Titel: Zugutemachung der arsen- und antimonhaltigen Kupfererze; von Beudant und Benoit.
Fundstelle: Band 143, Jahrgang 1857, Nr. LXV., S. 260
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LXV. Zugutemachung der arsen- und antimonhaltigen Kupfererze; von Beudant und Benoit. Aus Armengaud's Génie industriel, Sept. 1856, S. 163. Beudant und Benoit, über Zugutemachung der arsen- und antimonhaltigen Kupfererze. Die Zugutemachung der Kupfererze reducirt sich stets auf diejenige eines Steins, welcher Schwefel, Eisen, Antimon und Arsenik in verschiedenen Verhältnissen, und bisweilen noch andere Metalle, wie Silber, Gold etc. enthält. Die Zugutemachung der arsen- und antimonhaltigen Kupfererze wird gewöhnlich dadurch bewirkt, daß man das Arsenik und Antimon durch wiederholte Röstungen mit Kies vertreibt. Auf die jedesmalige Röstung muß ein Schmelzen auf Stein folgen und dadurch werden Antimon und Arsenik gänzlich aus dem Kupfer entfernt und dieses wird zur Handelswaare. Der hier zu beschreibende Proceß besteht darin, das Kupfer vom Antimon und Arsenik dadurch zu befreien, daß man das Antimon mit einem großen Theil des Arsens im fast rein metallischen Zustande mittelst einer Fällung aus dem flüssigen Stein gewinnt, und das übrige Arsen im Laufe des Processes selbst verflüchtigt. Man gelangt zu diesem Resultat durch mehrere Behandlungen, welche man entweder zusammen oder einzeln anwendet. Erstes Verfahren. – Wenn man einem geschmolzenen Kupfersteine Stab- oder Roheisen zusetzt, so werden Antimon und Arsenik fast gänzlich gefällt und nehmen dabei eine Quantität Eisen und Kupfer mit sich, welche von der Temperatur und der Beschaffenheit des Steins abhängig ist. Gewöhnlich bleibt dabei in dem Stein eine kleine Menge Antimon und Arsenik zurück, welche man dadurch fällt, daß man Blei oder Bleiglanz im Verhältniß von 1 bis 2 Proc. des flüssigen Steins zuschlägt und die Einwirkung des Eisens fortdauern läßt. Nachher enthält der Stein weder Antimon noch Arsenik in nachtheiliger Menge. Während des Processes wird ein wenig Antimon und viel Arsenik verflüchtigt. Wenn der Schwefelgehalt des Steins zu bedeutend ist, so schlägt man ihm etwas geröstetes Erz zu, um den zur Fällung nothwendigen Eisenverbrauch zu vermindern. Das bei diesem Proceß gewonnene eisen- und kupferhaltige Antimon und Arsenik wird mit einem Gemenge von Erz und Eisenkies geschmolzen; Kupfer und Eisen lösen sich auf und es bleibt ein fast reiner König von Antimon und Arsenik und ein kupferhaltiger Stein zurück, welcher bei den folgenden Processen zugeschlagen wird. Zweites Verfahren. – Wenn man einem geschmolzenen Stein Kalk oder geröstetes Erz oder ein Gemenge von beiden zusetzt und auf das Bad Holzkohlen wirft, so scheiden sich Antimon und Arsenik ebenfalls im metallischen Zustande als König ab, entweder rein oder mit einem Gehalt von Eisen und Kupfer. Die Menge des aufgenommenen Eisens und Kupfers hängt von dem Schwefelungszustand des Steins und von der Menge des Kalks und der gerösteten Erze ab, die man zugeschlagen hat. Wie bei dem ersten Verfahren wird ein veränderliches Verhältniß von Arsenik verflüchtigt, der andere geht in das Antimon über; es muß daher, wie bei dem ersten Verfahren, die Wirkung durch Zuschlag von etwas Blei oder Bleiglanz vollendet werden, indem man noch Stabeisen einwirken läßt, welches das zurückgebliebene Antimon und einen Theil des zugesetzten Bleies fällt. Als Beispiel dieses Processes wurde ein Fahlerz, bestehend aus: Einfach-Schwefeleisen     60 Theilen Schwefelkupfer   20     „ Schwefelantimon   20     „ –––––––––– 100 unter Zuschlag eines Gemenges von: Kalk 16 Theilen geröstetem Erz       6     „ ––––––––– 22 geschmolzen und es erfolgte ein Antimonkönig von 13 Theilen. Zur Vollendung des Processes wurden 2 Theile Bleiglanz zugesetzt und dabei mit einem eisernen Stäbchen umgerührt. Drittes Verfahren. – Wenn man, nachdem dem schmelzenden Stein eine hinreichende Menge geröstetes Erz hinzugesetzt wurde, um den überschüssigen Schwefel zu sättigen, metallisches Blei zuschlägt, so werden Antimon und Arsen gefällt, indem sie eine Quantität Blei mit sich ziehen, welche je nach der Zeit, die man nach dem Bleizuschlag vorüber gehen läßt, nach dem Schwefelungszustande des Steins und der Menge des zugesetzten Bleies veränderlich ist. Man kann die Verhältnisse immer so einrichten, daß man eine vollständige Fällung des Antimons erhält und dasselbe doch nur sehr wenig Blei mit sich zieht. Wenn man statt des Bleies einem Stein Bleiglanz mit geröstetem Erz und Kalk zuschlägt, so werden Antimon und Arsenik gefällt. Der König der letztern nimmt eine gewisse Menge Blei, Kupfer und Eisen mit. Auf diese Weise kann der Kupferstein von Antimon und Arsen gereinigt werden. Den nach den Methoden der Erfinder gereinigten Stein, welcher frei von Antimon und Arsen ist, kann man eben so gut auf Kupfer verschmelzen, wie dem von den reinsten Erzen herrührenden. Mit dem gereinigten Stein erhält man bei ihrem Verfahren als NebenproducteNebenprodute: 1) fast reines oder etwas bleihaltiges Antimon und Arsen; 2) Antimon und Arsen mit Kupfer- und Eisengehalt, welcher bei der Fällung hinein kam. Um im zweiten Falle das Kupfer abzuscheiden, schmilzt man das kupferhaltige Antimon mit einem geringen Zuschlage von Kies und Erz, wobei das Eisen und Kupfer Schwefel aufnehmen und in den Stein übergehen, während Antimon und Arsen fast rein zu Boden sinken. Der Stein nimmt hierbei etwas Antimon und Arsen auf; er wird wie der zu reinigende Stein einer weiteren Behandlung unterworfen. Bei allen diesen Reactionen gehen das Silber und Gold in das Antimon und Arsen über; sie werden dann aus denselben durch die bekannten Processe gewonnen. Ausführung der Operation bei den beschriebenen Processen. – Von den erwähnten Methoden, welche sich fast alle auf gleiche Weise und in denselben Oefen ausführen lassen, wollen wir nur eine speciell beschreiben. Die Oefen können sehr verschiedenartig seyn, wenn sie nur unten mit einem Tiegel zur Aufnahme des Antimons versehen sind. Man bringt den Stein in Fluß, beurtheilt nach seiner Farbe, ob sein Schwefelgehalt beiläufig hinreicht, die Einfach-Schwefelmetalle zu sättigen, und setzt im entgegengesetzten Falle etwas kiesiges Erz zu. Die Farbe des Steins ist für ein geübtes Auge ein fast untrügliches Kennzeichen. Wenn die Schmelzung vollständig ist, so setzt man dem Bade ein Gemenge von Kalk und geröstetem Erz im Verhältniß von 80 Theilen des erstern und 30 Theilen des letztern auf 100 Theile in der Masse enthaltenen Schwefelantimons zu. Diese Verhältnisse können in weiten Gränzen variiren, lieferten aber sehr gute Resultate. Nachdem die hinzugefügten Materialien ebenfalls vollkommen geschmolzen sind, wirft man Holzkohlen auf die flüssige Masse und unterhält die erforderliche Temperatur, um einen recht flüssigen Stein zu haben. Man läßt alsdann den König von Antimon und Arsen in einen Stichtiegel ab, schlägt dem zurückbleibenden Stein 2 Proc. Bleiglanz zu, rührt mit einem eisernen Werkzeuge um, und sticht das gebildete bleiische Antimon von Neuem ab. Der Stein wird dann auch abgestochen; wenn der letzte Antimonkönig eine bemerkbare Bleimenge mit sich riß, so ist dieß ein Kennzeichen, daß der Stein ganz rein ist. Im entgegengesetzten Falle müßte man dem noch flüssigen Stein etwas Blei zusetzen. Man gelangt daher durch einfache Mittel, die von den Arbeitern leicht begriffen werden, dahin, bei einer einzigen Schmelzung den Stein von seinem Antimon- und Arsengehalt zu befreien. Auf diesen Stein wendet man nun das bisher bei reinen Erzen befolgte Verfahren an, man unterzieht ihn nämlich einer Röstung und schmilzt ihn auf Concentrationsstein. Der beschriebene Proceß ist aber eben so gut auf diesen Concentrationsstein anwendbar, als auf den bei der ersten Schmelzung erhaltenen Stein; sollten also bei dem ersten Proceß das Antimon und Arsen nicht gänzlich abgeschieden worden seyn, sey es in Folge der Nachlässigkeit der Arbeiter oder aus irgend einer andern Ursache, so kann man beim Concentriren durch einen der angegebenen Processe, z.B. durch ein Stückchen Eisen, die letzten Spuren von Antimon entfernen. Durch dieses Mittel wird nicht allein das in dem Stein etwa noch vorhandene Antimon, sondern auch das Blei abscheiden; an der mehr oder weniger rothen Farbe des zur Fällung angewendeten Eisenstückes kann man leicht erkennen, ob das Kupfer frei von Antimon ist. Der erhaltene kupferhaltige König wird mit dem Stein der ersten Schmelzung durchgesetzt; der dann erlangte Stein muß vollkommen reines Kupfer geben.