kochsalze in Glaubersalz und Bleichlorid bezieh.
Bleioxychlorid verwandelt. Wenn Silber haltige Golderze einer chlorirenden Rüstung unterworfen werden, so
tritt nach Egleston leicht ein sehr bedeutender Verlust
durch Verflüchtigung des Goldchlorides ein, was um so eher der Fall sein soll, wenn
gleichzeitig Kupferchlorid vorhanden ist. Auſserdem werden die Goldtheilchen leicht
durch Chlorsilber umhüllt und daher vor der Einwirkung des Chlores geschützt. Das
Plattner'sche Verfahren hat also seine
Schattenseiten. De Lacy, Mears, Henderson u.a. haben
das Verfahren verbessert. Mears führt die Chloration
des Goldes in einem mit Bleiblech ausgefütterten umlaufenden eisernen Cylinder unter
Druck aus. Das Chlor wird zu diesem Zwecke entweder in einem besonderen Gefäſse
hergestellt und dann in das Extractionsgefäſs hineingepreſst, oder die Herstellung
des Chlores findet in dem Chlorirungsgefäſse selbst statt. In dem letzteren Falle
bringt man nach dem Vorschlage von Davis mit den Erzen
Chlorkalk in den genannten Cylinder und setzt Schwefelsäure hinzu. Durch den Umlauf
des Cylinders soll vorzugsweise bewirkt werden, daſs die einzelnen Erztheilchen
zerrieben werden, damit die Goldtheilchen dann besser der Einwirkung des Chlores
ausgesetzt sind. Nach der Auslaugung des Goldchlorides mit Wasser, bringt man die
Goldlösung in Klärgefäſse oder filtrirt sie durch Sackfilter oder Holzkohle.
Eine klare Goldlauge zeigte nach Deetken die
nachstehende Zusammensetzung:
Grains
Aluminiumsulfat
6,98
Magnesiumsulfat
13255
Bleisulfat
4,16
Natriumsulfat
426,62
Goldchlorid
10,44
Eisenchlorid
0,32
Kupferchlorid
8,95
Natriumchlorid
536,00
Kieselsäure
0,24
Freies Chlor
101,02
–––––––
1227,28
Wendet man, wie Davis vorgeschlagen hat, Holzkohle zum
Filtriren an, so wird die Gold haltige Holzkohle an der Luft getrocknet und in einem
Muffelofen verbrannt. Die Asche wird zur Entfernung löslicher Salze mit Salzsäure
behandelt, nach der Auswaschung getrocknet und der Rückstand in einem Tiegel
geschmolzen.
In neuerer Zeit ist eine Modification des Plattner'schen
Verfahrens von Newberry-Vautin aufgekommen, von welchem
wir schon in Kürze Mittheilung gemacht haben (1888 269
368). Eine Chlorirungsanlage nach dieser Erfindung wurde in den Dimensionen eines
Werkes unter Vautin's Leitung in British Wharf,
Clinkstreet, Southwark, errichtet (Berg- und Hüttenmännische
Zeitung, 1888 S. 69).
In diesem neuen Systeme wird das vorbereitete Erz mittels eine Trichters a (Fig. 16) in den
Chlorirungsbehälter A gefüllt. Dieser besteht aus einem
drehbaren Fasse aus Eisen, mit Blei und Holz gefüttert und hinreichend stark, um einen
Druck von 6at,6 auszuhalten. Einer Füllung von 30
Centner werden die nöthigen Mengen Wasser, sowie Schwefelsäure und Chlorkalk zur
Entwickelung von Chlorgas hinzugesetzt. Nach gasdichter Verschlieſsung mittels des
Mannlochdeckels wird ein eigens construirtes Ventil durch einen Gummischlauch mit
einer Druckpumpe b verbunden und Luft von hinreichendem
Drucke (etwa 4at) behufs Verflüssigung des Chlores
in das Chlorirgefäſs gepreſst. Das Ventil wird geschlossen, der Schlauch abgezogen
und das Faſs während vier Stunden, je nach der Gröſse der Goldkörner, gedreht, um
die Bildung von Goldchlorid zu bewirken. Man stellt dann das Chlorirfaſs still,
läſst den Luftdruck zurückgehen, während alles Chlorgas in einem mit Kalkwasser
gefüllten Fasse B absorbirt wird. Nach Entfernung des
Deckels wird das Faſs A in ein darunter aufgestelltes
Filter, d.h. in ein bleigefüttertes, eisernes Laugegefäſs C mit falschem Boden abgelassen, worauf die Goldlösung mittels einer
Vacuumpumpe c abgesogen wird, unter Nachspülen des
Erzes mit Wasser bis zur Erschöpfung des Goldgehaltes. Die Goldlösung wird dann aus
dem Reservoir E über Holzkohle nach D filtrirt, wodurch das Goldchlorid in der bereits
mitgetheilten Weise zersetzt wird.
Unter der Voraussetzung, daſs die Ausfütterung des Chlorirungsbehälters nicht zu
schnell zerstört werden wird, dürfte das Verfahren hinsichtlich der Schnelligkeit
und der Zuverlässigkeit in der Ausführung die bestehenden Verfahren zurückdrängen.
Das beschriebene Verfahren ist bereits auf verschiedenen Werken Australiens in
Aufnahme gelangt. Engineering and Mining Journal findet
nichts Originelles und Eigenthümliches an dem Verfahren, während Engineering, Bd. 44 S. 555, hervorhebt, daſs den
bekannten Verfahren von de Lacy und Mears gegenüber wesentliche Unterschiede vorlägen.
Eine andere Modification des Plattner'schen Verfahrens
und der Davis'schen Abänderung an demselben ist von H. Munktell in Falun erfunden worden. Bei Munktell's Verfahren (Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1887 S. 533, Berg- und Hüttenmännische Zeitung, 1887 S. 225) wird
durch die, wenn nothwendig, vorher gerösteten und von Oxydulsalzen rein gewaschenen
Erze eine Flüssigkeit durchfiltrirt, welche aus einem Gemenge von schwacher
Chlorkalklösung und verdünnter Salzsäure oder einer anderen Säure besteht. Das
Zusammenmischen der beiden Flüssigkeiten, Chlorkalklösung einerseits und verdünnte
Säure andererseits findet unmittelbar vor dem Eintritte in die Erzpost statt.
Chlorkalk und Säure werden hierbei in ihrem Aequivalentverhältnisse
zusammengebracht.
Der Verlauf des Prozesses ist der folgende:
Die zerkleinerten, geeignetenfalls vorher gerösteten Erze werden durch ein Tuch
gesiebt, dessen Stärke nach der Filtrirbarkeit der zerquetschten Masse bestimmt
wird. Man kann im Allgemeinen annehmen, daſs die Grenze für die Feinheit zwischen 150 und 250
Löchern für 1qcm liegt. Um etwa vorhandenes Silber
und Kupfer zu gewinnen und um die Röstung zu beschleunigen oder zu vervollkommnen,
sowie, um die für die Goldextraction erforderliche Salzsäure zu erhalten, setzt man
je nach dem Schwefelgehalte weniger oder mehr Procente Kochsalz bei der
Zerkleinerung hinzu. Ist der Gehalt an Kupfer, sowie der an Silber gering, so setzt
man nur so viel Kochsalz hinzu, daſs der unbedeutende Bedarf an Salzsäure durch die
Condensation der abziehenden Gase gedeckt wird. Die Masse wird sodann in Flamm- oder
Muffelöfen geröstet, bis alle Schwefel-, Arsen- oder Antimonverbindungen zersetzt
sind.
Fig. 17 bis
19 zeigen
die Ofenconstruction, welche zu Falun in Schweden angewendet wird. Die Masse wird
durch eine Feuerung auf sechs unter dem Herde liegenden Rosten a erwärmt, von welchen drei von der einen, drei von der
anderen Seite gefeuert werden. Das im Feuerungsraume unvollständig verbrannte Gas
trifft mit Luft zusammen, welche durch den Luftkanal b
am entgegengesetzten Ende der Feuerstelle eindringt, wodurch die Gase so vollständig
als möglich verbrannt werden, bevor sie über die Feuerbrücken c zu beiden Seiten des Herdes e umwenden, um in der Mitte des Ofens zusammenzutreffen und durch eine
Spalte d im Gewölbe zu verschwinden.
Von hier aus gehen sie, entweder während der fortgesetzten Feuerung direkt in den
Schornstein, oder sie werden nach Erwärmung der Beschickung mit ihrem Gehalte an
Salzsäure zum Condensationsthurme f geleitet.
Die geröstete Masse wird in Bottiche (Fig. 20 und 21)
geschüttet, die aus haltbarem Holze gefertigt und von guter Construction sind, worin
zuerst die Oxydulsalze, geeignetenfalls auch Kupfer- und Silbersalze mit warmem
Wasser ausgelaugt werden, worauf das Gold mittels einer in b (Fig.
22 bis 24) befindlichen Lösung von 0,6 bis 0,7 Proc. Chlorkalk in Wasser
extrahirt wird, welche Lösung in thönernen oder hölzernen Röhren d kurz vorher mit einem gleichen Volumen Salzsäure von
1,002 bis 1,003 spec. Gew. aus Gefäſs c sich vereinigt.
Diese Flüssigkeit muſs nun langsam durch die Masse in a
filtriren, bis eine Probe der durchgelaufenen Lösung mit einer angesäuerten Lösung
von Zinnchlorür eine Reaction auf Gold nach 1 oder 2 Stunden Stehens nicht mehr
zeigt. e sind Läden über den Lösegefäſsen, f ist eine Leitung zum Schornsteine, g ein durchlöcherter Losboden von Steingut, h eine Decke von 15mm
Thon mit 25mm Deckbrettern. Die Goldlösung wird in
hölzernen Bassins aufgesammelt und unter Dampferwärmung (etwa 60 bis 70° O.) auf
eine der gewöhnlichen Weisen mit Eisenvitriol, Schwefelnatrium, schwefliger Säure
u.a. gefällt. Um die vollständige Absetzung des Goldes in der Lösung zu
beschleunigen, wird bei de Fällung ein wenig aufgelöster Bleizucker zugesetzt. Im
Allgemeinen kann man
annehmen, daſs die aus der gerösteten Masse zuerst ausgewaschene Oxydul haltige
Lösung zur Fällung des Goldes ausreicht, ohne daſs man eines anderen Fällungsmittels
bedarf. Bei dem Kupferwerke in Falun, wo die Methode 1885 eingeführt wurde, sind im
Laufe von zwei Jahren der Abfall von etwa 29000t
Kupfererz, sowie 1500t reicheres Golderz auf oben
beschriebene Weise behandelt worden.
Zur Beleuchtung der ökonomischen Seite des Verfahrens folgen hier Angaben über die
Behandlung des Abfalles, sowie des Golderzes im J. 1886, in welchen Kosten und
Ausgaben, jedoch nicht für Verwaltung und Ausbesserungen, enthalten sind. Der Abfall
von 14000t Kupfererz enthielt vor der
Goldextraction 28,71 Gold in der Tonne, nach der Goldextraction 0g,263 Gold für die Tonne.
Die Behandlung kostete für die Tonne:
Chlorkalk 3k à 13,71
Pf.
0,41 M.
Schwefelsäure 3k,8 à 2,1
Pf.
0,08 „
Bleizucker und Reagentien
0,06 „
Brennmaterial zur Dampfwärmung
0,11 „
Arbeit
0,09 „
––––––
Zusammen
0,75 M.
960t Golderz enthielten vor der Goldausbeutung in
der Tonne 33g,93, nach der Goldausbeutung in der
Tonne 0g,39.
Die Behandlung kostete für die Tonne:
Chlorkalk 15k à 13,71
Pf.
2,06 M.
Schwefelsäure 20k à 2,1
Pf.
0,42 „
Bleizucker und Reagentien
0,56 „
Kochsalz 80k à 2,24
Pf.
1,79 „
Steinkohle 85k à 18 M. für
die Tonne
1,52 „
Holz 0cbm,67 à 2,57
M.
1,68 „
Holz zur Dampfwärmung
0,28 „
Arbeitslöhne
3,92 „
––––––
Zusammen
12,23 M.
Gegenüber dem alten Plattner'schen Verfahren ergeben
sich aus dem Munktell'schen Verfahren folgende
Vortheile:
1) Es sind keine Chlorentwickelungapparate und zugehörige Leitungen erforderlich, und
entfallen daher die mit diesen unvermeidlich verbundenen Gefahren für die Gesundheit
der Arbeiter. Die schwachen Lösungen erreichen in keiner Weise den Sättigungsgrad in
Betreff der Aufnahme von Chlor, und ist daher Chlorentweichung höchst
unbedeutend.
2) Die Auflösung des Goldes geschieht gleichmäſsig, und kann die Extraction
fortgesetzt werden, bis jede Spur von Gold ausgezogen ist, was mit gröſster Schärfe
mittels Zinnchlorür geprüft werden kann. Selbstverständlich wird der jeweilige
ökonomische Calcül bestimmen, bis zu welcher Grenze die Auslaugung fortzusetzen
ist.
3) Es können hölzerne Bottiche oder Kasten angewendet werden, da dieselben durch die
schwachen Lösungen nicht leiden, was die Anlagekosten bedeutend verringert.
4) Die in der Lösung stattfindende Bildung von Chlorcalcium zersetzt etwaiges
Hornsilber, die Anwesenheit von Silber stört daher den Prozeſs in keiner Weise.
5) Es müssen Chlor bezieh. die betreffenden Reagentien nicht im Ueberschusse
angewendet werden, da man den Grad der Auslaugung jeden Augenblick controliren und
den Prozeſs beliebig unterbrechen kann.
6) Die hierbei anlaufenden Arbeitskosten sind bedeutend geringer, als bei irgend
einer der bisherigen Goldgewinnungsmethoden.
Das Munktell'sche Verfahren ist in verschiedenen
Staaten, z.B. auch in Oesterreich-Ungarn patentirt, wohingegen von einem
Patentschutze im Deutschen Reiche nichts verlautet.
Gold- und Silberscheidung.
Im Probirlaboratorium zu New York geschieht nach Egleston die Trennung des Goldes vom Silber durch Schwefelsäure. Die
Legirungen, welche geschieden werden sollen, werden derartig mit Silber
zusammengeschmolzen, daſs auf 1 Th. Gold 4 Th. Silber kommen. An Kupfer darf nicht
mehr als 1/12 des
Gewichtes der Legirung vorhanden sein. Nachdem die Legirung granulirt ist, wird sie
in guſseisernen Kesseln mit der dreifachen Gewichtsmenge concentrirter Schwefelsäure
von 66° B. behandelt. Die erhaltene Silbersulfatlösung
wird in mit Blei ausgekleidete Bottiche übergeschöpft, während der Gold haltige
Rückstand in andere Kessel gebracht und darin wiederholt mit Schwefelsäure gekocht
wird.
Der ausgekochte Rückstand wird dann in einem mit Blei ausgekleideten Bottiche
wiederholt mit heiſsem Wasser behandelt, darauf in einer Wasserdruckpresse von dem
gröſsten Theile des Wassers befreit, in einem mit Dampf geheizten Ofen getrocknet
und schlieſslich in Graphittiegeln unter einer Decke von Knochenasche
geschmolzen.
Die bei dem Kochen der Legirung mit Schwefelsäure entweichenden Dämpfe von
schwefliger Säure werden durch Wasser, welches theils in mit Koks gefüllten
Bleithürmen herabrieselt, theils in Röhren als Sprühregen niederfällt, condensirt.
Zuweilen wird auch die SO2 in Bleikammern in
Schwefelsäure verwandelt.
Die von dem Gold haltigen Rückstande getrennte Silbersulfatlösung wird auf 20° B.
verdünnt und dann unter Erwärmen durch eingeleiteten Wasserdampf mit Kupfer
behandelt, wodurch das Silber niedergeschlagen wird. Das Fällsilber wird auf einem
Filter ausgewaschen, in einer Wasserdruckpresse zu Kuchen gepreſst, in einem
kupfernen Dampftrockner getrocknet und dann in Graphittiegeln mit Salpeter, Borax
und Soda unter einer Decke von Knochenasche geschmolzen. Die Mutterlauge von der
Silberfällung wird auf Kupfervitriol verarbeitet.
Die Gold und Silber haltigen Abfälle (Flugstaub, Kehricht, Asche) werden nach der
Zerkleinerung durch einen Steinbrecher gemahlen und dann durch einen Wasserstrom in
mehrere Systeme unter einander stehender Trichter geführt, in welchen sich die
metallischen Theile zu Boden setzen. Der Bodensatz wird zu einem König
zusammengeschmolzen und auf die beschriebene Weise geschieden. Die aus den Trichtern
abflieſsende Trübe wird der Amalgamation in besonderen Pfannen unterworfen. Das
Amalgam wird ausgeglüht, während die aus den Pfannen abflieſsende Trübe in
Klärgefäſse geleitet wird, in welchen sich ein Metall haltiger Schlamm absetzt, der
getrocknet und dann an die Krätzeschmelzer verkauft wird.
In der Münze zu Philadelphia wird die Goldscheidung nach dem Verfahren von Mason ausgeführt. Es besteht in der Herstellung einer
Legirung, welche in 285 G.-Th. 100 G.-Th. Gold enthält, in der Behandlung der
granulirten Legirung mit Salpetersäure in Töpfen aus Steingut, welche in einem durch
Dampf erwärmten Wasserbade stehen, und in dem zweimaligen Auskochen des
Goldrückstandes mit Schwefelsäure. Das so geschiedene Gold hat einen Feingehalt von
0,998. Aus der erhaltenen Silbernitratlösung wird das Silber durch Kochsalz als
Chlorsilber ausgefällt, aus welchem das Silber durch Zink reducirt wird.
In der Münze zu San Francisco wird die Goldscheidung mit Hilfe von Schwefelsäure
ausgeführt. Die Ausfällung des Silbers aus der Sulfatlösung geschieht durch
Eisenvitriol. (Vgl. Berg- und Hüttenmännische Zeitung,
1887 Nr. 16, 17, 20, 21, 22; Zeitschrift des Vereines
deutscher Ingenieure, 1888 S. 599; Engineering
vom 9. und 16. Juli 1887 u.s.w.)
Zum Schlusse mögen noch einige statistische Mittheilungen hier Platz finden.
Die Reinproduction des siebenbürgischen Goldbezirkes betrug im J.:
1876
1276,4462k
1877
1109,5540
1878
1241,3400
1879
1013,3799
1880
1097,1979
1881
1063,8588
1882
1177,8259
1883
1043,1830
1884
1077,5339
1885
1101,2337
1886
1222,0842k
(nach C. Schnabel).
Ostsibirien producirte im J.:
1876
23440k
Saifengold
1877
29664
„
1878
28714
„
1879
28337
„
1880
29222
„
1881
24947
„
1882
25061
„
1883
23882
„
1884
24193
„
1885
21245
„
1886
18837
„
(nach Jos. Straka).
Das ganze russische Reich producirte im J.:
Saifengold
Ganggold
1876
33628k
–
1877
40982
–
1878
42129
–
1879
43096
–
1880
43276
–
1881
36757
327k
1882
36150
1146
1883
35725
1425
1884
35561
1491
1885
33006
1802
1886 etwa
31122
1638
Hiervon entfallen 90 Proc. auf die Ausbeute in den asiatischen Provinzen von West-
und Ostsibirien (nach J. Straka).
Produktion des preuſsischen Staates an Silber- und Golderzen im J.:
Werth in dem betr. Jahre
1881
122000k
= 118021 M.
1882
114792
= 78771 „
1883
95911
= 56840 „
1884
67005
= 36711 „
1885
58727
= 36559 „
1886
76760
= 41561 „
(nach der Zeitschrift für Berg-,
Hütten- und Salinenwesen, Bd. 34 und 35).
Die Production der Vereinigten Staaten betrug im J. 1885 an Gold 30800000 Dollars und
an Silber 48800000 Dollars.
W. Koort.