Titel: Verfahren zur Entsilberung des Werkbleies mittelst Zink.
Autor: Bergholz, Paul
Fundstelle: 1869, Band 193, Nr. LX. (S. 226–230)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj193/ar193060

LX. Die Entsilberung des Werkbleies mittelst Zink auf dem Hüttenwerke von Herbst und Comp. in Call; von Paul Bergholz in Call.

Aus der Zeitschrift für das Berg-Hütten- und Salinenwesen in dem preußischen Staate, Bd. XVI S. 268.

Entsilberung. – Das Werkblei, welches durchschnittlich 250 Grm. Silber in 1000 Kilogram. enthält, wird in einem Kessel von 7 Fuß Durchmesser und 22 Zoll Tiefe, welcher ungefähr 225 Ctr. Blei faßt, eingeschmolzen. Nach dem Einschmelzen wird zunächst der Bleidreck entfernt, und zur Feststellung des Silbergehaltes des im Kessel befindlichen Bleies eine Probe genommen, worauf das Feuer verstärkt wird, bis ein kleines Stückchen Zink auf der Oberfläche des Bleibades schmilzt; dann setzt man 180 Pfd. Zink in Platten zu, und rührt dasselbe, nachdem es geschmolzen ist, mittelst eines durchlöcherten Löffels (Schaumlöffel) mit dem Blei innig durch einander, während man das Feuer, behufs Abkühlung des Bleibades, abdecken läßt. Nachdem das Umrühren ungefähr eine halbe Stunde lang fortgesetzt ist, bildet sich an der Oberfläche wie an dem Rande des Kessels eine Kruste der Zinksilberlegirung. Man stellt nun das Rühren ein, und läßt den Kessel erkalten, bis die Kruste der Zinksilberlegirung, des sogenannten Zinkschaumes, die Dicke von 3 Linien hat. Alsdann beginnt das Abnehmen des Zinkschaumes, wozu man sich eines Schaumlöffels und eines meißelförmigen Instrumentes, mittelst dessen derselbe vom Rande los gemacht wird, bedient. Dieses Abnehmen wird so lange fortgesetzt, bis die Bildung von Bleikrystallen beginnt, was der Fall ist, wenn eine Schicht von 2 Zoll des Kesselinhaltes in Form von Zinkschaum abgenommen ist.

Der Kessel wird hierauf mit Saigerblei, von dessen Entstehen weiter unten die Rede seyn wird, gefüllt, und wieder bis zur Schmelztemperatur |227| des Zinkes erhitzt, worauf als zweite Partie 62 Pfd. Zink zugesetzt werden. Nachdem der Zinkschaum in derselben Weise wie nach dem ersten Zinkzusatze abgenommen ist, wird der Kessel wiederum mit Saigerblei angefüllt, und darnach als dritter Zusatz 35 Pfd. Zink zugegeben. Der Zinkverbrauch stellt sich hiernach für 225 Ctr. zu entsilbernden Werkbleies auf 277 Pfd. oder nahezu 1 1/4 Procent.

Nach dreimaligem Entsilbern enthält das im Kessel zurückbleibende Blei auf 1000 Kilogr. nur noch 4 bis 5 Gram. Silber und ist von Kupfer, welches sich wie das Silber mit dem Zink legirt, fast ganz frei; dagegen ist es mit 0,6 Proc. Zink verunreinigt und enthält fast alles Antimon, welches ursprünglich im Werkblei enthalten war.76)

Entzinkung. – Zur Entfernung des Zinkes aus dem entsilberten Blei wird dasselbe bei dunkler Rothglühhitze mit einer innigen Mischung von schwefelsaurem Bleioxyd und Chlornatrium behandelt; bei dem angegebenen Zinkgehalte von 0,6 Proc. wendet man 3 Ctr. schwefelsaures Bleioxyd und 1 Ctr. Kochsalz an. Nach Verlauf von 4 bis 5 Stunden beginnt die Schlacke, welche sich an der Oberfläche des Metallbades bildet, flüssig zu werden; es bildet sich leichtflüssiges Zink-Oxychlorid und metallisches Blei neben Glaubersalz. Da 1 Ctr. Kochsalz nur circa 0,7 Ctr. Chlor enthält, die in 225 Ctr. Blei enthaltenen 1,35 Ctr. Zink aber circa 1,4 Ctr. Chlor zur Bildung von neutralem Chlorzink erfordern, so muß sich jedenfalls eine Verbindung von Chlorzink und Zinkoxyd bilden.77) Die chemische Zusammensetzung dieser Verbindung läßt sich schwer constatiren, da die Schlacken immer noch viel überschüssiges Kochsalz, schwefelsaures Bleioxyd, Glaubersalz, Chlorblei und metallisches Blei enthalten. Die Zersetzung ist in 24 Stunden beendigt, nach deren Verlauf das Blei nicht die geringste Spur von Zink mehr enthält; dagegen enthält es fast alles im Werkblei befindlich gewesene Antimon. Zur Entfernung desselben wird es nach Abzug der Schlacke eine halbe Stunde lang gepolt, und der Kessel bis zur Rothgluth erhitzt; dabei tritt an der Oberfläche eine Oxydation ein, in Folge deren das Antimon in Form von antimonsaurem Bleioxyd abgeschieden wird. Nach Verlauf von 48 Stunden ist auf diese Weise das Antimon bis auf ein Minimum aus dem Blei entfernt. Die Krätze wird alsdann abgenommen und auf Hartblei verarbeitet, während das Blei in Formen |228| gekellt wird. Der Grad der Reinheit des auf diese Weise raffinirten Bleies ergibt sich aus folgenden Analysen:

I. II.
Eisen 0,0019 Proc. 0,0023 Proc.
Kupfer 0,0004 „ 0,0005 „
Wismuth 0,0023 „ 0,0024 „
Antimon 0,0008 „ 0,0006 „
Thallium78) 0,0003 „
Silber 0,0005 „
Blei 99,9938 „ 99,9942 „
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
100. 100.

Die bei der Entzinkung fallende Schlacke, die Armschlacke, enthält schwefelsaures Natron, Chlorzink und 20 bis 30 Proc. Blei, an Chlor gebunden; aus derselben wird das Blei und Zink auf nassem Wege auf die weiter unten angegebene Weise wieder gewonnen.

Statt des Gemisches von schwefelsaurem Bleioxyd und Kochsalz kann auch ein solches von schwefelsaurem Bleioxyd und Staßfurter Abraumsalz verwendet werden. Auch durch ein Gemisch von Sand, Bleioxyd und Chlornatrium kann das Zink aus dem Blei entfernt werden; in diesem Falle bildet sich kieselsaures Bleioxyd, welches durch das Kochsalz in Chlorblei und kieselsaures Natron zerlegt wird; da indessen diese Körper zu ihrer Zersetzung eine höhere Temperatur erfordern, als ein Gemisch von schwefelsaurem Bleioxyd und Chlornatrium, so muß die Entzinkung bei Anwendung derselben im Raffinirofen vorgenommen werden; in Folge dessen sind auch die Bleiverluste bei diesem Verfahren bedeutender.

Behandlung des silberreichen Zinkschaumes. – Der nach den beiden letzten Zinkzusätzen vom Werkblei abgezogene Zinkschaum wird in zwei über einander liegenden Kesseln einem Saigerproceß unterworfen. Man schmilzt denselben in dem oberen Kessel ein; die Zinksilberlegirung steigt an die Oberfläche, während Viel mit circa 0,6 Proc. Zink und 125 Grm. Silber in 1000 Kilogrm., das sogenannte Saigerblei, sich unten ansammelt. Nachdem Alles geschmolzen ist, wird die Temperatur bis fast zur Rothgluth gesteigert, wobei das Zink und Blei der auf der Oberfläche des Metallbades schwimmenden Legirung sich oxydiren. Ist diese Oxydation ziemlich vollständig, so läßt man das Saigerblei durch einen Krahn aus dem oberen Kessel in den unteren abfließen, während die Oxyde, welche fast sämmtliches Silber enthalten, im oberen Kessel zurückbleiben.

|229|

Das Saigerblei wird, wie oben schon erwähnt, dem zu entsilbernden Werkblei vor dem zweiten und dritten Zinkzusatze zugesetzt. Die silberhaltigen Oxyde werden, wenn sich eine Menge von etwa 30 Centnern von denselben angesammelt hat, mit Salzsäure behandelt, zuerst in der Kälte, später bei mäßiger Wärme. Nach vollständiger Lösung derselben wird die Temperatur gesteigert, und das Wasser verdampft. Wenn die Masse anfängt dickflüssig zu werden, ein Zeichen, daß das Wasser vollständig ausgetrieben ist, setzt man den nach dem ersten Zinkzusatze abgezogenen Zinkschaum, welcher das Blei und Zink noch im metallischen Zustande enthält, zu. Dabei setzen sich das Chlorblei und das metallische Zink zu Chlorzink und metallischem Blei um, welches letztere das Silber aufnimmt, unter Bildung eines Reichbleies mit 1,5 bis 2 Proc. Silbergehalt, welches dem Abtreibeproceß unterworfen wird. Etwa 24 Stunden, nachdem das Wasser verdampft ist, ist die Zersetzung beendet; man läßt alsdann das Reichblei in den unteren Kessel laufen und kellt es in Formen. Der Verbrauch an Salzsäure stellt sich bei diesem Proceß auf 50 Procent des Gewichtes der Oxyde.

Wenn gut gearbeitet worden ist, enthält die hierbei fallende Schlacke, die Reichschlacke, 20 bis 25 Procent Blei, an Chlor gebunden, mit 600 bis 900 Grm. Silber auf 1000 Kilogr. Blei; im Uebrigen besteht sie aus Chlorzink und Chlorkupfer.

Zugutemachung der bei dem Processe fallenden Schlacken.79) – Die bei der Entzinkung des Bleies fallende Armschlacke und die Reichschlacke werden behufs Gewinnung des darin enthaltenen Gehaltes an Silber, Kupfer, Blei und Zink gemeinschaftlich und mit einander vermischt einem Laugeproceß unterworfen. Derselbe wird in einem Holzkasten, welcher durch Scheidewände in vier hinter einander liegende und mit einander communicirende Abtheilungen getheilt ist, ausgeführt. Während in die an dem einen Ende befindliche Abtheilung Wasser, welchem etwas Salzsäure zugesetzt ist, zufließt, wird die Schlacke in die am anderen Ende befindliche Abtheilung eingesetzt und nach einiger Zeit in die nächste Abtheilung gebracht, worauf in die erste wieder neue Schlacken eingesetzt werden, und so fort. Auf diese Weise kommt das neu zufließende Lösungsmittel stets zuerst mit der bereits theilweise ausgelaugten ärmsten Schlacke in Berührung und tritt erst später in die Abtheilungen mit den reicheren Schlacken über.

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Die dem Wasser zugesetzte Salzsäure verwandelt das Zink-Oxychlorid in neutrales Chlorzink und löst es auf. Ebenso löst sich das Chlorkupfer und das Chlorsilber, letzteres wegen der in Lösung befindlichen Chlormetalle. Das Chlorblei setzt sich dagegen mit dem schwefelsauren Natron zu schwefelsaurem Blei um, welches ungelöst zurückbleibt. Sollten die Schlacken nicht die zur Umwandlung allen Bleies erforderliche Menge von schwefelsaurem Natron enthalten, so setzt man etwas Schwefelsäure zu. Die Lauge wird nun zunächst in einen Klärkasten gelassen, damit sich in demselben das etwa mit fortgerissene schwefelsaure Bleioxyd ablagert. Alsdann tritt sie zunächst zur Fällung des Silbers in einen mit Kupferbarren gefüllten Kasten, worauf in einem anderen Kasten das Kupfer durch Eisenstücke ausgefällt wird. Sie enthält nun nur noch Chlorzink und Eisenchlorür, welches letztere durch Einleiten von Chlor in Eisenchlorid übergeführt wird. Hierauf wird die Lauge mit der zur Fällung des Eisens nöthigen Menge Aetzkalk versetzt, und, nachdem der Niederschlag von Eisenoxyd sich vollständig abgesetzt hat, in das Fällungsbassin für das Zink eingelassen. Nachdem sie hier mittelst Wasserdampf zum Sieden erhitzt worden ist, wird das Zink ebenfalls mit Aetzkalk gefällt. Da der hierzu anzuwendende Kalk möglichst rein seyn muß, so empfiehlt sich gebrannter Marmor am meisten. Ein Ueberschuß des Fällungsmittels ist hierbei möglichst zu vermeiden, da derselbe das gefällte Zinkoxyd verunreinigen würde. Nachdem das Zinkoxyd gewaschen und getrocknet ist, wird es in einem kleinen Retortenofen geglüht, und ist dann geeignet, in den Handel gebracht zu werden.

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Das Werkblei enthält im Durchschnitt 0,15 Proc. Antimon und 0,2 Procent Kupfer.

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Ueber Zink-Oxychloride (basische Chloride) vergl. man Graham-Otto's Lehrbuch der Chemie, 4, Aufl., Bd. II Abth. 3 S. 166.

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Der Thalliumgehalt rührt jedenfalls von dem bei der Entzinkung angewendeten Kammerschlamm, schwefelsaurem Bleioxyd, her.

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Die Schlackenauslaugung ist augenblicklich noch nicht im Betriebe, da man noch mit dem Aufstellen der dazu nöthigen Apparate beschäftigt ist. Die Versuche im Kleinen (mit Massen von 5 bis 6 Centnern ausgeführt) haben sehr günstige Resultate ergeben.

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