Titel: | Neuerungen im Metallhüttenwesen. |
Fundstelle: | Band 278, Jahrgang 1890, S. 456 |
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Neuerungen im Metallhüttenwesen.
(Fortsetzung des Berichtes Bd. 277 * S.
481.)
Mit Abbildungen auf Tafel
25.
Neuerungen im Metallhüttenwesen.
Jgnaz Curter
von Breielstein in Wien hat einen Apparat zur Gewinnung der metallhaltigen Theile aus
metallführendem Gestein oder Sand (D. R. P. Nr. 50929 vom 14.
August 1889) construirt, welcher besonders bei der Edelmetallgewinnung
verwendet werden soll.
Der Apparat besteht im Wesentlichen aus zwei Theilen, dem in Fig. 1 dargestellten
Quirlapparat und der in Fig. 4 veranschaulichten
Centrifuge.
Das todtgepochte Material wird, nachdem es durch ein feines Sieb (1600 Maschen auf
1qc) hindurchgegangen ist, um alle gröberen
nochmals zu mahlenden
Theile zurückzuhalten, zunächst mit Wasser in den Quirlapparat gebracht. Derselbe
zeigt folgende Einrichtung:
In einem Balkengestell aa ist ein cylindrisches Gefäſs
b fest aufgestellt. Die feste, hohle Achse e desselben ruht unten auf einem Zapfen b1 und wird oben durch
einen Bügel c gehalten. Der Einlaſstrichter E dient zur Aufnahme der erzführenden Trübe. Rohr e reicht bis nahe an den Boden des Gefäſses b. In letzterem ist ein oben und unten offenes
cylindrisches Gefäſs d befestigt.
Auf der hohlen Achse e sitzt lose eine Röhre r, welche im Gestell des Apparates bei r1 entsprechend
gelagert ist und eine Schnurscheibe S trägt, mittels
welcher sie in schnelle Rotation versetzt werden kann. Auf der Röhre r sind die rotirenden Theile des Apparates montirt; es
sind dies ein Rechen R, welcher zum Aufrühren des
Niederschlages dient; oberhalb dieses Rechens sind die aufgebogenen Arme Z am Rohr r befestigt;
dieselben tragen an den aufgebogenen Enden und an der Auſsenseite des inneren festen
Gefäſses schraubenförmig gekrümmte Flügel t1 (Fig. 3). Oberhalb dieser
Flügel sitzt lose auf dem Rohr r ein Ring r3, welcher durch Arme
d2 mit dem unteren
Rande des Gefäſses d verbunden ist und es unten
unterstützt.
Oberhalb dieses Ringes ist innerhalb des Gefäſses d am
Rohr r der Quirl t mittels
der Nabe Q befestigt. Fig. 2 ist eine Draufsicht
dieses Quirls, welcher die Gestalt eines Windrades zeigt und dessen einzelne Flügel
am inneren Ende, wie bei t2 (Fig.
2) gezeigt, ausgeschnitten sein können.
Beiläufig im obersten Drittel des Gefäſses d ist an dem
Rohr r ein kleines cylindrisches Gefäſs g befestigt, an dessen unterem Rande sich kleine Löcher
g1 befinden.
In dieses Gefäſs reicht das untere Ende eines Rohres h
von ringförmigem Querschnitt hinein, das lose auf dem Rohr r sitzt, mittels des Ringes h1 und der Bügel d3 am Gefäſs b befestigt
ist und mit dem Ausguſs N in Verbindung steht.
Die Wirkungsweise dieses Apparates ist die folgende:
Die erd- oder metallhaltige Trübe läuft vom Trichter E
aus längs des Rohres e herab und gelangt durch die
Löcher r2 am unteren
Ende dieses Rohres in das Gefäſs b. Vermöge der Drehung
des Quirls t und der Flügel t1 entsteht innerhalb des Gefäſses d eine Strömung der Trübe von unten nach oben und
innerhalb des Zwischenraumes zwischen den Gefäſsen d
und b eine solche von oben nach unten, welche letztere
Strömung noch durch die Rotation der Trübe und die festen schraubenförmigen Flügel
l an der Auſsenseite des Gefäſses d unterstützt wird. Die Krümmung der Flügel t1 und l, sowie der Flügel des Spieles t und die Drehungsrichtung des Apparates müssen natürlich zweckmäſsig
bestimmt werden, um diese Strömung zu erhalten.
In Folge dieser Circulation der Trübe in dem Gefäſs d
und dem Zwischenraum
zwischen dem letzteren und dem Gefäſs b und in Folge
der bei der Drehung der Flüssigkeit entwickelten Fliehkraft werden die specifisch
schweren Erz- und Metalltheilchen nach auſsen gedrängt, gelangen an die Auſsenseite
des Cylinders d, sinken dort rasch nieder und setzen
sich am Boden des Gefäſses b ab.
Der so gebildete Schlamm wird durch die Rechen R
aufgerührt und werden hierdurch noch taube Theilchen in die Strömung zurückgeführt
und der Schlamm noch reicher gemacht. Hierauf steigt die arme Trübe im Rohre h auf und läuft durch den Ausguſs N ab, um in der Centrifuge (Fig. 4) weiter behandelt
zu werden. Der reiche Schlamm wird von Zeit zu Zeit durch Oeffnen des Spundes M abgelassen.
Die Centrifuge hat folgende Einrichtung:
Das Gestell a2 trägt
einen Bügel p; in diesen beiden ist die hohle, mit
Schnurscheiben s versehene Welle S entsprechend gelagert. Diese Welle trägt eine
kegelförmige Centrifugaltrommel T, in welche ein unten
abgerundeter innerer Kegel K eingesetzt ist. Die
Trommel ist oben durch einen Reifen D1 verstärkt und durch einen genau passenden Deckel
D abgeschlossen. Zwischen dem äuſseren Kegel T und dem inneren ist ein kleiner Zwischenraum K1 frei gelassen.
Die zu behandelnde Trübe wird durch den Trichter E1 am oberen Ende des Einlaufrohres u2, das bis nahe an den Boden des Trichters K reicht, eingelassen.
Am unteren Ende des Rohres u2 ist ein nach oben sich öffnender Kegel K2 befestigt, welcher die Aufgabe hat, die
einlaufende Flüssigkeit sofort nach auſsen zu drängen. Das Rohr u2 von einem weiteren
Teleskoprohr u1
umgeben, dessen oberer Rand kegelförmig nach abwärts gebogen ist und das tief in den
Trichter K hinabreicht. Auf dem Rohr u2 ist oben ein nach
unten sich öffnender Kegel u befestigt, welcher sich
über dem umgebogenen Rand des Rohres u1 befindet. Diese Kegel sind von einem Gefäſs G mit nach aufwärts gebogenem unteren Rande umgeben,
welcher unter den umgebogenen oberen Rand des Rohres u1 greift; oben ist das Gefäſs G durch einen durchlöcherten Deckel G1 abgeschlossen,
welcher durch geeignete Mittel, etwa eine Feder f1, niedergedrückt wird. Das Gefäſs G hat unten einen Abfluſs G3 und wird von einem Ring G2 getragen, der durch
eine Stange i3 am
Ständer m1 stellbar
befestigt ist.
Die Arme i1i2 halten das Rohr u2 in seiner centralen
Lage im Rohr u1 fest
und das letztere wird durch das Lager m im Arm n festgehalten, der am Ständer o des Gestelles festgemacht ist.
Die Trommel T ist unten offen und mündet in das Innere
der hohlen Welle S. Das obere Ende dieser hohlen Welle
wird durch ein Ventil r, die Stange v1 desselben und die
Feder f2 abgeschlossen.
Die Oeffnung des Ventils erfolgt durch die Stange H1 und den Hebel H.
Die Wirkungsweise dieser Centrifuge ist folgende:
Die in den Trichter E eingeführte Trübe läuft durch das
Rohr u bis auf den Boden des Trichters K. Der Kegel K2 drängt die ausströmende Flüssigkeit nach auſsen,
die bei der Drehung des Trichters entwickelte Fliehkraft schleudert die specifisch
schweren Metalltheilchen nach auſsen an den oberen Rand des Trichters, wo sich ein
dichter Ring von abgeschiedenen Metalltheilchen bildet, welcher während der Drehung
des Trichters durch die Fliehkraft in dem Zwischenraum K1 zwischen dem Trichter K und dem Trichter T
schwebend erhalten wird.
In dem Maſse, als Trübe nachflieſst, vergröſsert sich die Menge des abgeschiedenen
Metalles oder Erzes, während die ihres Metall- oder Erzgehaltes beraubte Flüssigkeit
aus der Mitte des Trichters K durch den ringförmigen
Zwischenraum zwischen den Röhren u1u2 in das Gefäſs G
gepreſst wird und durch den Ausfluſs G3 abläuft.
Hat sich eine hinreichende Menge abgeschiedenen Metalles im Raum K1 angesammelt, so wird
die Rotation des Apparates unterbrochen; sobald der Apparat stillsteht, sinkt der
Schliech aus dem Raum K1 zwischen den Trichtern K und T herab und kann nach dem Oeffnen des Ventils v aus dem Apparat geschafft, werden.
Wird dieser Apparat zur Goldgewinnung benutzt, so empfiehlt es sich, in die
Centrifuge eine angemessene Menge Quecksilber einzuführen, da hierdurch die Leistung
des Apparates bedeutend erhöht wird.
Die aus dem Ausfluſs G3
ablaufende Trübe enthält bei rationellem Betrieb kaum Spuren von Metall oder Erz.
Wie man sieht, gestattet dieser Apparat ein vollständiges Ausbringen des Metall-
oder Erzgehaltes bei geringem Zeit-, Kraft- und Raumaufwand und einen fast
continuirlichen Betrieb.
In Fig. 5 ist
Jordan's Vorrichtung zur Extraction von
Edelmetallen aus ihren Erzen dargestellt (D. R. P. Nr. 52907 vom 15. Oktober 1889).
Dieselbe zeigt folgende Einrichtung:
In dem zweitheiligen cylindrischen Gehäuse A sind über
einander vier oder mehr amalgamirte Kupferplatten oder Tröge B befestigt, welche etwas nach abwärts gegen die Mitte geneigt sind. In
der Mitte des Gehäuses A ist eine senkrechte Welle D angeordnet, an welcher eine Reihe von gleichfalls
amalgamirten schüsselförmigen Kupferplatten E befestigt
ist, welche sich mit der genannten Welle drehen. Die Schüsseln sind derart
gestaltet, daſs die Oberfläche jeder Schüssel in der Nähe der Welle wagerecht und
gegen den Rand zu nach aufwärts geneigt ist oder allmählich steiler wird. Diese
Schüsseln sind von geringerem Halbmesser als das Gehäuse A und so an der Welle befestigt, daſs, wenn das Gehäuse um die Welle
geschlossen wird, die am Gehäuse A befestigten Platten
B und die an der Welle D befestigten, sich drehenden Schüsseln E mit
einander abwechseln. Ein Fülltrichter oder Rumpf A3 ist im Deckel A2 des Gehäuses angebracht, um den gold- oder
silberhaltigen Sand einführen zu können.
Am unteren Ende des Gehäuses A befindet sich ein
kegelförmiger Absetzraum F mit einer oder mehreren
Ablauföffnungen in verschiedener Höhe. Nahe am Boden des Absetzraumes befindet sich
ein Rohr a zur Einführung eines aufwärts gerichteten
Wasserstromes unter Druck. Die Welle D ist mit einer
Reihe von Armen G versehen, welche sich mit der Welle
drehen und ein beständiges Umrühren des Wassers und Sandes im Absetzraum
bewirken.
Um den oberen Theil jeder der Platten oder Tröge B und
nahe am Gehäuse A befindet sich ein Kanal B1. Wenn die Maschine
geschlossen ist, so bilden diese Kanäle ringförmige Vertiefungen von beliebiger
Weite und Tiefe, die zur Aufnahme von flüssigem Quecksilber dienen. Die Kupferwände
C trennen die Oberfläche des Quecksilbers in den
Kanälen, und diese Wände sind so angeordnet, daſs der Sand und das Wasser, wie sie
über die Platten B hinlaufen, unter den Wänden durch
das Quecksilber hindurchgehen müssen.
Die Welle D läuft in einem Lager D1 in einem Lagerständer D2, der am Deckel des
Gehäuses A befestigt ist, und ferner in einem Lager D3 am unteren Ende des
genannten Gehäuses. Die Arme G ragen radial aus der
Welle D heraus, welche bis nahe an den Boden des
Absetzraumes reicht.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:
Der senkrechten Welle D wird eine drehende Bewegung
ertheilt, entweder durch ein geeignetes Vorgelege oder durch einen Riemen, und der
gold- oder silberhaltige Sand wird mit einem Wasserzuschuſs durch den Rumpf A3 oder mittels einer
selbsthätigen Aufgabevorrichtung oberhalb der Mitte des Gehäuses aufgegeben. Das
Material fällt aus dem Rumpf auf die oberste Schüssel E, welche sich mit der Welle D hinreichend
rasch dreht, damit die Theilchen in Folge der Fliehkraft längs der schiefen oder
gekrümmten Fläche dieser Schüssel sich nach aufwärts bewegen.
Die Fliehkraft wird mit der Zunahme des Abstandes vom Mittelpunkt vergröſsert, und,
wie vorhin bemerkt, wird die Neigung der Oberfläche der Schüsseln gegen den äuſseren
Umfang hin gröſser. Es folgt hieraus, daſs die Theilchen sich an den amalgamirten
Flächen kräftig reiben und die Reibung in beiläufig demselben Maſse steigt wie die
Fliehkraft, welche den aus der wachsenden Steilheit der Schüsseloberfläche sich
ergebenden Widerstand überwindet.
Der Sand wird von der obersten umgehenden Schüssel weggeschleudert und gelangt auf
die nächst untere schiefe, feste Platte B. Zufolge der
Neigung dieser Platte geht der Sand und das Wasser vermöge der Schwere durch den
vorerwähnten Quecksilberkanal und über die Oberfläche der erwähnten Platte zum
mittleren Loch in derselben und fällt durch dieses Loch auf die zweite rotirende
Schüssel E. Dieselbe Wirkung wiederholt sich durch die
ganze Reihe von Platten in der Maschine.
Das Edelmetall wird als Amalgam auf den Schüsseln oder in den Quecksilberkanälen
zurückgehalten.
Der Sand fällt, nachdem er über die Kupferplatten hingegangen ist, in den Absetzraum
Farn unteren Ende der Maschine; die leichteren Theile gehen als Abfall mit dem
Wasser durch die eine oder die andere der Oeffnungen, und die schwereren
metallischen Theile und etwa krank gewordenes Quecksilber oder Amalgam werden im
Absetzraum zurückgehalten, von wo aus sie zu geeigneten Zeiten durch ein zu diesem
Zweck am Boden des Absetzraumes angebrachtes Rohr b
abgelassen werden können.
Penny und Richardson in Adelaide (Südaustralien) haben
eine Maschine erfunden, welche zur Zerkleinerung und Amalgamirung von Gold-, Silber-
und anderen Erzen dient (D. R. P. Nr. 52911 vom 19. December 1889).
Die in Fig. 6
im Längenschnitt dargestellte Einrichtung besitzt ein aus Eisenplatten
zusammengenietetes Gehäuse A mit Boden und
Einwurftrichter.
H ist ein offenes Rahmen- oder Gitterwerk, welches mit
den Kastenseiten in Verbindung steht. An dem Gitterwerk (Fig. 7) sind die Harken
B1 befestigt, die
sich nach dem unteren Theil des Kastens erstrecken. Ueber dem Gitterrahmen B liegt eine perforirte Platte. C ist die obere, aus Eisen und Stahl bestehende Zerkleinerungsplatte,
dieselbe ist von solcher Breite und Länge, daſs sie bei ihrer Bewegung nicht mit den
Wandungen des Kastens A in Berührung kommt. C1 sind flache
Einschnitte in der Platte C mit conischer Erweiterung
nach unten, so daſs die Erze im Durchfallen nicht gehindert sind. D ist ein Vorsprung oder Ständer, an dem die obere
Zerkleinerungsplatte C befestigt ist, und D1 eine Triebstange,
der durch irgend geeignete Mittel eine schnelle hin und her gehende Bewegung gegeben
wird, während D2 die
Muttern bezeichnen zur Befestigung der Triebstange an dem Vorsprung. D3 ist eine
Lagerscheibe für Triebstange D1, mit Stopfbüchse versehen, zur Verhinderung des
Austretens der Flüssigkeit aus dem Behälter. E ist eine
feste Zerkleinerungsplatte, mit geeigneten Oeffnungen E1 versehen: dieselbe hat solche
Abmessungen, daſs sie ohne Seitenbewegung frei und lose in dem Behälter sitzt. Fist
eine untere Zerkleinerungsplatte, welche ebenso wie die Platte E mit einem centralen Ausschnitt für Ständer D versehen ist, durch welchen der Platte dieselbe hin
und her gehende Bewegung mitgetheilt wird wie der Platte C, und ist ebenfalls mit flachen Oeffnungen F1 versehen. An dieser Platte sind die
Arme oder Harken F2
befestigt, G ist ein falscher Boden, der aus einer
Reihe von Platten besteht, die sich über die ganze Länge des Behälters A erstrecken. Die obere Fläche dieses Bodens bildet
eine Zerkleinerungsplatte, auf der die Platte F
aufliegt; letztere wird mittels des Ständers D und in
Verbindung mit dem Boden G hin und her bewegt.
Die den falschen Boden G bildenden Platten stehen in
solchen Zwischenräumen von einander ab, daſs die Arme oder Harken F2 sich frei zwischen
denselben bewegen können.
H ist der Behälter für das Quecksilber, auf dem
Kastenboden A1
aufliegend. I bezeichnet eine galvanische Batterie,
welche in direktem Contact mit der Bodenplatte A1 steht. K ist der
Auslaſs für das Quecksilber, K1 derjenige für das Metall und L der Auslaſs für den tauben Erzbrei. M ist ein Rahmen von solchen Gröſsenverhältnissen, daſs
er sich frei in dem Behälter auf und nieder bewegen kann. M1 sind die am Rahmen M befestigten Amalgamirplatten und M2 die Durchlöcherungen
in den Platten, durch welche der Erzbrei circulirt. M3 ist die centrale Oeffnung in den
Amalgamirplatten M1,
durch welche der Füllschacht nach der oberen Zerkleinerungsplatte C geht. N sind Hängearme
in gelenkiger Verbindung mit dem Rahmen M. O sind
Gelenkstangen, mittels welcher den Armen die auf und ab gehende Bewegung mitgetheilt
wird. P ist ein Excenter, das in geeigneten Lagern
läuft, die am Behälter A angebracht sind. Q ist eine Verbindungsstange, durch welche die Bewegung
vom Excenter P auf die Gelenkstangen O übertragen wird.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Die gepochten Erze gelangen, entweder für sich oder mit Chemikalien vermengt,
gleichmäſsig in den Trichter T, von wo aus sie durch
den Gitterrahmen B auf die obere Fläche der
Zertheilungsplatte C fallen, welcher durch die
Verbindungs- oder Triebstange D1 vor- und rückläufige Bewegung gegeben wird,
während das Erz durch die Harken B1 in beständiger Bewegung erhalten wird, so daſs es
mittels seiner Schwere durch die Oeffnungen C1 auf die obere Fläche der festen Platte E fällt.
Durch das rasche Hin- und Hergehen der Zertheilungsplatte C wird das Erz schnell zu groſser Feinheit zerrieben und gelangt in diesem
Zustande durch die Schlitze E1 nach der oberen Fläche der unteren Zertheilungsplatte F, um zwischen dieser und der festen Platte E weiter zerrieben zu werden und durch die Schlitze F1 auf die Oberseite
des falschen Bodens G zu gelangen, woselbst eine
nochmalige Zerreibung zwischen G und F stattfindet.
Das Erz ist nunmehr in einen feinen Brei verwandelt und zum Ausziehen des Goldes
mittels Amalgamation oder auf andere Weise genügend vorbereitet. Die Masse läuft nun
durch die Längsöffnungen im falschen Boden in den Quecksilberbehälter H und wird dort zugleich mit dem Quecksilber durch die
Harken F2 in Bewegung
erhalten, bis die Amalgamirung vollzogen ist. Unterdessen wird dem
Quecksilberbehälter ununterbrochen durch die galvanische Batterie Strom zugeführt,
um hierdurch das Krank- oder Mehligwerden des Quecksilbers zu verhüten.
Während im oberen Theil der Maschine der Erzbrei in Berührung kommt mit den
Amalgamirungsplatten M1, und durch das Steigen und Fallen des Rahmens M
gezwungen ist, zwischen den Platten M1 zu circuliren und durch die Löcher in den
letzteren hindurchzutreten, wird die Amalgamirung der schwimmenden Goldblättchen
befördert.
Nach Beendigung des Prozesses wird das Amalgam durch den Auslaſs K ablaufen gelassen und das Gold in der bekannten Weise
abgetrieben.
Crawford in Liverpool benutzt zur Verarbeitung von
Alluvialsanden den in Fig. 8 und 9 dargestellten
Setzkasten. Derselbe besteht aus einem länglich viereckigen Kasten A, dessen Boden durch mehrere hinter einander liegende
schiefe Ebenen a gebildet wird. Der Kasten ist auf
beiden Seiten, sowie an beiden Enden A2A3 oder auch nur an einem Ende A2 geschlossen. In der
Regel werden mehrere Kasten in einen Rahmen B neben
einander eingesetzt. Dieser wird von Federn bb getragen
und durch Stangen, Riemen oder Ketten mit den Ringen von Excentern dd verbunden, deren Welle D von einem Motor oder von Hand in Drehung gesetzt wird, so daſs die
Kasten seitliche oder Hin- und Herbewegung erfahren. An dem Ende der Kasten, gegen
welches die schiefen Ebenen sich neigen, wird durch eine Vorrichtung W Wasser zugeleitet, für welches am entgegengesetzten
Ende des Kastens ein Ablauf a2 vorgesehen ist.
Wenn mehrere Etagen von Kasten über einander gebaut sind, so wird das Wasser von der
oberen Etage in die nächst untere geleitet und aus dieser durch den Abfluſs e entfernt.
Um die Neigung der Kasten verstellbar zu machen, sind deren Unterseite gegenüber an
dem Ende, wo die Wasserzuleitung stattfindet, auf Wellen g2 Hubdaumen g angeordnet, durch deren Drehung die Kasten mit dem betreffenden Ende
höher oder tiefer zu stellen sind.
Um diese Verstellung zuzulassen, sind die Stangen f an
Armen h befestigt und diese in h2 drehbar im Gestell gelagert.
Wenn die Kasten genügend beschickt sind, läſst man Wasser zulaufen und setzt
gleichzeitig die Welle D in Drehung, so daſs die Kasten
gleichmäſsig seitlich hin und her bewegt werden. In Folge der so in der Beschickung
erzeugten Wagerechtrüttelung und des gleichzeitigen Flusses des Wassers,
entgegengesetzt zur Neigung der schiefen Ebenen a,
sinken die schwereren metallischen Theilchen nach den schiefen Ebenen a, gleiten auf denselben hinunter und sammeln sich am
tiefsten Orte der von jenen gebildeten Taschen. Beim Rütteln schleudern die
Seitenwände der Kasten das Wasser gegen die Beschickung zurück und werden dadurch
etwa mitgerissene edle Theilchen zum Setzen gebracht.
Zum gleichen Zwecke kann man auch Querwände i (Fig. 9)
anordnen, welche nicht ganz bis an die schiefen Ebenen heranreichen.
Für manche Zwecke, wie zum Waschen von Alluvium, werden über den Kasten bezieh. der
obersten Kastenetage ein oder mehrere Siebe, in letzterem Falle von verschiedener Maschenweite,
angeordnet, um die groben Bestandtheile aufzuhalten, und werden zweckmäſsig in
solchem Falle noch Vorrichtungen getroffen, um das Gut von einem Siebe auf das
folgende überzuführen, sowie Vorrichtungen, um das durch die Siebe gegangene Gut in
die Kasten zu befördern (vgl. D. R. P. Nr. 52660 vom 29. Januar 1890).