Titel: Verwendung der Elektricität im Hüttenwesen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1884, Band 253 (S. 32–35)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj253/ar253010

Verwendung der Elektricität im Hüttenwesen.

Mit Abbildungen auf Tafel 4.

Bei dem elektromagnetischen Trennungsapparate für Zinkblende und Spatheisenstein von der Gesellschaft des Silber- und Bleibergwerkes Friedrichssegen bei Oberlahnstein (* D. R. P. Kl. 1 Nr. 24976 vom 3. Mai 1883) befinden sich, wie Fig. 1 und 2 Taf. 4 zeigen, auf einer festen Achse a ebenfalls fest die Elektromagnete b. Die gehörig zerkleinerten und calcinirten Erze gelangen durch den Trichter e auf die Vertheilungstafel f und über das Schüttelwerk d zur Messingtrommel c. Sobald diese Erze nun in die Nähe der Trommel c gelangen, werden die Eisenoxyduloxydtheilchen angezogen und auf dem Umfange der Trommel festgehalten, während die Blende herabfällt. Durch die Drehung der Trommel in der Richtung des Pfeiles gelangen die Eisentheilchen schlieſslich aus dem Bereiche des Elektromagnetes und fallen auf der anderen Seite der Trommel herab.

Der Apparat ist auch für verschiedene Erzsorten bezüglich der Korngröſse und des Eisengehaltes anwendbar, indem durch eine Schraube g das Schüttelwerk d der Trommel c genähert oder entfernt werden kann und dadurch die Anziehungskraft auf die einzelnen Eisentheilchen verstärkt oder geschwächt wird. Mittels einer 1e zum Betriebe erforderlichen Gramme'schen Maschine werden 4 solcher Apparate mit Elektricität versorgt. 1 Apparat verarbeitet stündlich 2t, also in 12 Stunden 24t Roherze von 9 bis 11 Proc. Zinkgehalt und werden daraus von der Gesellschaft etwa 8t Zinkblende mit 38 bis 40 Proc. Zinkgehalt und 16t Eisenerze erzielt. Der Apparat hat gegenüber den sonst gebräuchlichen den Vorzug, daſs die Magnete mit den zu trennenden Erzen nicht direkt in Berührung kommen, und daſs keine Stromunterbrechung stattfindet. (Vgl. Buchanan 1883 248 344. Wassermann 1881 242 * 270. Siemens 1880 238 * 462.)

Wie O. Heberle in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1884 * S. 463 hervorhebt, bewährt sich der Apparat, welcher in Friedrichssegen seit einiger Zeit im Betriebe ist, durchaus.

Nach den in den Sitzungsberichten der physikalisch medicinischen Gesellschaft zu Würzburg, 1884 mitgetheilten umfassenden Versuchen von F. und W. Kohlrausch über das elektrochemische Aequivalent des Silbers schlägt der Strom von 1 Ampère secundlich 1mg,1183 Silber oder 0mg,3281 Kupfer nieder und zersetzt 0mg,09328 Wasser (vgl. 1884 251 28).

R. P. Herrmann in Berlin (D. R. P. Kl. 40 Zusatz Nr. 26091 vom 26. Juni 1883, vgl. 1884 251 418) empfiehlt die Darstellung von Zink aus mit Säuren behandelten Erzen auf elektrolytischem Wege nach |33| vorheriger Umwandlung des gelösten Zinkes in alkalische und erdalkalische Doppelsalze.

M. Kiliani in München (Patentanmeldung vom 10. März 1884) will Galmei, Zinkasche u. dgl. mit Carbonat haltiger Ammoniakflüssigkeit ausziehen und das Zink unter Verwendung eiserner Anoden elektrolytisch fällen.

M. Body in Lüttich (* D. R. P. Kl. 40 Nr. 24876 vom 18. Mai 1883 und Zusatz Nr. 26136 vom 19. Juni 1883) empfiehlt zur Scheidung von Metallen aus Mineralien mit Hilfe der Elektrolyse und Amalgamation (vgl. auch Barker 1884 251 * 32), die gepulverten Erze mit Ferrisalzen allein oder unter Zusatz von Kochsalz zu mischen. Hierbei soll die Eigenschaft der sauren Ferrisalze verwerthet werden, in Gegenwart der Oxyde oder der Schwefelverbindungen der Metalle und unter Einwirkung des elektrischen Stromes sich in Ferrosalze zu verwandeln. Diese Umwandlung führt die Auflösung und Fällung der Metalle herbei und können später die Ferrosalze leicht in Ferrisalze zurückverwandelt werden, so daſs sie auſs Neue zu demselben Gebrauche verwendbar sind. Mit Kochsalz vermischt, werden die Ferrisalze zu dem genannten Zwecke hauptsächlich bei den Chlorverbindungen des Eisens zum Auslaugen der Chlor- und Arsenmetalle angewendet. Das fein gepulverte Mineral wird in einen Haufen gebracht und zuerst begossen, sodann der Einwirkung der atmosphärischen Luft überlassen und zu wiederholten Malen umgewendet. Das Begieſsen kann mit den Säuren erschöpfter Bäder geschehen.

Nach dieser Vorbereitung kann die Auslaugung im Haufen oder im Kasten vorgenommen werden. In beiden Fällen muſs die Fläche, auf welcher das Mineral ruht, aus gepreſster Kohle oder aus einer Metallplatte bestehen, in welche der negative Pol einer elektrischen Maschine mündet, während der andere Pol mit einem oder mehreren beliebigen Stellen des Erzes verbunden wird. Soll z.B. die Auslaugung in Kästen geschehen, so dient der Kasten A (Fig. 6 und 7 Taf. 4) zum Laugen, B zur Klärung der erhaltenen Lösung und in C hängen die mit der Maschine verbundenen Fällungsplatten. Nach dem Fällen flieſst die des Metallgehaltes beraubte Flüssigkeit, welche aber noch die Ferrisalze enthält, in den Behälter D, aus welchem sie durch eine Pumpe p zu erneutem Gebrauche emporgeschafft wird. Das erschöpfte Mineral wird zuerst zum Abtropfen in den Kasten E und sodann auf die Halde gebracht. In die Kästen A bis C kann ein Dampfstrahl eingeführt werden.

Der Apparat zur Verarbeitung gewisser Gold und Silber haltiger Erze besteht aus einer guſseisernen Trommel A (Fig. 8 und 9 Taf. 4), welche mit dem negativen Pole einer dynamo-elektrischen Maschine verbunden ist und eine langsame Umdrehung erhält. In dieser Trommel befindet sich eine Anzahl guſseiserner Kugeln a. An einer festen, durch die Trommel führenden, aber von derselben isolirten Achse C, welche mit dem positiven Pole der Maschine verbunden ist, hängt eine Reihe |34| von Platten aus Kokes oder Graphit, die mit ihrer möglichst groſsen Oberfläche in eine Lösung von Ferrisalzen tauchen, in welche das Mineral eingebracht wird. Die Achse C ist hohl und dient zur Einführung der Flüssigkeit in die Trommel, in welch letztere auſserdem ein Dampfrohr mündet. Ist das Silber reducirt, während die Ferrosalze in Fernverbindungen übergehen, so bringt man Quecksilber in die Trommel. Das erhaltene Amalgam wird in bekannter Weise gesammelt und verarbeitet. Das Verfahren soll selbst für solche Erze noch vortheilhaft sein, welche nur 0,05 Proc. Silber enthalten.

Die Herstellung von Magnesium und sonstiger Metalle durch Elektrolyse geschmolzener Salze wurde erst durch das Verfahren von F. Fischer (vgl. 1882 246 * 28) technisch brauchbar, welcher das Verbrennen des bereits ausgeschiedenen Metalles dadurch verhinderte, daſs er über die geschmolzene Masse reducirende oder indifferente Gase leitete. Nach seiner Anleitung begann bereits vor 2 Jahren A. Grätzel in Hannover zunächst die Herstellung von Magnesium aus geschmolzenem Carnallit. Jetzt hat dessen Sohn R. Grätzel (* D. R. P. Kl. 75 Nr. 26962 vom 9. Oktober 1883) folgendes Verfahren patentirt erhalten.

In dem Ofen Q (Fig. 3 und 4 Taf. 4) sind, je nach der Stärke der Dynamomaschine, 2 bis 5 Schmelzgefäſse A, welche gleichzeitig auch als Zersetzungskästen dienen, hinter oder neben einander angeordnet und zwar jedes in einem besonderen Herde. Die Gefäſse A, welche beliebiger Form sein können, am zweckmäſsigsten jedoch tiegelförmig gestaltet sind, bestehen aus Metall (für Aluminium aus Kupfer, Eisen oder Stahl, für Magnesium insbesondere aus schmiedbarem Guſsstahle) und bilden die negative Elektrode. Dieselben stehen auf einer in der Mitte eines Rostes angebrachten Chamotteplatte und wird der Herd oben nach dem Einsetzen des Gefäſses mittels einer aus zwei Hälften bestehenden Chamotteplatte geschlossen. Jedes Schmelzgefäſs ist mit einem Deckel e aus gleichem Metalle verschlossen. Das reducirende Gas gelangt von der gemeinsamen Hauptleitung O durch das Rohr o in das Schmelzgefäſs und durch das Rohr z zurück in die Ableitung Z.

Um beide Elektroden zu isoliren und das an der positiven Elektrode k entwickelte Chlor sowie das isolirende Gas getrennt von einander zu erhalten, ist die Kohlenelektrode in einem besonderen Gefäſse oder Einsatze G eingeschlossen und mit demselben durch eine Oeffnung im Deckel e in das Schmelzgefäſs A eingehängt. Das Gefäſs G besteht aus Chamotte, Porzellan oder anderem feuerfesten, die Elektricität nichtleitenden Materiale und besitzt vortheilhaft cylindrische Form. Es ist oben mittels eines die Kohlenelektrode durchlassenden Deckels geschlossen und hat unten an der Seite oder am Boden Oeffnungen c zum ungehinderten Zutritte der Schmelze zur Kohlenelektrode. Das entwickelte Chlor tritt durch die seitlich oben angebrachte Leitung in die allen Tiegeln gemeinsame Chlorableitung P.

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Bei der Herstellung von Aluminium soll es vortheilhaft sein, als negative Elektrode nur Einsätze aus Metall und besonders aus Aluminium zu benutzen. Man stellt daher das eigentliche Schmelzgefäſs s (Fig. 5 Taf. 4) aus Porzellan, Steingut o. dgl. her und schützt es durch einen äuſseren Metallmantel vor der direkten Flammenberührung; r ist der mit dem negativen Pole der Dynamomaschine verbundene Metalleinsatz. Man kann auch den Einsatz in ein Schmelzgefäſs aus Graphit setzen unter Weglassung des Metallmantels, oder man setzt den Einsatz in ein Gefäſs aus anderem Metalle, welches der angewendeten Hitze zu widerstehen vermag.

Behufs Verminderung der elektrischen Spannung innerhalb des Apparates sowie zur Wiederanreicherung des sich erschöpfenden Schmelzbades werden im Einsatze G neben der Kohlenelektrode und völlig unabhängig von derselben Platten oder Stangen a eingesetzt, welche aus einer Mischung äquivalenter Mengen von Thonerde und Kohle für Aluminium bezieh. von Magnesia und Kohle für Magnesium bestehen.

Nach der Zusatzpatent-Anmeldung G. 2619 vom 14. März 1884 wird die Anordnung als neu beansprucht, daſs die eine der beiden Elektroden, sei dies die positive oder die negative, oder auch jede derselben, durch einen die Elektricität nicht leitenden feuerbeständigen Einsatz G hindurch in die Schmelzmasse eingeführt wird, um die Elektroden innerhalb des von Luft oder anderen Gasen erfüllten Raumes des Schmelzgefäſses von einander zu isoliren.

Eine solche isolirte Einführung der Elektroden wurde bereits von Hiller (vgl. Graham Otto: Chemie, 1883 Bd. 2 * S. 383), Bunsen (Poggendorff's Annalen, 1875 Bd. 155 S. 633) und Anderen (vgl. 1884 251 422) ausgeführt, ist daher keineswegs neu. Die Verwendung des Metall- oder Kohlentiegels als Elektrode wurde bereits von Davy (Gilbert's Annalen, 1808 Bd. 30 S. 369) und Bunsen (Poggendorff's Annalen, 1854 Bd. 91 S. 621) angegeben, ist übrigens für vorliegenden Zweck nicht einmal empfehlenswerth, ebenso die schon von Jablochkoff (1884 251 * 422) vorgeschlagene gesonderte Abführung des Chlores. Die Platten a (Fig. 4 und 5 Taf. 4) haben die beabsichtigte Wirkung nicht (vgl. F. Fischer 1884 251 423).

F.

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