Titel: Wagner, über Verwerthung armer Kupfererze auf nassem Wege.
Autor: Wagner, H.
Fundstelle: 1867, Band 183, Nr. CII . (S. 388–391)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj183/ar183102

CII. Ueber die vortheilhafteste Verwerthung armer Kupfererze auf nassem Wege, bei theilweiser Wiedergewinnung der zum Auslaugen verwendeten Säure und Umgehung der Cementation mit Eisen; von H. Wagner, Fabrikdirector in Pfungstadt.

Aus dem Gewerbeblatt für das Großherzogthum Hessen, 1867, Nr. 4.

Arme Kupfererze finden sich sehr häufig in der Natur als Kupfersanderze, Kupferschiefer, thonige und kalkige Kupfererze, kupferführende Kieselschiefer etc. verbreitet. In allen diesen Erzen tritt das Kupfer in wechselnden Mengen auf – oft von 1/2 bis 10 Procent – gewöhnlich kommen aber nur diejenigen Erze, welche unter 5 Proc. Kupfer enthalten, zum Auslaugen. In denselben kommt das Kupfer als Kupfermalachit, Kupferlasur, Rothkupfererz und Kupferschwärze, seltener als Schwefelkupfer vor, welch' letzteres bei der Gewinnung mit Säuren gewöhnlich nicht in Betracht gezogen werden kann, da es in denselben unlöslich, wenn nicht eine Röstung der Erze vorausgegangen.

Das Ausbringen des Metalles auf feurigem Wege war stets bei diesen armen oxydischen Erzen mit großen Schwierigkeiten verbunden, da die zu verschlackenden Gangarten immer eine nicht unbeträchtliche Menge Kupfer in sich aufnahmen und zurückhielten; – oft aber auch der Werth des verbrauchten Brennmateriales die Gewinnung unmöglich machte.

Vielfache Versuche, diese Erze auf nassem Wege zu Gute zu machen, führten nur in seltenen Fällen zu günstigen Resultaten, da die begleitenden Ganggesteine sehr häufig kalk- und magnesiahaltig sind, zugleich aber auch Thonerde, Eisen etc. hier in wechselnden Mengen auftreten, auf welche die zum Auslaugen des Kupfers verwendete Säure ebenfalls mehr oder weniger energisch einwirkt. – Es ist deßhalb leicht einzusehen, daß oft große Mengen Säure verloren gehen, welche zur Sättigung des Kalkes, Eisens und der übrigen Erden erforderlich sind.

Dann sind auch die beim Niederschlagen des Kupfers mit Eisen erhaltenen Eisenchlorürlaugen ein viel zu werthloses Nebenproduct, als daß dieselben eine besondere Berücksichtigung verdienten. Oft sogar sind diese Abgangslaugen die Quelle vielfacher und gerechter Klagen, da die mit denselben vergifteten Bäche nicht allein zum Tränken des Viehes zeitweise nicht geeignet, sondern auch der größte Theil der unter derartigen Anstalten gelegenen Gewerbe, welche ein reines Wasser benöthigen, |389| in ihrer Existenz durch den Eisengehalt des Wassers sehr bedroht werden. – In der letzten Zeit wurden Versuche gemacht, diese Eisenlaugen als Desinfectionsmittel in den Handel zu bringen, und behalte ich mir vor, in einer späteren Mittheilung den Werth dieser Laugen im Vergleiche zum Eisenvitriol und anderen Desinfectionsmitteln festzustellen.

Da wo Kupfererze in Kalk oder dolomitischen Gesteinen vorkommen, oder der Kalk- und Magnesiagehalt der Gesteinsmassen mindestens 20 Proc. betragen, fand ich es immer vortheilhaft, die Erze in Kalkschachtöfen oder geeigneten Flammöfen so lange zu rösten, bis der kohlensaure Kalk vollständig in Aetzkalk verwandelt war. Die Erze wurden noch warm mit überschüssigem Wasser in Berührung gebracht, wo der Aetzkalk unter Zerfallen sich in Calciumoxydhydrat verwandelt, welches zum Theile sich in Wasser löst; hauptsächlich aber vermöge seiner feinen Vertheilung und seines geringen specifischen Gewichtes hinreichend lange in Schwebe bleibt.

Da nun die vorhandenen Kupfererze durch diesen Proceß in Kupferoxyd verwandelt wurden, welches ein sehr hohes specifisches Gewicht im Vergleiche zum Calciumoxydhydrat besitzt, so hielt es nicht schwer das Kupferoxyd durch einen einfachen Wasserproceß zu scheiden und je nach Umständen seine weitere Gewinnung zu betreiben.

Vor einiger Zeit hatte ich Gelegenheit, auf Grund eines Preisausschreibens, das Vorkommen und Verhalten armer Kupfererze genau zu studiren, und galt es bei der Verhüttung derselben ein Verfahren einzuführen, welches die bei der Cementation mit Eisen erhaltenen Eisenchlorürlaugen entweder beseitigte, oder aber in ein werthvolles Nebenproduct verwandelte. Obgleich nun meiner Arbeit auf Grund eines von competenter Seite abgegebenen Urtheiles der Preis zuerkannt wurde, beliebte man nachträglich derartige Bedingungen zu stellen, daß ich es lieber vorzog auf den Preis zu verzichten.

Bei dem von mir gemachten Vorschlage soll das Fällen des Kupfers mit Eisen ganz umgangen, die zur Lösung der Kupfererze erforderliche Menge Salzsäure aber, nachdem sie diesen Zweck erfüllt und das Kupfer aus derselben ausgeschieden, wiederum in den Kreislauf des Betriebes gebracht werden, so zwar, daß sie von Neuem lösend wirkt und nach Abzug des mechanischen Verlustes immer wieder zur Lösung neuer Erzmengen verwendet wird.

Nehmen wir zur Extraction der Erze Salzsäure (wie dieß gewöhnlich der Fall ist) und verwenden zum Fällen des Kupfers Schwefelwasserstoff, |390| den wir aus Schwefelbaryum vermittelst Salzsäure darstellen, dann erhalten wir:

1) In den sauren Kupferlaugen alles Kupfer als Schwefelkupfer, welches, nach sorgfältigem Auswaschen, chemisch rein ist; während die darüber stehenden Laugen nun wieder so viele freie Salzsäure enthalten, als zur Lösung des Kupfers erforderlich war und ist dieselbe zum Einlaugen neuer Erzmengen wieder vollständig geeignet.

Da nun zur Lösung von 1 Ctnr. metallischem Kupfer 5–6 Ctnr. käufliche Salzsäure erforderlich, ist der hier erzielte Vortheil leicht ersichtlich.

2) Aus den auf der anderen Seite bei der Darstellung des Schwefelwasserstoffes erhaltenen neutralen Chlorbaryumlaugen wird nun mit der entsprechenden Menge Schwefelsäure das Baryum als schwefelsaurer Baryt gefällt, welcher, nachdem er ausgewaschen, unter dem Namen Blancfix als Handelsproduct bekannt ist, während die darüber stehenden Laugen ebenfalls in demselben Maaße freie Salzsäure enthalten, als vorher Chlorbaryum in Lösung war. – Es werden hier für jeden Ctnr. metallisches Kupfer nahezu 3 Ctnr. Salzsäure wiedergewonnen.

War in dem rohen Schwerspath, welcher zur Darstellung des Schwefelbaryums verwendet wurde (wie dieß manchmal der Fall ist), irgend ein nutzbares Metall – wie Kupfer, Blei etc. – enthalten, dann findet es sich als unlösliches Schwefelmetall in den Chlorbaryumlaugen, wenn in denselben ein kleiner Ueberschuß von Schwefelbaryum vorhanden war und kann leicht durch Absetzen getrennt werden.

3) Muß noch das bei anderen Verfahren erforderliche Cementireisen in Rechnung gezogen werden, welches hier ganz gespart wird.

Selbstredend kann bei diesem Verfahren nur von der Wiedergewinnung derjenigen Säure die Rede seyn, welche wirklich Kupfer gelöst hatte, während die Säure, welche zur Lösung der Gangarten (als Eisen, Kalk, Magnesia, Thonerde etc.) erforderlich war, hier nicht in Betracht kommt. Wenn es daher der Preis des Brennmaterials und die vermehrten Arbeitslöhne erlauben, dann rathe ich bei kalk- und magnesiahaltigen Erzen, das im Eingang von mir vorgeschlagene Verfahren anzuwenden und die Erze vor dem Einlangen zu rösten, um so mehr als auch alle Eisenoxydulverbindungen in die weit schwerer löslichen Oxyde verwandelt werden.

Waren Schwefelkupferverbindungen vorhanden, dann sind sie ebenfalls in eine in Säuren lösliche Form übergeführt.

Aber auch bei den Erzen, bei welchen dieser Weg nicht eingeschlagen werden kann, ist man im Stande, die zur Lösung des Eisens und |391| der Erden verwendete Säure wieder theilweise nutzbar zu machen, wenn die entkupferten und ganz neutralen Laugen von Zeit zu Zeit in großen flachen Behältern, unter häufigem Umrühren, mit der Luft in Berührung gebracht werden, da in demselben Maaße, als sich hier basische Salze (hauptsächlich Eisensalze) ausscheiden, auch wieder Salzsäure frei wird. Hat man Rückstände von der Darstellung des Schwefelbaryums, dann ist es rathsam, dieselben vor dieser Arbeit den Laugen zuzusetzen. Ja ich glaube, daß wenn man diese Laugen über Dornenwände (wie in den Salinen) leiten würde, diese Ausscheidung auf der einen Seite viel sicherer und rascher erfolgte; auf der anderen Seite aber auch die Laugen leicht auf dem erforderlichen Grade der Concentration erhalten werden könnten.

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