Titel: Hering, über Antimon.
Autor: Hering, C. A.
Fundstelle: 1878, Band 230 (S. 253–263)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj230/ar230067

Antimon aus den Saigerrückständen von Schwefelantimon; von C. A. Hering, Ingenieur zu Freiberg i. S.

Die hüttenmännische Verarbeitung von Antimonerzen zielt entweder auf die Darstellung von Schwefelantimon (Antimonium crudum, Antimonsulfür Sb2 S3), oder aber auf die Erzeugung von metallischem Antimon (Antimonii regulus stellatus) hin, während alle übrigen Producte, welche aus Antimonhütten in den Handel gelangen, nicht direct beabsichtigte Nebenproducte oder Präparate einer mit der Hütte verbundenen weiteren chemischen Fabrikation sind.

Das rohe Schwefelantimon wird bekanntlich dadurch erhalten, daſs man Grauspieſsglanzerz (Antimonglanz, Antimonit) einem Saigerproceſs unterwirft. Zu diesem Processe nimmt man Erze, welche gewöhnlich einen sehr bedeutenden Antheil des Gesteines enthalten, in welchem sie brechen, oder aber eingesprengt sind. Meistens bestehen die Bergarten aus Quarz oder Silicaten. Bei der groſsen Unvollkommenheit aller Saigerprocesse ist es leicht erklärlich, daſs auch hier der Rückhalt an auszubringenden Schwefelantimon in den Saigerrückständen ein bedeutender ist; ja er ist im besonderen Falle ganz auffällig hoch, weil die Temperatur bei dem Saigerprocesse ziemlich niedrig gehalten werden muſs, um ein reines, schönstrahliges Antimonium crudum darzustellen. Man kann also den Schluſs ziehen: je schöner das Schwefelantimon, desto reicher an Antimon die Rückstände von dessen Darstellung.

Wenn man solche Saigerrückstände näher untersucht, wird man finden, daſs die Bergart mit Schwefelantimon gewissermaſsen glasirt ist, d.h. äuſserlich eine dünne Hülle von Schwefelantimon erhalten hat; aber auch beim Zerschlagen der Stücke findet man häufig das Innere durchsetzt durch Trümmer von Schwefelantimon. Dieser Umstand ist selbstverständlich von jeher den Antimonhüttenleuten wohl bekannt gewesen und hat zu vielen und verschiedenartigen Versuchen Anlaſs gegeben, dieses Antimon auf irgend eine Art zu gewinnen. So hat man z.B. in Ober-Ungarn die nasse, mechanische Aufbereitung dieser Rückstände versucht. Meines Wissens aber hat bis jetzt noch kein Versuch einen wirklichen Erfolg ergeben und der Vorschlag von Lampadius, die Saigerrückstände unter Zuschlag von Glaubersalz über dem Schachtofen zu verhütten, scheint ganz unberücksichtigt geblieben zu sein. Da ich nun i. J. 1876 Gelegenheit hatte, ebenfalls dahin zielende Versuche anzustellen, dürfte es gewiſs, besonders den Antimonproducenten, interessant sein, hierüber Etwas zu erfahren.

Zum besseren Verständniſs für Diejenigen, denen die praktische Metallurgie des Antimons fernsteht, muſs ich der Beschreibung meiner Versuche vorausschicken, daſs man durchaus nicht jede Sorte Grauspieſsglanzerze zur |254| Crudum-Fabrikation verwendet und auch verwenden kann. Nach ihrer bergmännischen Gewinnung werden diese Erze sortirt in: 1) Stufferze, 2) Saigererze, 3) Schmelzerze und 4) Wascherze.

Die Stufferze sind ausgesuchte reinere Erzstücke, mit einem Gehalt von über 90 Proc. Antimonsulfür. Sie unterliegen in der Regel keiner weiteren hüttenmännischen Verarbeitung, sondern sind direct verkäuflich, da sie in feingemahlenem Zustande ohne weiteres eine verschiedenartige Verwendbarkeit haben, neuerlich besonders als Anstrichfarbe für Schiffe. Die Saigererze sind ebenfalls Stückerze, nur reicher an Bergart als vorige Sorte. Ihr Gehalt an Antimonsulfür schwankt zwischen 45 und 90 Proc. Diese Sorte gelangt ausschlieſslich zur Fabrikation von Antimonium crudum. Die Schmelzerze von ungefähr denselben Gehalten wie die Saigererze werden zur Darstellung von Antimonmetall verwendet. Als Abfallproduct bei der Handscheidung voriger Sorten können sie wegen der geringeren Grobe nicht zum Saigerproceſs und wegen des geringeren Gehaltes an Antimonsulfür nicht direct wie die Stufferze verwendet werden. Die Wascherze (Pochgänge und Abfälle von der Handscheidung, sowie Grubenklein) sind geringhaltige Erze, welche einer Concentration durch mechanische Aufbereitung unterliegen. Diejenigen Producte der Aufbereitung, welche über 90 Proc. Antimonsulfür enthalten, werden wie die Stufferze direct verwerthet; hingegen gelangen die minderhaltigen Erze, wie die Schmelzerze, zur Darstellung von Antimonmetall.

Ferner sei noch vorausgeschickt, daſs die Darstellung von Antimonmetall im Groſsen bis jetzt wohl nur entweder mittels der Röst-Reductionsarbeit oder aber mittels der Niederschlagsarbeit erfolgt.

Für die Röst-Reductionsarbeit unterliegen die Grauspieſsglanzerze zunächst einer Röstung im Flammofen, wobei der Schwefel zu schwefliger Säure verbrennt und somit entfernt wird, während das Antimon im Wesentlichen zu sehr feuerbeständigem antimonsaurem Antimonoxyd (SbO3 SbO5 = SbO4) verwandelt wird. Dieses geröstete Erz, welches unter gewissen Umständen auch Grauspieſsglanzasche genannt wird, wird nun entweder im Tiegel unter Zuschlag von Kohle und entsprechendem Fluſsmittel oder im Schachtofen auf Antimonmetall verschmolzen.

Bei der Niederschlagsarbeit werden die Grauspieſsglanzerze im rohen Zustande direct der Schmelzung unterworfen, und es erfolgt die Zersetzung des Schwefelantimons durch zugeschlagenes metallisches Eisen.

Die Producte der Schmelzung sind bei der Röst-Reductionsarbeit: Schlacke und metallisches Antimon, dagegen bei Niederschlagsarbeit: Schlacke, Schwefel eisen und metallisches Antimon. Bei letzterer Arbeit gibt man, da Antimonmetall und Schwefeleisen sehr wenig Unterschied in ihren Volumgewichten zeigen, einen geringen Zuschlag von Glaubersalz, das durch Kohle zu Schwefelnatrium reducirt, sonach in Verbindung mit dem Schwefeleisen ein specifisch leichteres Product ergibt, welches sich erfahrungsmäſsig ausgezeichnet scharf vom Antimonmetall absondert.

Die Menge des erforderlichen Präcipitationseisens läſst sich theoretisch nicht genau berechnen, weil die Constitution der pyrochemischen Schwefeleisen von sehr verschiedenen Umständen abhängt, namentlich auch von der Höhe der Temperatur im Schmelzraume. Das schwefelreichste Product, das Einfachschwefeleisen, wird in der Praxis wohl niemals rein als solches erhalten, sondern man erhält stets Subsulfürete, die meist nahezu der Formel Fe8 S7 entsprechen, und es würde sich die zuzuschlagende Eisenmenge sonach aus der Reactionsgleichung 7 Sb2 S3 + 24 Fe= 14 Sb + 3Fe8 S7 berechnen. Trotzdem aber würde es doch sehr falsch sein, nach dieser Formel den Eisenzuschlag zu bemessen; denn, wenigstens bei einer Schmelzung im Tiegel, würde man weder Antimonmetall noch Schwefeleisen erhalten, sondern ein Product, welches aus Antimon, Eisen und Schwefel vereint besteht. Die Ursache ist einfach zurückzuführen auf die bedeutende Verflüchtigung von Schwefelantimon. Die Praxis hat gelehrt, daſs man zu dem Zwecke aus erwähntem Grunde auf 100 Antimonsulfür nur 40 metallisches Eisen zuschlagen darf, und zwar letzteres in möglichst fein vertheiltem Zustande, um die Reaction zu erleichtern |255| und zu beschleunigen. Sehr vorsichtig ist zu operiren, wenn man es mit Blei, Kupfer oder Arsen enthaltenden Erzen zu thun hat. Bei solchen muſs man den Eisenzuschlag noch mehr beschränken, und bei dem Raffiniren des Regulus kann man nur durch Zuschlag von Schwefelantimon jene Metalle aus dem Regulus entfernen.

Meine Versuche, die Saigerrückstände zu verwerthen, lieſsen nur die Niederschlagsarbeit als Erfolg versprechend erscheinen; schon die Natur dieser Saigerrückstände wies auf diesen Verarbeitungsmodus hin, und zwar in erster Linie ihre chemische Zusammensetzung. Die Analyse einer im groſsen Maſsstabe vorgenommenen Durchschnittsprobe der Saigerrückstände ergab folgendes Resultat:

Sb 2 S 3 20,40
FeS 2,87
FeS 2 1,23
SiO 2 59,84
Al 2 O 3 4,65
CaO 5,22
CO 2 4,10
Alkalien, kohlige Theile und Verlust 1,69
–––––––
100,00.

Die 20,40 Proc. Antimonsulfür entsprechen 14,64 Proc. metallischem Antimon, welches, wenn für 100k ein Grundpreis von 180 M. angenommen wird, den Metallwerth jener Saigerrückstände für 100k zu 26,352 M. stellt.1) Der Werth dieser Saigerrückstände und die groſse Wahrscheinlichkeit der rationellen Antimongewinnung veranlaſsten die Versuche, wie sie im Groſsen ausgeführt worden sind und nunmehr beschrieben werden sollen.

Vorprobe im Tiegel: Der erste Versuch, aus den Saigerrückständen Antimonmetall darzustellen, wurde mit einer Tiegelschmelzung im Windofen angestellt. Die Zusammensetzung der Beschickung machte man ziemlich analog der, wie man dieselbe bei der Verhüttung im Groſsen projectirt hatte, und zwar wurden gemischt:

Saigerrückstände 5k
Puddelschlacke 3
Soda 2
Holzkohlenpulver 0,25,

und man erhielt als Producte 0k,56 Antimonmetall und 1k,66 schwefelnatriumhaltiges Schwefeleisen. Das erhaltene Antimonmetall war sehr rein und trennte sich vollständig vom Schwefelmetall. Der erhebliche Antimonverlust von 23,55 Proc. lieſs sich bei derartiger Schmelzung sehr wohl erklären; während bei der Verarbeitung im Groſsen der Metallverlust keineswegs in solcher Höhe stattfinden kann, wenn man die Einrichtungen danach trifft.

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Schachtofen-Schmelzung. Meinen Schmelz versuchen im Schachtofen waren bereits mehrere Experimente vorausgegangen, welche jedoch so unglücklich ausgefallen waren, daſs dann die meinigen auf Wunsch des Unternehmers nur deshalb angestellt wurden, um zu beweisen, daſs der angebahnte Weg wirklich zum erwünschten Ziele führen könnte.

Die ausführbare Veränderung an dem Rundschachtofen erstreckte sich nur darauf, daſs ich das Gestelle mit einem Wasserkühlring nach Freiberger Muster versah, durch den in gleichen Abständen 3 Windformen von 75mm lichter Weite angebracht waren. Die Zustellung des Ofens als Tiegelofen war ganz unmöglich, da derselbe nicht frei, sondern in einem sehr starken Rauhgemäuer eingebaut und überdies in einem so engen Gebäuderaum errichtet war, daſs die Stiche nur in der Brustseite und somit in einem Sumpf sich befanden. Die Höhe des Ofens von der Form bis zur Gicht betrug 5m,68, die lichte Weite am Gestelle 1m, die lichte Weite an der Gicht 1m,5, die Distanz vom Formmittel zum Schlacken stich 0m,28 und die Entfernung vom Formmittel zum Metallstich 0m,6.

Die verfügbare theoretische Windmenge betrug bei 54 Kolbentouren als Maximum in der Minute 10cbm; doch war die gesammte Maschinerie und Anlage in einem solchen Zustande, daſs man kaum 50 Proc. Leistung erwarten konnte.

Diese Umstände müssen ganz besonders erwähnt und bei der Beurtheilung der Sache berücksichtigt werden.

Bei der Berechnung der Beschickung ging ich von der Ansicht aus, daſs nur das gröſstmoglichste Durchsetzen, d.h. das rascheste Schmelzen zum Zwecke führen könnte. Da nun im gegebenen Falle die mechanischen Mittel unzulänglich waren, so muſsten demnach alle möglichen chemischen Hilfsmittel herangezogen werden. Als relativ billigste Zuschläge waren Puddelschlacke und Kalkstein zu beschaffen, deren chemische Zusammensetzung unten folgt. Diese Zuschlage haben gemeinschaftlich den Zweck, als gute Schlackenbilder, und die Puddelschlacke noch auſserdem den, als Präcipitationsmittel zu dienen, indem sie das zur Zerlegung des Schwefelantimons nothwendige Eisen hergeben soll.

Es ist nun leider nicht möglich, wie schon oben angedeutet, auf rein theoretischem Wege immer die Beschickung festzustellen. So wäre es praktisch sehr falsch, wenn ich die Menge Präcipitationseisen aus dem voraussichtlich sich bildenden Fe8 S7 berechnen würde, dagegen aber praktisch richtiger und theoretisch falsch, wenn ich zu dieser Berechnung annehme, daſs die Zerlegung nach einer Reaktionsgleichung wie Sb2 S3 + 3Fe = 2Sb + 3FeS vor sich gehe. Aus folgender Tabelle (S. 257) ergibt sich nun, daſs die gesammte freiwerdende Schwefelmenge 6,088 beträgt und dies würde 10,654 Eisen absorbiren, welche in 18 Th. Puddelschlacke enthalten sind. Danach ergeben 100 Th. Saigerrückstände und 18 Th. Puddelschlacke weniger der Productionsmenge an Antimonmetall und Schwefelmetall die als Schlacke abzuführende Masse an.

Wie aus Nr. III der Tabelle ersichtlich ist, überwiegt nun der Sauerstoff der Kieselsäure dieser Masse den der Basen um mehr als das Sechsfache, so daſs also ein wirkliches Schmelzen der Substanzen an sich unmöglich ist. Bezüglich der Bildung einer guten Schlacke muſs nun ganz besonders die metallurgische Erfahrung helfend auftreten. Zunächst würde man geneigt sein, so viel basische Zuschläge zu geben, daſs ein Singulosilicat entstünde, zumal wegen der niedrigen Schmelztemperatur desselben; doch würden hierfür zu groſse Mengen Zuschlag erforderlich sein, welche andere Nachtheile (zu viel Zeitaufwand beim Schmelzen, daher auch zu hohe Eisenreduction und dann zu hohe Metallverflüchtigung) bringen wurden.

Da nun die Praxis gelehrt hat, daſs eine polybasische Schlacke selbst als Bisilicat noch sehr leichtflüssig ist – vorausgesetzt, daſs die Thonerde nicht vorherrscht, dieselbe muſs mindestens durch das Sechsfache der übrigen Basen überwogen werden – so ergab die Berechnung, daſs für obwaltende Umstände eine Beschickung, die auf 100 Saigerrückstände 150 Puddelschlacke und 40 Kalkstein erhielt, eine passende sein dürfte, wie dies denn auch die

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Tabelle zur Berechnung des für die Antimon-Präcipitation erforderlichen Eisenzuschlages und der hiernach übrig bleibenden, durch die Verschmelzung zu verschlackenden Substanzen.

Nr. Gewicht

Bezeichnung
der
Substanz
Inhalt an Schlacken gebenden
Bestandtheilen
Inhalt an Sauerstoff d. schlacken-
gebenden Bestandtheile.
Sauerstoff-
Differenz
Metall. Eisen
aus Eisenoxyden
berechnet
Berechnete
Production
Al2O3 FeO CaO Summe SiO2 Al2O3 FeO CaO Summe SiO2 Basen Saure Sb FeS
I
II
100
18
Saigerrückstände
Puddelschlacke
4,650
0,486

5,220
0,072
9,870
0,558
59,840
3,276
2,170
0,226

1,490
0,021
3,660
0,247
31,910
1,750

+ 28,250
+ 1,503

10,654
14,650
20,514
III 118 Summe I und II 5,136 5,292 10,428 63,116 2,396 1,511 3,907 33,660 + 29,753 10,654 14,650

Aus allen vorhandenen Eisenverbindungen ist das Eisen als Element berechnet und angegeben. – Als Producte sind metallisches
Antimon und Einfachschwefel eisen angenommen.

Analysen der für die Verschmelzung zu verwendenden Zuschlage.
IV 100 Puddelschlacke 2,700 76,307 0,400 79,407 18,200 1,260 16,960 0,110 18,330 9,710 + 8,620
V 100 Kalkstein 55,160 55,160 1,500 15,760 15,760 0,800 + 14,960

Das gesammte Eisen ist als Oxydul berechnet.

Beschickungs-Tabelle.
III 118 Summe I und II. 5,136 5,292 10,428 63,116 2,396 1,511 3,907 33,660 + 29,753 10,654 14,650 20,514
VI 122 Puddelschlacke 3,294 93,090 0,488 96,872 22,204 . . . . . . . .
VII 40 Kalkstein 22,064 22,064 0,600 . . . . . .
VIII 280 Beschickung 8,430 93,090 27,844 129,364 85,920 3,930 20,687 7,955 32,572 45,820 + 13,248

Sauerstoff der Basen verhält sich zum Sauerstoff der Säure wie 1 : 1,4.

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Versuche dargethan haben, welche den meinigen vorangingen. Bei den von mir selbst geleiteten Versuchen habe ich die Menge Puddelschlacke noch auf 140 herunterdrücken können. Diese Beschickung ist in Nr. VIII der Tabelle zusammengestellt, wobei zu bemerken ist, daſs in Nr. III 18 Th. Puddelschlacke inbegriffen sind.

Der Schmelzgang war bei meinen Versuchen ein ganz regelrechter, die Schmelzzone hielt sich in normaler Lage, die Gicht blieb vollständig kühl, der Gichtrauch war dünn, schwärzlich gefärbt, wurde aber sofort leuchtend roth, sobald die Gicht nur etwas über 0m,5 tief gesunken war, wobei man dann die Verflüchtigung von Antimonsulfür und Antimonoxyd bemerken konnte – ein Zeichen, daſs der Ofen noch etwas zu niedrig war.

Obgleich eine ganz ähnliche Beschickung im Tiegel das erwünschte Resultat ergeben hatte, erhielt man hingegen bei dem Schachtofen keinen Regulus. Ganz ähnlich wie bei den ersten Schmelzversuchen fiel ein Product, welches dem Aeuſseren nach einem recht schlechten grauen Roheisen ähnlich sah und, wie die Analyse ergab, aus Antimon, Eisen und Schwefel bestand – ein Resultat also, welches bewies, daſs trotz des bei weitem rascheren Schmelzganges als bei den früheren Versuchen immerhin noch die Eisenreduction zu bedeutend war.

An der Zusammensetzung der Beschickung konnte man nichts ändern; denn an Verminderung der Puddelschlacke und Vermehrung des Kalkstein-Zuschlages konnte nicht gedacht werden, da sonst die Schlackenbildung eine zu schwierige geworden wäre, man also das Gegentheil seiner Absicht erreicht haben würde. Es muſste also versucht werden, ob sich der Schmelzgang von selbst nach besserer Durchwärmung des Ofens und höchster Anspannung der Gebläsekraft steigern werde. Während bei den früheren Versuchen die Producte im besten Falle 31,44 Proc. Antimon enthielten, so enthielt mein erstes Abstichsproduct bereits über 40 Proc. Antimon; die später fallenden Producte stiegen mehr und mehr im Antimongehalt, so daſs der letzte Abstich nach 3tägiger Arbeit bereits über 60 Proc. Antimon enthielt und auch eine Kleinigkeit sich abtrennenden Regulus ergab. Leider erlaubten die Verhältnisse des Werkes nicht, die Versuche weiter zu führen; man muſste also dieselben gerade in dem Augenblicke unterbrechen, als man dem Erfolge sehr nahe stand.

Um hier über die chemische Constitution der Producte einen Nachweis zu geben, so mögen noch einige Analysen Platz finden. Ich analysirte zwei Producte, welche aus den von mir nicht geleiteten Schmelzversuchen herstammten, und zwar war das Product A gefallen bei sehr schlechtem Schmelzgange und B bei etwas flotterem Schmelzgang. Es enthielt:

A B
Eisen 64,31 60,24
Antimon 27,99 31,44
Schwefel 6,61 8,03
––––––– –––––––
98,91 99,71.
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Die bei meinen Schmelzversuchen gefallenen Producte untersuchte ich nur auf den Gehalt an Antimon; doch wurden durch gütige Vermittelung des Bergrathes Prof. Dr. Cl. Winkler zu Freiberg von den Bergakademikern v. Schulmann (Analyse C) und Dürichen (Analyse D) zwei Producte analysirt, wobei ich insofern specielleres Interesse hatte, als das Product C aus dem Producte D ausgesaigert war, wobei in D sehr schöne, stahlblau angelaufene, nadelförmige Krystalle in den entstandenen Hohlräumen sich gebildet hatten. Ein sehr wesentlicher chemischer Unterschied zwischen beiden Substanzen stellte sich nicht heraus, wie folgendes Resultat der Analysen zeigt:

C D
Eisen 45,12 45,88
Antimon 46,76 46,13
Schwefel 8,81 9,03
––––––– –––––––
100,69 101,04.

Hiernach entspräche die Substanz nahezu den Formeln Fe26Sb12S9 = 4Fe2Sb3 + 9Fe2S. Die Weiterverarbeitung der erhaltenen Producte auf Antimon ist meines Wissens nicht durchgeführt worden, da das Werk nach den Versuchen gänzlich zum Erliegen kam, und zwar weil die Grube auflässig wurde.

Die Art und Weise der Verarbeitung geschah versuchsweise durch Umschmelzen mit rohem Grauspieſsglanzerz und Glaubersalz, wobei man sehr schönen Regulus erhielt, der durch einmaliges Raffiniren auf den Stern gebracht wurde.

Resultat meiner Versuche, Wenn nun auch die Versuche den richtigen Abschluſs nicht linden konnten, so glaube ich doch berechtigt zu sein, das Resultat derselben in folgender Fassung hinstellen zu dürfen:

1) Es ist kaum mehr zu bezweifeln, daſs sich das Antimon aus den Saigerrückständen rationell gewinnen läſst.

2) Mit gröſster Wahrscheinlichkeit lassen sich die Saigerrückstände durch ein Präcipitationsschmelzen über dem Rundofen direct auf metallisches Antimon verhütten. Bei weitem sicherer steht der Erfolg dann in Aussicht, wenn man durch Zuschlag antimonreicherer Producte – seien diese oxydischer oder geschwefelter Natur – die Schmelzbeschickung metallreicher machen kann. Hierfür spricht genügend die Thatsache, daſs die Producte der Schmelzung desto reicher an Antimon Helen, je rascher der Schmelzgang war.

Verschläge für die Zugutemachung der Antimon-Saigerrückstände. Auf Grund der eben besprochenen Versuche glaube ich für die Gewinnung des Antimons aus den Saigerrückständen in praktisch rationeller Weise zuallernächst die Schachtofen-Schmelzung empfehlen zu dürfen. Es diene hierfür ausschlieſslich ein Rundofen mit mindestens drei Gebläseformen, welche in dem Umfang gleichmäſsig vertheilt den Gebläsewind nach der Achse führen. Bei den Minimaldimensionen |260| von 1m Gestellweite und 6m activer Höhe muſs die lichte Weite der Formöffnung danach bemessen werden, daſs in der Minute 15cbm Wind von 20cm Wasserdruck eingeblasen werden kann. Diese Verhältnisse gestatten, mit 14 Proc. Kokesaufwand in 24 Stunden mindestens 7t Saigerrückstände von obiger Beschaffenheit nebst den entsprechenden Zuschlägen rationell zu verschmelzen.

Der Ofen ist mit einer Condensationskammer, wie ich solche bei anderer Gelegenheit empfohlen habe2), in Verbindung zu bringen, da eine Verflüchtigung von Antimonsulfür und Antimonoxyd stets mehr oder weniger stattfinden wird.

In Bezug auf die zu verwendenden Schmelzzuschläge verweise ich auf obige Tabelle, muſs aber noch hierzu bemerken, daſs man gut thun wird, der Beschickung 5 Proc. vom enthaltenen Schwefelantimon an Gyps, noch besser statt dessen an Glaubersalz zuzusetzen und zwar aus dem Grunde, um das Schwefeleisen durch einen Gehalt an Schwefelcalcium oder Schwefelnatrium specifisch leichter zu machen, sonach die Trennung vom Antimonregulus zu begünstigen.

Die Producte der Schmelzung werden sein: Schlacke, welche abgesetzt wird, Schwefeleisen, welches ebenfalls abgesetzt wird, unter Umständen aber an Schwefelsäurefabriken verkauft werden kann, und endlich Rohregulus. Dieser im Schachtofen producirte Rohregulus wird stets mehr oder weniger Eisen und Schwefel enthalten, weshalb er einer Raffination unterliegen muſs.

Die Art der Ausführung der Raffination richtet sich nach dem Gehalte an Unreinheiten des Regulus und zwar, wenn die Probe ergibt, daſs die Unreinheiten 2 Proc. übersteigen, wird man stets am rationellsten die Raffination in gröſseren Posten in einem Flammofen als eine vorläufige bewerkstelligen. Hierbei wird man je nach der Art der Unreinheiten rohes oder geröstetes Grauspieſsglanzerz, sowie Glaubersalz oder Rohsoda als Reinigungsmittel zuschlagen. Die hiervon fallenden antimonreichen Schlacken gehen zur Schachtofenarbeit zurück und ersetzen den Zuschlag an Gyps oder Glaubersalz.

Der gereinigte Antimonregulus wird nun in bekannter Weise noch auf den Stern gefeint.

Was nun die Kosten der Verarbeitung der Saigerrückstände nach vorbeschriebenem Wege betrifft, so glaube ich in der nachfolgenden Berechnung den praktischen Erfahrungen gemäſs einen ziemlich sicheren Anhalt zu geben, betone hierbei aber ganz besonders, daſs sich die Verarbeitungskosten relativ sehr vermindern bei höherem Antimongehalt der Substanz.

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Ich nehme beispielsweise an, daſs in dem Schachtofen in 24 Stunden folgende Beschickung verschmolzen wird:

k
Saigerrückstände 7000
Puddelschlacke 9800
Kalkstein 2800
Schlacken von derselben Arbeit und Schwefelnatrium-haltige
Raffinadschlacke

1400
––––––
21000.

An Kokes gebraucht man 14 Proc. der Beschickung, also 2940k. An Arbeitern sind erforderlich für 24 Stunden bei 12stündigen Schichten: 2 Schmelzer, 2 Gehilfen, 2 Gichtarbeiter, 2 Förderleute und eventuell noch 2 Maschinenwärter, wenn man mittels Dampfgebläse arbeiten muſs. Dies ergibt also zusammen 10 Schichten. Bei Dampfgebläse beträgt der Verbrauch an Brennstoff zur Dampfentwicklung bei vorliegenden 750mk Kraftbedarf 400k Steinkohle im Maximum in 24 Stunden.

Den Antimonverlust rechne ich zu 10 Proc. im vorliegenden Falle also bei einem Vorlaufen von 1025k,5 Antimon in 7000k Saigerrückständen zu 102k,55, so daſs also ein Antimonausbringen von 922k,95 resultirt. Hierbei sei bemerkt, daſs dieser Verlust, durch Verschlackung und Verflüchtigung herbeigeführt, sicherlich diese Gröſse nicht übersteigen kann, wenn die Einrichtung der Apparate und die Führung der Arbeit wirklich gut zu nennen ist. Der Verlust bei dem Raffiniren des im Schachtofen gewonnenen Rohregulus ist zu 3 Proc. anzunehmen, so daſs vom Vorlaufen von 922k,95 Rohregulus als Production 895k,26 Raffinad erhalten wird. Schlieſslich ist noch der Verlust beim Schmelzen des Raffinades auf den Stern zu 1 Proc. zu rechnen, so daſs also vom hiesigen Vorlaufen von 895k,26 Raffinad 886k,3 Antimonii regulus stellatus erhalten wird.

Die Kosten des Raffiniren und des Feinen sind reine locale Erfahrungszahlen, ebenso die für Verwaltungs- und Generalaufwand. Nachfolgende Kostenberechnung bezieht sich also auf die vollständige Verarbeitung von 7t Saigerrückständen für den Betriebstag an Schachtofen-Arbeit:

7000k Saigerrückstände für 100k in der Hütte 78 Pf 54,60 M.
9800 Puddelschlacke " " " " " 34 " 33,32
2800 Kalkstein " " " " " 34 " 9,52
2940 Kokes " " " " " 206 " 60,57
400 Steinkohle " " " " " 102 " 4,08
10 Schichten Arbeitslöhne, die Schicht 170 " 17,00
Beleuchtungs- und Unterhaltungsaufwand 6,91
–––––––––––
Zusammen 186,00 M.

d. i. für 100k Saigerrückstände 2,657 M. Demnach:

Schachtofenarbeit = 186,00 M.
Raffiniren des Rohregulus = 18,46
Schmelzen auf den Stern = 17,91
Verwaltungskosten = 23,00
Generalaufwand = 22,23
–––––––––––
Gesammtkosten 267,60 M.
Sonach Erlös für 886k,3 Antimonii regulus stellatus 886,30 "
Gesammtkosten 267,60 "
–––––––––––
Täglicher Reinertrag 618,70 M.

Dies ist also ein sehr gewaltiger Ueberschuſs, der aber nur dadurch erklärlich ist, daſs man den Werth des Antimons in den Saigerrückständen nicht in Ansatz brachte und zwar, weil dasselbe auf allen Werken für jetzt als vollständig verloren betrachtet werden kann. In meiner Berechnung sind |262| für die Saigerrückstände nur die local darauf gefallenen Kosten des Transportes derselben von deren Lagerplatze bis zu deren Verarbeitungsorte in Ansatz gebracht worden. Kann man nun diese Rückstände an Ort und Stelle verarbeiten, hat man ferner hierbei Wasserkraft zur Verfügung und dann noch billigere Koke, welche in meinem Beispiele sehr theuer ist, so ist augenscheinlich, daſs man mit der Verhüttung der Saigerrückstände ein gutes Geschäft machen kann.

Von anderen Verarbeitungsmethoden der Saigerrückstände könnte noch unter gewissen Verhältnissen wenigstens in Frage kommen die Flammofen-Arbeit. Der Flammofen würde mit Gasfeuerung und groſsen Condensationsanlagen zu versehen sein. Die Arbeit könnte entweder nur als Verflüchtigungsarbeit betrieben werden, zu welchem Zwecke die Saigerrückstände in kleineren Portionen eingetragen ohne jedwede Zuschläge einer starken Hitze ausgesetzt werden müſsten, das Schwefelantimon würde sich sehr leicht verflüchtigen, zu Oxyd verbrennen und als solches in den Condensationskammern gewonnen werden, oder aber die Arbeit könnte als Schmelzarbeit betrieben werden. In diesem Falle würde man die Saigerrückstände mit Puddelschlacke und Kalkstein in etwas geringeren Mengen als bei der Schachtofenarbeit beschicken und die Charge nach dem Eintragen in den Flammofen, der hier einen tieferen Herd erhalten müſste, mit einem Gemenge von Glaubersalz und Kohle überdecken und sonach einschmelzen. Das Glaubersalz wird die Charge bald mit einer die Verflüchtigung des Schwefelantimons ziemlich verhindernden Kruste überziehen und die Schlackenbildung sehr beschleunigen. Das Schwefelantimon zerlegt sich durch das Eisen sehr leicht, und es sammelt sich das metallische Antimon im Herdtiefsten an, wo es, an sich sehr wenig flüchtig, vor dem Verbrennen aus Mangel an Luft geschützt ist. Nachdem alles in Fluſs gerathen ist, wird abgestochen und man erhält einen Rohregulus, der direct auf den Stern verarbeitet werden kann.

Diese Arbeit kann wirklich mit Vortheil betrieben werden; denn ich sah auf diese Weise Antimonerze, welche etwa 40 Proc. Schwefelantimon enthielten, verarbeiten, wobei man einen Verlust von etwa 20 Proc. des vorgelaufenen Schwefelantimons hatte; hier allerdings war diese Verarbeitung nicht Gewinn bringend, und zwar deshalb nicht, weil der Flammofen ohne Condensationskammer und sonst aber auch in allen Theilen höchst fehlerhaft construirt war.

Schlieſslich ist noch für die Verwerthung der Saigerrückstände die Extraction mittels Salzsäure zu besprechen. Antimonsulfür löst sich bekanntlich auſserordentlich leicht in dieser Säure; demnach dürfte die Extraction sehr rasch von statten gehen und ein Verlust an Antimon durch Rückhalt im Material nur sehr gering sein.

Die Fällung des Antimons aus der Lösung läſst verschiedene Wege praktisch einschlagen, zunächst durch Verdünnen der Lauge mit Wasser. Das Product ist als Algorothpulver direct verkäuflich, sonst aber leicht |263| auf Metall zu verarbeiten. – Dann Präcipitation durch Metalle, wie Eisen, Zink u. dgl. Hierbei dürfte bei arsenhaltigen Substanzen auf die Bildung von Arsenwasserstoff aufmerksam zu machen sein, weshalb mit groſser Vorsicht zu arbeiten ist. – Ferner elektrolytische Fällung. Wegen des hohen Atomgewichtes des Antimons dürfte hier selbst der Inductionsstrom Vortheile gewähren. Auſserdem mache ich auf eine sehr einfache elektrolytische Fällung aufmerksam, welche mir im Kleinen sehr gut gelungen ist. Ich brachte in eine poröse Thonzelle die Antimonlauge und setzte dieselbe in eine dünne angesäuerte Eisenvitriollösung. In der Antimonlauge hing ein Stück metallisches Antimon, welches mittels eines Kupferdrahtes mit einem Stück Eisen, das in der Vitriollauge hing, in Verbindung gebracht war. Die Fällung ging binnen 24 Stunden vollständig vor sich. In analoger Weise wird, dies sei nebenbei bemerkt, das Kupfer aus dem Cementwasser sehr rein und zwar ohne Beimischung basischer Eisensalze ausgefällt. – Schlieſslich Fällung durch Schwefelwasserstoff. Da bei der Lösung des Schwefelantimons die Entwicklung von Schwefelwasserstoff an sich sehr lästig ist, so könnte man diese Lösung in geschlossenen Gefäſsen vornehmen und den entwickelten Schwefelwasserstoff wiederum zur Fällung des Antimons aus der Lauge benutzen, wobei ähnliche Apparate anzuwenden sein würden, wie bei der Desarsenicirung der Schwefelsäure. Das hierbei erzeugte Schwefelantimon dürfte direct verkäuflich sein und u.a. bei der Gummiwaarenfabrikation vortheilhafte Verwendung finden.

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Natürlich muſs, da der Preis der Antimonproducte auſserordentlich schwankt, bei der Calculation den jeweiligen Conjuncturen Rechnung getragen werden.

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Vgl. Hering: Eine neue Verfahrungsart statt des periodischen Abstechens. (Freiberg 1875. Engelhardt'sche Buchhandlung.)

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