Titel: Karsten, über die Entsilberung des silberhaltigen Bleies durch Zink.
Autor: Karsten, Carl Johann Bernhard
Fundstelle: 1853, Band 127, Nr. XXV. (S. 121–133)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj127/ar127025

XXV. Ueber die Entsilberung des silberhaltigen Bleies durch Zink; vom Geh. Oberbergrath Dr. Karsten in Berlin.

Aus Karsten's und v. Dechen's Archiv Bd. XXV S. 192.

(Schluß von S. 46 des vorhergehenden Heftes.)

Diese vorläufigen Versuche bestätigen nur im Großen, was die Laboratorienversuche im Kleinen schon ergeben hatten, nämlich daß das silberhaltige Blei durch Zink vollständig, oder fast vollständig entsilbert werden könne. Um aber die für die metallurgische Anwendung der Methode sehr wichtige Frage über das Minimum des Verhältnisses des Zinkes zu den silberhaltigen Werken entscheiden zu können, dazu war der Erfolg dieser Versuche nicht geeignet. Es trat nämlich eine bestimmte Gränze zwischen dem Zink und dem Blei nicht ein und man war daher genöthigt, ungleich mehr erstarrtes Metall aus dem Kessel zu heben, als vielleicht erforderlich gewesen seyn würde. Es würde eine große Unvollkommenheit und Unsicherheit in der Arbeitsmethode eingetreten seyn, wenn man bei diesem zwar einfach erscheinenden, aber unreinlichen und eine zuverlässige Trennung der silberhaltigen und der entsilberten Producte nicht zulassenden Verfahren stehen geblieben wäre.

Die Versuche wurden daher dahin abgeändert, daß man nicht die oberen Metallschichten allein, sondern den ganzen Inhalt des Kessels an flüssigem Metall erstarren ließ und nach erfolgter Erstarrung eine so geringe Schmelzhitze anwendete, daß nur das entsilberte Blei im unteren Theil des Kessels wieder in den flüssigen Zustand gebracht ward und das darüber stehende Zinksilber als eine Scheibe abgehoben werden konnte. Aber auch diesen Weg mußte man, ungeachtet der dabei ebenfalls stattfindenden vollständigen Entsilberung der Werke, wieder verlassen, weil die Gränze zwischen dem entsilberten Blei und dem silberhaltigen Zink durch Uebergänge von zinkhaltigem Blei und silberhaltigem Zinkblei vermittelt ward, also nicht hinreichend scharf war, um die Schmelzung bloß auf das entsilberte Blei beschränken zu können. Außerdem stand dem Verfahren des vollständigen Erstarrens und des theilweisen, auf das entsilberte Blei sich beschränkenden Wiederflüssigmachens des Kesselinhalts der Umstand entgegen, daß wegen des erforderlichen großen Zeitaufwandes und des bedeutenden Verbrauchs an Brennmaterial, von einer solchen Methode, selbst in dem Fall, wenn der Erfolg der Trennung der Metallgemische |122| ein günstigerer gewesen wäre, eine praktische Anwendbarkeit nicht erwartet werden konnte.

Einen günstigeren Erfolg für die Trennung der Metallgemische glaubte man durch eine Einrichtung des Schmelzgefäßes (des Kessels), nach welcher man dasselbe oben mit einem Einschnitt, oder mit einem Schlitz zum Ablassen des silberhaltigen Zinkes versah, herbeiführen zu können. Dieser Schlitz ward mit Treibherdmasse geschlossen. Durch diese Art des Verschlusses der Ablaßöffnung für die oberen Metallschichten schien ein einfaches und zuverlässiges Mittel gegeben zu seyn, die oberen Metallschichten, soweit sie noch silberhaltig seyn würden, aus dem Kessel abzuzapfen, indem man das Niveau der Treibherdmasse, durch Herauskratzen derselben aus dem Schlitz (ähnlich wie bei den Glättegasen der Treibherde) nach und nach erniedrigen und dadurch das Ablassen des flüssigen Metalles bis zu der erforderlichen Tiefe bewerkstelligen konnte. Wenn man auf diese Weise bis zu derjenigen Metallschicht im Schmelzkessel gelangt seyn würde, welche aus schon entsilbertem Blei bestand, so ließ sich das fernere Ablassen der oberen Metallschichten augenblicklich einstellen und es konnte dann zum Ausschöpfen des entsilberten Bleies geschritten werden. Diese Einrichtung des Kessels entsprach insofern den Erwartungen, als sie eine ungleich reinlichere Arbeit gestattete. Dennoch war man genöthigt dieß Verfahren wieder zu verlassen, weil sich ein unerwartetes und nicht zu beseitigendes Hinderniß einstellte. Die obersten Schichten des Blei und Silber haltenden Zinkes flossen nämlich ohne Schwierigkeit aus der Schlitzöffnung bis zu dem Niveau ab, welches durch das Herausziehen der den Schlitz verschließenden Treibherdmasse jedesmal vorgezeichnet war. Sobald man sich aber dem Niveau näherte, in welchem die Gränze des entsilberten Bleies erwartet werden konnte, floß dieses selbst und nicht mehr die streng- und zähflüssigere Masse der silberhaltigen Legirung aus dem Schlitz ab. Dieß letztere Metallgemisch drückte mit seinem Gewicht auf das darunter befindliche leichtflüssigere Metall und nahm theils dessen Stelle ein, theils erstarrte es an den Kesselwänden und mußte losgebrochen und aus dem Kessel ausgehoben werden. Der Zweck der Einrichtung des Kessels war auf diese Weise ganz verfehlt und das Arbeitsverfahren in dem Kessel gestaltete sich hinsichtlich der Trennung der beiden Metallschichten ebenso mangelhaft und unreinlich wie bei den früheren Versuchen. Auf die vollständige Entsilberung der Werke, wenn übrigens den vorhin erwähnten Bedingungen entsprochen war, hatte diese mangelhafte Trennung der Metallgemische keinen Einfluß.

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Es blieb nun noch das – anscheinend letzte – Mittel übrig, die vollkommnere Trennung der silberfreien und der silberhaltigen Metallmassen zu versuchen. Dieß bestand darin, dem Schmelzkessel die Einrichtung zu geben, daß das entsilberte Blei durch ein im Niveau des Kesselbodens einmündendes gußeisernes Rohr abgelassen ward. Um aber dem zu schnellen und stürmischen Abstießen des Bleies, besonders bei der anfänglichen großen Druckhöhe des flüssigen Metalles im Kessel, zuvorzukommen und durch ein langsames Sinken des Niveau der Metallfläche im Kessel das regelmäßige Niedersinken des silberhaltigen Zinkes und Bleies im Kessel herbeizuführen, also um der früher schon erkannten Mangelhaftigkeit der Trennung der Metallgemische vorzubeugen, welche vorzüglich durch das Hängenbleiben des strengflüssigeren Metallgemisches an den Kesselwänden herbeigeführt ward, traf man die Einrichtung, daß die 1 1/2 Zoll im Durchmesser weite und mit einem gußeisernen, durch die Ofenmauerung geführten Abflußrohr versehene Oeffnung zum Ablassen des entsilberten Bleies mit einem bis auf den Kesselboden reichenden geschmiedeten eisernen Schieber vollständig geschlossen werden konnte. Der Schieber bewegte sich zwischen zwei Leitschienen, die an der inneren Wand des Kessels angegossen waren, und die Schieberstange ragte so weit über dem oberen Kesselrande hervor, daß die Abflußöffnung mit Bequemlichkeit geschlossen und die Größe der Abflußöffnung, wenn zum Ablassen des entsilberten Bleies geschritten werden sollte, sehr genau durch die Höhe bis zu welcher der Schieber aufgezogen ward, bestimmt werden konnte.

Diese Einrichtung des Schmelzkessels hat sich am mehrsten bewährt. Der Gang der Arbeit in demselben war folgender:

25 Centner 1 3/4löthige Werke wurden, mit vier Centner Zink versetzt, eingeschmolzen und dann 1 Stunde lang in starker Rothglühhitze umgerührt. Das Verhältniß des Zinkes zu dem zu entsilbernden Werkblei ward aus dem Grunde so groß angenommen, weil man eine Concentrationsarbeit durchzuführen beabsichtigte, bei welcher dasselbe Quantum des zuerst eingesetzten Zinkes zur Entsilberung für das demnächst einzutragende Werkblei dienen sollte. Nur durch die Einführung einer Concentrationsarbeit konnte die Silberscheidung aus den Werken mittelst des Zinkes als ein im Großen mit Vortheil anzuwendendes Verfahren erscheinen. Der Zweck der Arbeit bestand also wesentlich darin, das entsilberte Werkblei abzuzapfen, das silberhaltige Metallgemisch von Zink, Blei und Silber aber in dem Schmelzkessel zurückzulassen und zur Entsilberung von einer zweiten, dritten u.s.f. Post von Werkblei zu verwenden. Dabei konnte es nicht zum Nachtheil gereichen, vielmehr war |124| es ein Vortheil der Methode, wenn man, um versichert zu seyn daß mit dem entsilberten Blei nicht zugleich auch noch etwas Metall abgezapft werden könnte, welches noch einen Silbergehalt hatte, ein größeres Quantum Metall in dem Kessel zurückließ, als der Berechnung nach nöthig gewesen wäre, weil man durch die folgenden Concentrationsarbeiten um so zuverlässiger auf eine vollständige Entsilberung rechnen konnte.

Nachdem das Rührwerk herausgenommen war, und das Metallbad vier Stunden lang in der Rothglühhitze gestanden hatte, ward das vollständig entsilberte Blei so weit abgezapft, bis der Inhalt des Kessels noch etwa sechs Centner betrug. – Zu diesem Rückstande wurde ein zweiter Einsatz, ebenfalls von 25 Centner 1 3/4löthige Werke hinzugefügt und wie vorhin behandelt. Der Inhalt des Kessels ward abermals bis auf einen Rückstand von sechs Centnern entleert. Das abgelassene Blei war vollständig entsilbert.

Den zum drittenmal in den Kessel eingesetzten und mit dem Rückstande von etwa sechs Centnern vom zweiten Schmelzen zu behandelnden 25 Centner 1 3/4löthigen Werken mußten- aus Gründen, die weiter unten erörtert werden sollen-zwei Centner Zink beigefügt werden. Das abgelassene Blei war frei von Silber. Der Rückstand im Kessel betrug etwa sechs Centner.

Zu dem Rückstande im Kessel wurde die vierte Post von 25 Centner 1 3/4löthigen Werken, nebst zwei Centner Zink eingetragen und die Entsilberung in der bekannten Art bewerkstelligt. Die Entsilberung war vollständig und das entsilberte Blei ward bis auf den Rückstand von etwa sechs Centnern abgezapft.

Die fünfte und die sechste Post, eine jede von 25 Centner 1 3/4löthigen Werkes, konnten dem im Kessel verbliebenen Rückstande vom vierten und fünften Schmelzen, ohne einen gleichzeitigen Zusatz von frischem Zink hinzugefügt werden. Bei beiden Schmelzungen fand sich das Blei vollständig entsilbert.

Als man aber die Concentration des Silbers im Zink noch weiter fortzuführen beabsichtigte und dem im Kessel verbliebenen Rückstande eine siebente Post von 25 Centner 1 3/4löthigen Werken hinzugefügt hatte, ohne zugleich einen neuen Zusatz von Zink zu geben, konnte die Entsilberung des Werkblei nicht mehr bewirkt werden, indem das abgelassene Blei 3/4 Loth Silber im Centner zurückhielt.

Es waren also zur Entsilberung von 150 Centnern 1 3/4löthigen Werken – weil das siebente Concentrationsschmelzen, als verunglückt, nicht in Rechnung gebracht werden kann – 8 Ctr. oder 5 1/3 Proc. Zink erforderlich gewesen, |125| welches Quantum sehr von der früheren Angabe, daß es zur Entsilberung der Werke nur eines Zusatzes von 1 1/2 Procent Zink bedürfe, abweicht, worüber eine nähere Erklärung gegeben werden muß, aus welcher zugleich hervorgehen wird, daß das Entsilberungsverfahren auf dem bisher verfolgten Wege für die praktische Anwendung diejenigen Vortheile nicht gewähren kann, welche es nach den Versuchen im Kleinen in einem hohen Grade zu versprechen schien.

Ein Zusatz von 1 1/2 Procent Zink ist zur vollständigen Entsilberung des Werkblei vollkommen zureichend, wenn nur eine einmalige Schmelzung stattfindet. So können z.B. 25 Centner Werkblei durch 42 Pfd. Zink sehr gut entsilbert werden, obgleich die Schwierigkeit der Trennung des geringen Quantums silberhaltigen Metallgemisches von dem entsilberten Blei so groß ist, daß sie bei der metallurgischen Behandlung im Großen nicht überwunden werden kann. Weil aber auch der räumliche Inhalt der gußeisernen Schmelzgesäße eine gewisse Gränze hat, welche sich nicht füglich überschreiten läßt, so bleibt, um das Verhältniß des silberhaltigen Metallgemisches zu dem in dem Schmelzkessel jedesmal vorhandenen entsilberten Blei zu vergrößern, nichts weiter als die Concentrationsarbeit übrig. Wenn man nun den zu entsilbernden Werken gleich bei dem Schmelzen das doppelte, dreifache u.s.f. Quantum Zink, welches zur Entsilberung erforderlich ist, in der Absicht hinzufügt, um diesen größeren Zusatz, nach erfolgtem jedesmaligem Abzapfen des entsilberten Bleies, zur Entsilberung eines zweiten, dritten u.s.f. Einsatzes von Werkblei zu benutzen, so wird nur eine sehr unvollständige Entsilberung erfolgen. Die Entsilberung wird auch dann unvollständig bleiben, wenn, sogleich bei dem Eintragen des zum zweiten, dritten u.s.f. Concentrationsschmelzen bestimmten Quantums von Werkblei das zur Entsilberung erforderliche Zink mit eingesetzt, also der mit 1 1/2 Proc. berechnete Zinkzusatz einem jeden neuen Einsatz von Werken unmittelbar beigegeben wird, wenn man daher, mit Bezug auf das angeführte Beispiel, die erste Schmelzarbeit aus 25 Centner Werkblei und 42 Pfd. Zink, die zweite (dem Rückstande im Kessel vom ersten Schmelzen hinzuzufügende) Schmelzarbeit ebenfalls aus 25 Centner Werken und 42 Pfd. Zink, deßgleichen die dritte, vierte u.s.f. Schmelzung aus diesem Verhältniß der Werke zum Zink bestehen lassen wollte.

Die Ursache dieses für die Entsilberung der Werke durch Zink sehr ungünstigen Erfolges ist der Rührarbeit zuzuschreiben, welche zu einer vollständigen Vermengung der Blei- und Zinktheilchen, ohne welche die Entsilberung der ersteren durch die letzteren nicht würde erfolgen können, ganz unvermeidlich ist. Durch die stete Bewegung des Metallbades wird, ungeachtet |126| der Bedeckung desselben mit Kohlenstaub, dessen Oberfläche der erkältenden Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt ist und welcher daher wegen der niedrigen Temperatur eine reducirende Einwirkung auf Metalloxyde nicht ausüben kann, eine Oxydation des Bleies und des Zinkes herbeigeführt. Dieser Oxydationsproceß wirkt doppelt nachtheilig auf den Erfolg der Entsilberungsarbeit. Einmal dadurch, daß die sich bildenden Oxyde der unmittelbaren Berührung der Blei- und Zinktheilchen hinderlich sind, und dann und vorzüglich dadurch, daß sie, indem sie sich auf die Oberfläche des Metallbades begeben, mit der Kohlenstaubdecke eine schwammartige Masse (Schaum) bilden, welche auch die in dem Metallbade aufsteigenden zerschlagenen Zinkkörner, deren Bildung durch die Rührarbeit veranlaßt wird, in sich aufnimmt. Diese Zinkkörnerchen erstarren in dem Schaum und werden in diesem dem Metallbade entzogen. Ohne diese Oxyd- und Schaumbildung würde die Entsilberung des Werkbleies durch Zink – in Uebereinstimmung mit den Resultaten, welche die Versuche im Kleinen in den Laboratorien ergaben – nicht allein in ungleich kürzerer Zeit, sondern auch bei einem sehr geringen Verhältniß des Zinkes zum Werkblei erfolgen können. Das Quantum des durch diese Schaumbildung entstehenden Abhubes ist aber sehr bedeutend und beträgt, dem Gewicht nach, mehr als das Doppelte des Gewichts des durch den Entsilberungsproceß zu erlangenden regulinischen silberhaltigen Metallgemisches. Zwar läßt sich diese Schaumbildung vermindern, wenn die Oberfläche des geschmolzenen Metallbades vor dem Eintreten der Rührarbeit vollkommen von den nichtmetallischen Beimengungen des Werkbleies (Abstrich) gereinigt und ein reiner Metallspiegel dargestellt wird, allein der Abhub bleibt auch dann noch sehr beträchtlich und es hat nicht gelingen wollen, die Bildung desselben zu verhindern. Die Oxydation und die Schaumbildung werden um so mehr befördert, je unreiner das Werkblei und je stärker die Schicht ist, bis zu welcher sich die Schaumdecke über dem Metallbade schon angehäuft hat. Es ist daher bei dem Concentrationsschmelzen durchaus nothwendig, vor dem Ablassen des entsilberten Bleies den bei jeder Schmelzarbeit gebildeten Schaum vorher abzuheben. Dadurch wird aber dem Kesselinhalt bedeutend viel Zink entzogen und es erklärt sich daraus die Nothwendigkeit der weit über das erforderliche Verhältniß hinausgehenden Zusätze von frischem Zink.

Die Bildung der großen Menge von Schaum ist es, durch welche der sonst ganz einfache Entsilberungsproceß als ein unzuverlässiges und unreinliches, aber auch zugleich als ein ökonomisch nicht vortheilhaftes metallurgisches Verfahren erscheinen muß. Die Laboratorienversuche hatten |127| keine Veranlassung zu der Befürchtung gegeben, daß die Schaumbildung die Klippe seyn könnte, an welcher der Entsilberungsproceß im Großen scheitern würde. Eine Decke von Talg, statt des Kohlenstaubes, wenn sie bei der Temperatur im Schmelzgefäß zulässig wäre und nicht schnell der Verkohlung unterläge, würde zwar die Schaumbildung vermindern, aber die Oxydbildung nicht verhindern können, auch würden die Kosten der Entsilberung von silberarmen Werken durch die Anwendung einer Talgdecke bedeutend erhöht werden. Der Schaum besteht aus einem Gemenge von oxydirtem Blei und Zink, in welchem sich (mehr oder weniger Silber enthaltende) Zinkkörnchen eingewickelt befinden. Daß der Kohlenstaub durch seine Lockerheit und Porosität die Schaumbildung begünstigt, ist unzweifelhaft, allein jede andere Decke würde der Oxydbildung auch nicht entgegenwirken können. Der Erfolg der Oxydbildung besteht aber immer darin, daß durch die Oxyde die Entsilberung der Werke erschwert, also die dazu erforderliche Zeit in einem hohen Grade verlängert wird, und daß sie zur Schaumbildung Veranlassung geben, durch welche dem Metallbade regulinisches Zink in einer ganz mechanischen Weise entzogen wird. Für den ökonomischen Erfolg des Processes führt die Schaumbildung außerdem noch den Nachtheil herbei, daß dadurch das Haufwerk, welches eine neue Zwischenarbeit erfordert, sehr vermehrt wird. Die Mittel, um die Schaumbildung zu verhindern, würden dieselben seyn, welche man anzuwenden hätte um der Bildung der Oxyde in dem Metallbade entgegen zu Wirten. Dazu gibt es, wie es scheint, zwei Wege. Einmal die Anwendung einer solchen Decke für das Metallbad, daß der Zutritt des Sauerstoffs der Atmosphäre während der Rührarbeit ganz verhindert wird. Eine solche Decke wird indeß schwer zu ermitteln seyn. Der zweite wirksamere Weg würde darin bestehen, die vollständige Berührung der Blei- und Zinktheilchen zu ermöglichen, ohne das flüssige Metallbad stundenlang in Bewegung zu setzen, also die Rührvorrichtung ganz abzuwerfen. Wie und mit welchem Erfolge dieß bewerkstelligt werden kann, soll später angegeben werden.

Aus dem bisherigen Vortrage ergibt sich wenigstens, daß die Uebertragung des Silbergehalts des Bleies an das Zink ohne allen Metallverlust erfolgt, indem die Temperatur, in welcher dieser Austausch stattfindet, noch unter den Gränzen derjenigen Temperaturen liegt, bei welchen das Zink und das Blei verdampfen. Der Metallverlust, wenn er stattfindet, kann nur durch mechanische Verzettelung veranlaßt werden. Die eigentliche Quelle eines Metallverlustes bei dem Entsilberungsproceß würde daher nur bei der Darstellung des Silbers aus dem Zink, Blei und Silber enthaltenden Metallgemisch aufzusuchen seyn, vorausgesetzt, daß |128| es gelingen sollte, die Schaumbildung bei der Entsilberung des Bleies in dem Schmelzgefäß zu verhindern. Aber abgesehen von diesem die Entsilberungsarbeit erschwerenden Umstande, blieb noch eine zweite, nicht minder wichtige Frage zu erörtern, die nämlich, ob das entsilberte Blei durch die Behandlung mit Zink nicht so viel von diesem Metall aufnimmt oder zurückhält, daß es dadurch zu den Zwecken, zu welchen das Blei verwendet zu werden pflegt, unbrauchbar wird?

In dem Schmelzkessel, der nach erfolgter Rührarbeit und nach beendigter Ruhezeit von dem Schaume befreit worden ist und zum Ablassen des entsilberten Bleies bereit steht, findet sich eine Schichtenreihe von Metallgemischen, bei denen das Verhältniß der beiden Metalle, des Bleies und des Zinkes, sehr verschieden angetroffen wird. Die folgenden Angaben beziehen sich natürlich auf eine Schmelzoperation, bei welcher eine vollständige Entsilberung des Bleies stattgefunden hatte.

Die oberste und silberreichste Schicht enthält, außer Zink und Silber noch zwei Proc. Blei. Der Zinkgehalt und mit demselben der Silbergehalt treten in den darunter folgenden Schichten in demselben Verhältniß zurück, in welchem der Bleigehalt zunimmt. Eine etwa 1 1/4 Zoll unter der Oberfläche des Metallbades genommene Probe enthielt noch 8,6 Procent Zink; 1/2 Zoll tiefer betrug der Zinkgehalt noch 2,5 Procent und bald unter dieser Schicht ward das entsilberte Blei angetroffen, welches noch 3/4 Proc. Zink enthielt. Dieser Zinkgehalt des Bleies blieb bis zu der den Boden des Kessels bedeckenden Metallschicht constant, so daß es scheint, daß das Blei, wenn es mit dem Zink in Berührung gewesen ist, auch unter den für die Trennung beider Metalle günstigsten Verhältnissen immer noch 3/4 Proc. Zink zurückhält.

Das ursprüngliche Verhältniß des Zinkes zum Blei, wenn beide Metalle zugleich in den Schmelzkessel eingetragen worden sind, hat auf die Menge des in dem entsilberten Blei zurückbleibenden Zinkes keinen Einfluß. Es mochten mit 20 oder 25 Centnern Werken 4 oder 1 Centner Zink in dem Schmelzkessel vorhanden seyn, immer hielt das entsilberte Blei 3/4 bis 1 Proc. Zink zurück. Auch eine mehr oder weniger erhöhte Temperatur des Metallbades hat auf den Zinkgehalt des entsilberten Bleies keinen Einfluß gezeigt. Sogar in den Zinkdestillationsmuffeln, in welchen Bleioxyd enthaltendes oder mit demselben gemengtes Zinkoxyd reducirt und in die Vorlage übergetrieben wird, ist ein von Zinkgehalt freies Blei als Rückstand in der Muffel nicht zu erhalten, selbst wenn dabei eine übermäßig hohe Temperatur angewendet wird. Versuche im Kleinen bestätigen ebenfalls dieses Verhalten der beiden Metalle, geben aber auch einen |129| belehrenden Aufschluß darüber, daß die Trennung der beiden Metalle in einer sehr kurzen Zeit erfolgt, wovon sich bei der Arbeit im Großen nur aus dem Grunde das Gegentheil zeigt, weil die durch die Rührarbeit veranlaßte Oxydbildung die Trennung der beiden Metalle erschwert.

So gering auch der Rückhalt an Zink in dem entsilberten Blei gefunden worden ist, so könnte doch die Unausführbarkeit der Darstellung von ganz zinkfreiem Blei in manchen Fällen wohl ein Hinderniß zur Einführung des Silberscheidungsverfahrens durch Zink abgeben. Es ist nicht zu läugnen, daß schon der Gehalt von 3/4 Procent Zink dem Blei einige Sprödigkeit mittheilt, wodurch es zu manchen Zwecken, z.B. zur Bereitung von Bleiröhren, weniger brauchbar seyn könnte, als das ganz reine Blei. Auch für die Bereitung des essigsauren Bleioxyds möchte ein Zinkgehalt nicht vortheilhaft seyn. Für die Bleiweißfabrication scheint der geringe Gehalt an Zink gleichgültig. Dagegen wird behauptet, daß dieser geringe Rückstand an Zink das Blei zur Anwendung für die Fabrication des Bleischrotes unbrauchbar mache. Für manche Bleihütten, auf welchen ein ganz reines Blei nicht dargestellt werden kann, möchte dagegen eine um 3/4 Procent größere Verunreinigung des Bleies mit Zink nicht von großer Erheblichkeit, und für diese Bleihüttenwerke würde die Entsilberung der Werke durch Zink sehr zu empfehlen seyn, wenn sich ein Verfahren ermitteln ließe, bei welchem die Rührarbeit ganz wegfallen, also die Bildung der Oxyde, folglich auch die des Schaums verhindert werden könnte. Ein solches Mittel würde in Ermangelung einer das Metallbad vollständig gegen die Oxydation schützenden Decke, nur darin zu finden seyn, daß man entweder in einem ganz gereinigten und abgeschäumten Bleibade flüssiges Zink tropfenweise aufsteigen, oder daß man in einer Säule von flüssigem Zink rein abgeschäumtes geschmolzenes Werkblei tropfenweise, oder in einem schwachen Strahl niedersinken ließe. Die Zusammensetzung einer Schmelzvorrichtung, bei welcher das geschmolzene Zink in einer flüssigen Säule von gereinigtem Werkblei aufsteigt, würde sich, weil man mit zwei geschmolzenen Metallen in der Schmelzhitze zu arbeiten hat, nicht leicht construiren lassen. Dagegen hat Hr. Lange eine einfache Vorrichtung angewendet, das gereinigte Werkblei in einer flüssigen Zinksäule tropfenweise, oder doch in einem schwachen Strahle niederfallen zu lassen und dadurch zu entsilbern. Ein Rückstand an Zink in dem auf diese Weise entsilberten Blei war indeß eben so wenig als bei der Rührarbeit zu vermeiden.

Die Vorrichtung besteht darin, daß über dem mit einem Abflußrohr nebst Schiebervorrichtung versehenen Schmelzgefäß ein Schrotgießsieb, oder |130| eine eiserne Schale mit Oeffnungen von etwa 1/30 Zoll im Durchmesser angebracht, und daß ein besonderer Bleikessel zum Einschmelzen des zu entsilbernden Werkbleies aufgestellt wird. Daß der Bleikessel durch dieselbe Feuerung, welche dem Schmelzgefäß zugetheilt wird, erhitzt werden kann, bedarf der Bemerkung nicht, obgleich es vorzuziehen ist, jedem der beiden Schmelzgefäße eine besondere Feuerung zuzutheilen, damit die Arbeiten nicht von einander abhängig sind. Das zur Entsilberung des Werkbleies bestimmte Schmelzgefäß erhält die Gestalt eines Cylinders, welcher im Verhältniß zu seiner Höhe einen geringen Durchmesser haben muß, damit die Zinksäule eine möglichst große Höhe erhält. Während das Zink in dem Schmelzgefäß einschmelzt, muß in dem Bleikessel das zu entsilbernde Werkblei eingeschmolzen und von allen Unreinigkeiten die sich auf die Oberfläche begeben haben möchten, vollständig befreit seyn. Auch die Oberfläche des Zinkes muß rein abgeschäumt werden. Zum Einschmelzen des Zinks ist eine Temperatur anzuwenden, welche die Schmelzhitze des Metalles nicht bedeutend übersteigt. Wenn beide Metalle eingeschmolzen und abgeschäumt sind, wird das Werkblei mit einer Gießkelle aus dem Bleikessel genommen und in kreisender Bewegung so lange in das Schrotgießsieb oder in die Schale eingetragen, bis das zur Entsilberung bestimmte Schmelzgefäß ganz mit flüssigem Metall angefüllt ist. In der Hauptsache ist dabei zu beobachten, daß das flüssige Werkblei nur in Tropfen, oder wenigstens in einem unterbrochenen feinen Strahl durch die Sieböffnungen in das Entsilberungsgefäß niederfällt, damit jedes Bleitheilchen mit dem Zink in Berührung kommt. Nachdem das Gefäß angefüllt ist, bleibt es mit seinem Inhalt drei Stunden lang ruhig stehen und es ist dabei nur Sorge dafür zu tragen, daß das Metall in dem Zustande der Flüssigkeit erhalten wird, um das entsilberte Blei nach Verlauf von drei Stunden abzapfen zu können. Auf den Rückstand im Schmelzgefäß wird sofort wieder frisches Werkblei durch das Gießsieb eingetragen bis das Schmelzgefäß abermals angefüllt ist, worauf dann dasselbe Verfahren wieder eintritt, wie es bei der ersten Entsilberung angegeben ist. Darauf erfolgt ein drittes, viertes u.s.f. Eintragen, wobei das ursprünglich eingeschmolzene und bei dem jedesmaligen Ablassen des entsilberten Werkbleies in dem Schmelzgefäß zurückbleibende Zink als das Entsilberungsmittel dient. Nach den Erfahrungen des Hrn. Lange soll mit der Benutzung eines und desselben Quantums von Zink zur Entsilberung so lange fortgefahren werden, bis das Zink – nach der Berechnung des Silbergehalts des zu entsilbernden Werkblei – den vierten Theil seines Gewichts an Silber aufgenommen hat. Zink, welches schon mehr |131| als 25 Procent Silber enthält, soll nur eine unvollständige Entsilberung bewirken.

Es ist indeß nicht unbemerkt zu lassen daß, wegen Mangel einer zweckmäßigen Schmelzvorrichtung – man hatte den weiten Schmelzkessel mit dem unteren Abflußrohr nebst Schieberöffnung beibehalten müssen – ein größeres Quantum als 60 Centner Werkblei auf diese Weise noch nicht entsilbert worden ist, und daß durch spätere Erfahrungen möglicherweise einige Modificationen eintreten könnten, welche aber nur zum Vortheil des Silberscheidungsverfahrens ausfallen würden.

Das entsilberte Blei ist zwar – wie bereits bemerkt – ebenfalls nicht frei von einem Rückhalt von Zink, indeß scheint dieser Rückhalt weit geringer als bei dem Rührverfahren zu seyn, denn die untersten Schichten des silberfreien Bleies, zunächst dem Kesselboden, enthielten nur 0,25 Procent Zink und von unten nach oben nahm der Zinkgehalt in dem silberfreien Blei von 0,25 bis 1 Procent zu.

Hiermit wurden die Versuche zur Entsilberung des Werkbleies mittelst des Zinkes geschlossen und es trat nun der zweite Theil des Entsilberungsprocesses ein, die Scheidung des Silbers vom Zink durch Destillation.

Das bei der Entsilberung des Werkblei erhaltene Zink enthält immer noch einen Antheil von Blei, der hinreichend ist um das Silber auf dem Test fein zu brennen, nachdem das Zink aus dem Metallgemisch ausgeschieden und die Verbindung des Silbers mit Blei in der Zinkdestillationsmuffel zurückgeblieben ist. Wäre der Bleigehalt nicht zureichend, so würde man noch etwas Blei hinzuzufügen haben, um das Silber in den Destillationsgefäßen in dem Blei anzusammeln und das reiche Werkblei demnächst auf dem Test fein zu brennen.

Die ersten Versuche zur Entfernung des Zinks aus der Zink-Blei-Silber-Legirung durch Destillation aus den in den oberschlesischen Zinkhütten gebräuchlichen Muffeln gaben ein so unbefriedigendes Resultat, daß man besorgen mußte in die Nothwendigkeit versetzt zu werden, die Scheidung auf dem nassen Wege mittelst Schwefelsäure vorzunehmen. Es fand nämlich ein bedeutender Silberverlust statt, der ganz unerklärbar schien, weil die Analysen ergaben, daß weder das überdestillirte Zink noch das entweichende Zinkoxyd eine Spur von Silber enthielt. Das Silber wird also bei der Zinkdestillation nicht verflüchtigt und die Zinkdämpfe sind frei von Silberdämpfen, wenigstens in dem Fall, wenn das Silber durch das Blei in den Muffeln gebunden ist. Da das Blei nothwendig als ein |132| Ansammlungsmittel für die Silberkörnchen dienen muß, so war keine Veranlassung vorhanden den Versuch anzustellen, ob das Verhalten des Silbers bei der Destillation des Zinkes ein anderes seyn werde, wenn eine bleifreie Legirung von Zink und Silber dem Destillationsproceß unterworfen wird. Da indeß das Silber ungleich später verdampft als das Blei, so hat jene Vermuthung sehr wenig Wahrscheinlich für sich.

Der Grund des Silberverlustes bei der Destillation ward bald in dem Durchreißen des Sanddammes gefunden, mit welchem die Oeffnung zum Auskratzen der Schlacke in der Vorsetzplatte der Zinkmuffeln geschlossen worden war. Ein solcher Sanddamm wird bei den Muffeln in Oberschlesien angewendet, wenn die zur Destillation gelangenden zinkischen Geschicke Blei enthalten, wobei sich derselbe immer recht gut bewährt hatte. Nachdem man durch Erfahrung belehrt war daß der Damm nicht zureiche, um Blei in größeren Quantitäten in den Muffeln zurückzuhalten, wurden zu diesem besonderen Zwecke Muffeln angefertigt, welche vorne, 4 Zoll hoch vom Boden, bis auf eine 3/4 Zoll im Durchmesser große Stichöffnung, ganz geschlossen waren. Die Stichöffnung ließ sich durch die gewöhnlichen Mittel leicht verschließen und wieder öffnen, wenn, nach beendigter Destillation, zum Ablassen des in der Muffel zurückbleibenden silberreichen Bleies geschritten werden sollte.

Die Muffel ward für jede Destillation mit einem Centner von dem aus Zink, Blei und Silber bestehenden Metallgemisch besetzt. Von vier Destillationen, also aus vier Centner des Metallgemisches, welches nach den sorgfältigsten Proben 94 1/2 Loth Silber enthielt, wurden 242 Pfd. Blei mit 88 9/22 Loth Silber erhalten. Der Silberverlust beträgt zwar noch 6 1/11 Loth, aber dieser Verlust ist nur durch Verzettelung entstanden und größtentheils als kleine Silberkörnchen in den beiden Muffeln, welche man zu dem Versuch angewendet hatte, zum Theil auch in dem Gekrätz zurückgeblieben, woraus es theils bei den folgenden Destillationen, theils durch die Wäsche oder durch eine andere zweckmäßige Verarbeitung zum größten Theil wieder gewonnen werden wird.

Die Entsilberung des bleihaltigen Zinkes durch die Destillation ist also hiernach nicht den geringsten Schwierigkeiten unterworfen.

Vergleicht man die Erfolge der Entsilberung des Werkbleies durch Zink mit denen, welche durch die gewöhnliche Treib- und Frischarbeit erhalten werden, so wird man schon im voraus die Ueberzeugung gewinnen müssen, daß der Metallverlust bei dem ersten Verfahren bedeutend geringer als bei dem letzteren seyn müsse. Bei der eigentlichen Entsilberung, nämlich bei dem Uebertragen des Silbergehalts der Werke an das Zink, |133| kann ein höchst unbedeutender Metallverlust nur allein durch mechanische Verzettelung entstehen. Der eigentliche Verlust an Zink, Blei und Silber ist bei dem Destillationsproceß zu suchen, welchem das silberhaltige Metallgemisch unterworfen wird. Die Entsilberungskosten des Werkbleies auf der Friedrichshütte sind seit einer langen Reihe von Jahren sehr genau bekannt. Sie betragen für 100 Ctr. Werke:

4 1/2 Loth Silberverlust, à 26 Sgr. 3 Pf. 3 Thlr. 28 Sgr 1 Pf.
4 1/2 Centner Bleiverlust bei den Treib-,
Frisch- und Schlackenschmelzarbeiten,
à 6 Thlr.


27 „


– „


– „
Löhne an die Treiber, Frischer und
Schlackenschmelzer

3 „

25 „

– „
An Brennmaterial und anderen
Materialien

6 „

– „

– „
–––––––––––––––––
40 Thlr. 13 Sgr. 1 Pf.

Nach den Resultaten, welche die letzte Entsilberungsarbeit durch Zink lieferte, hat Hr. Lange die Kosten in folgender Art berechnet:

2 1/2 Loth Silberverlust, à 26 Sgr. 3 Pf. 2 Thlr. 5 Sgr. 7 Pf.
1/2 Centner Blei, à 6 Thlr. 3 „ – „ – „
1/2 Centner, Zink à 4 Thlr. 20 Sgr. 2 „ 10 „ – „
Löhne an die Schmelzer und Hülfsarbeiter 1 „ 22 „ 6 „
Brennmaterial 4 „ – „ – „
–––––––––––––––––
13 Thlr., 8 Sgr. 1 Pf.

Diese Berechnung wird zwar für jedes andere Hüttenwerk verschieden ausfallen, je nachdem die Preise der Metalle, die Höhe der Löhne und die Kosten für das Brennmaterial verschieden und zum Theil auch veränderlich sind; immer wird aber der geringe Metallverlust bei der Entsilberung der Werke durch Zink den wesentlichen Vortheil gewähren, daß silberarme Werke, welche die Entsilberungskosten durch die Treib- und Frischarbeit nicht mehr tragen, durch Zink noch mit Vortheil entsilbert werden können, insofern der unvermeidliche geringe Rückhalt des Bleies an Zink die Entsilberungsmethode überhaupt rathsam erscheinen läßt. Aber auch dieser geringe Rückstand an Zink wird unbezweifelt durch das Umschmelzen des entsilberten Bleies auf dem Treibherde entfernt werden können.

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