DE1089977B

DE1089977B - Verfahren zur Laugung von huettenmaennischen Steinen oder Speisen

Info

Publication number: DE1089977B
Application number: DEST15559A
Authority: DE
Inventors: Franz Siemons
Original assignee: Stolberger Zink AG
Current assignee: Stolberger Zink AG
Priority date: 1959-09-11
Filing date: 1959-09-11
Publication date: 1960-09-29

Description

Verfahren zur Laugung von hüttenmännischen Steinen oder Speisen Die Erfindung befaßt sich mit der Laugung von hüttenmännischen Steinen oder Speisen, wie insbesondere Kupfer-, Kupfer-Blei-, Kupfer-Nickel- sowie Kobalt-Nickel- oder dergleichen Steinen oder Speisen. Das Neue besteht hierbei darin, daß die Laugung mittels einer schwefelsauren Aufschlämmung von Akkumulatorenschlamm mit etwa 40 bis 60% Pb02 bei einer Temperatur von etwa 90° C durchgeführt wird.
Es ist bereits bekannt, sulfidische Kupfererze oder auch hüttenmännische Zwischenprodukte aus der Kupfergewinnung, z. B. Kupfersteine, die einen Kupfergehalt bis etwa 10% aufweisen, mitEisen (III)-sulfatlösungen zu laugen. Dabei wird das Kupfer unter Reduktion des Eisens in lösliches Kupfersulfat übergefahrt. Dieses Verfahren ist schwierig und umständlich, weil die anschließend erforderliche Trennung des Kupfers von den verhältnismäßig großen Eisenmengen einen größeren apparativen und auch Arbeitsaufwand notwendig macht. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß es lediglich gelingt, höchstens etwa 60% des im Ausgangsmaterial vorhandenen Kupfers in Lösung zu bringen, wie die Anwendung des Verfahrens insbesondere auf Kupfer-Blei-Steine zeigt, die neben einem Kupfergehalt von etwa 35 bis 550% noch etwa 30 bis 40% Blei aufweisen.
Auch die Laugung der genannten Ausgangsstoffe mit Wasserstoffsuperoxyd in verschiedenen Konzentrationen erbringt lediglich Ausbeuten bis etwa 60% des vorhandenen Kupfers. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß sich bei der Laugung elementarer Schwefel bildet, der eine weitere Umsetzung bzw. Oxydation des einwertig vorliegenden Kupfers verhindert. Auch mehrstufige Laugungen mit Wasserstoffsuperoxyd erbringen keine höheren Ausbeuten.
Schließlich ist es noch bekannt, Kupfer aus seinen Erzen durch deren Behandlung mit freier Säure, insbesondere Schwefelsäure, in Gegenwart von Mangandioxyd oder einem ähnlichen. Oxydationsmittel zu gewinnen. Die Umsetzung der festen Erze mit festem Mangandioxyd führt zu gelöstem Kupfer und gelöstem Mangandioxyd. Würde man hierbei statt Mangandioxyd als Oxydationsmittel Bleidioxyd verwenden, so führte der Umsatz zu gelöstem Kupfersulfat und festem Bleisulfat, d. h. also nur ein Reaktionsprodukt würde gelöst werden.
Dieser offenkundige Vorteil bei Verwendung von Bleisuperoxyd als eines der bekannten Oxydationsmittel bringt als Nachteil eine schlechte Ausbeute, weil das unlösliche Bleisulfat den Kontakt Kupferstein-Bleisuperoxyd-Säure verhindert.
Diese und andere Schwierigkeitenwerden erfindungsgemäß bei der Laugung von hüttenmännischen Steinen und Speisen der obenerwähnten Art dadurch vermieden, daß die Laugung mittels einer schwefelsauren Aufschlämmung von Akkumulatorenschlamm mit etwa 40 bis 60% Pb02 bei einer Temperatur von etwa 90° C durchgeführt wird. Es hat sich gezeigt, daß Akkumulatorenschlamm, der einen erheblichen Pb 02-Gehalt besitzt, anders reagiert als reines Pb02. Auch tritt bei der Verwendung von Akkuschlamm die oben erläuterte unerwünschte Bildung von elementarem Schwefel nicht ein. Außerdem wird durch den als Oxydationsmittel dienenden Akkuschlainm kein Fremdmetall in die Kupfersulfatlösung eingebracht; das unlösliche Bleisulfat verbleibt mit dem Blei des Kupferbleisteins im Löserückstand.
Wie Versuche ergeben haben, gelingt es bei der Verwendung dieses etwa 40 bis 60% enthaltenden Akkuschlamms bis zu 94% des im Kupferstein enthaltenden Kupfers zu lösen und däraus z. B. ein reines Kupfersulfat zu gewinnen. Bei dem Prozeß gehen auch die Begleitmetalle der Steine, wie Zink, Eisen, Arsen, Antimon usw., jeweils in Lösung.
Ausführungsbeispiel Ein Kupferbleistein folgender Zusammensetzung:

Pb ... 34,07% As .... 0,58% Fe ... 1.28%

Cu ... 42,34% Zn .... 2,41% S .... 17,20%

Sb ... 0,42% Ni .... 0,40%

wird der Laugung mit einer Suspension unterworfen, die die vierfache Menge an Akkuschlamm (Pb02 Gehalt etwa 50%) wie die angewendete Kupfer-Blei- Stein-Menge in etwa 10%iger Schwefelsäure enthält. Es wird etwa 4 Stunden lang bei einer Temperatur -#cn etwa 90° C unter ständigem Rühren gelaugt. Nach Abtrennung des Bleisulfats entsteht eine Lösung von Kupfersulfat, die daneben noch die Begleitmetalle enthält.
Zur Gewinnung von reinem Kupfersulfat wird die Lauge bis auf einen p$ Wert von etwa 3,5 bis 4 neutralisiert (z. B. mittels Ca(OH)2), um Eisen, Arsen, Antimon usw. auszufällen, und vom Niederschlag durch Nutschen oder Filterpressen getrennt. Die gereinigte Lauge wird dann wieder mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 1 bis 2 gebracht und eingedampft. Wie aus der Analyse des Kupfersulfats zu ersehen ist, enthält dieses nur geringe Verunreinigungen, die aber durch Umkristallisieren entfernt werden können. Analyse des gewonnenen Kupfersulfats:

Cu ...... 25,32% Fe ....... -

S04 ..... 38,27% Ni ....... 0,020/0

As ..... , . 0,002% Zn ....... 0,03%

Sh ....... -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Laugung von hüttenmännischen Steinen oder Speisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laugung mittels .einer schwefelsauren Aufschlämmung von Akkumulatorenschlamm mit etwa 40 bis 60% Pb 02 bei einer Temperatur von etwa 90° C durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa 10%ige Schwefelsäure verwendet wird.