DE1134400B

DE1134400B - Verfahren zur Entarsenierung von Erzen

Info

Publication number: DE1134400B
Application number: DED36137A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Hoerbe; Dr Eckhart Krone; Dr Oskar Emert; Dr Wilhelm Morawietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-05-19
Filing date: 1961-05-19
Publication date: 1962-08-09

Description

Verfahren zur Entarsenierung von Erzen Das vorliegende Verfahren betrifft die Entfernung von Arsen aus oxydischen Erzen, Flugstäuben, Kiesabbränden usw.
Es sind Verfahren bekannt, nach denen das Arsen aus oxydischen Eisenerzen, Schwefelkiesabbränden öd. dgl., in denen es in der Hauptsache als Arsenat vorliegt, nach Überführung in Eisenarsenid mit Hilfe von Reduktionsmitteln, wie Wasserstoff, Kohlenmonoxyd, Kohlenstoff u. a., durch überleiten von C O@ bei höheren Temperaturen, vorzugsweise bei 906 bis 1000° C, als elementares Arsen entfernt werden kann. Ferner ist bekannt, daß das Arsen aus. diesen Erzen nach Zusatz von schwefelabgebenden Stoffen, z. B. Pyrit und Schwefeleisen, in reduzierender oder neutraler Atmosphäre als Arsensulfid entfernt werden kann.
Bei diesen -Verfahren.-wird ein etwa vorhandener Restschwefelgehalt, z. B. bei Kiesabbränden; ni..Cht entfernt bzw. es wird noch Schwefel zugeführt, was für die Weiterverarbeitung der Erze auf Eisen bzw. Stahl sehr nachteilig ist. Die Arsenentfernung bleibt unvollständig.
Weiter ist bekannt, Arsen aus oxydischen Erzen mit einem Wasserstoff/Wasserdampf-Gemisch abzutreiben, dessen Wasserstoffgehalt so eingestellt wird, daß keine über die Fei 04 Stufe hinausgehende Reduktion der Eisenoxyde stattfindet. Dieses Verfahren führt jedoch zu stark schwankenden Entarsenierungsergebnissen, da eine Überreduktion von Eisenarsenat zu glühbeständigen arsenidischen Verbindungen nicht sicher verhütet werden kann.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Entfernung von Arsen aus oxydischen Erzen, Flugstäuben, Kiesabbränden usw., in denen das Arsen in oxydischer Form vorliegt, beschrieben, das diese Nachteile nicht aufweist und eine sehr weitgehende Entfernung von Arsen und Schwefel gestattet.
Dieses Verfahren, bei dem das Arsen mit einem Wasserstoff/Wasserdampf-Gemisch, das durch Inertgase, z. B. Stickstoff und/oder Kohlensäure, verdünnt sein kann, bei Temperaturen über 500° C, vorzugsweise bei 900 bis l100° C, als Arsentrioxyd ausgetrieben wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas ein Wasserstoff/Wasserdampf-Verhältnis < 1: 20, vorzugsweise 1:100 bis 1:1000 aufweist.
Der Restschwefel der Abbrände wird gleichzeitig weitgehend als Schwefeldioxyd entfernt. Liegt arsenidisches Material, z. B. kobalt- und nickelhaltige Speisen und Erze, vor, so muß dieses zunächst durch Abrösten mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen in oxydische Arsenverbindungen übergeführt werden. Erze oder Abbrände, die vorwiegend aus Fe,, 03 bestehen, werden vor der Arsenverflüchtigung bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei 400 bis 500° C, mit Wasserstoff, Kohlenoxyd oder anderen geeigneten gasförmigen und/oder festen Reduktionsmitteln kurz anreduziert unter teilweiser überführung des Fe," 03 in Fe304-Bei magnetischen Erzen oder solchen, die größere Mengen niedere Eisenoxyde enthalten, vermindert sich der Wasserstoffzusatz bis auf Null hin.
Beispiel 1 Vorgegeben ist ein Flugstaub folgender Zusammensetzung: 48,6% Fe, 2,1% Fe2+, 2,58% As, 0,470/0 Sb, 1,88% Ges.S, 1,341/o S042-. Der Flugstaub wird unter Zusatz von 2% Bentonit pelletisiert und in einen Schachtofen eingesetzt. Bei einer Temperatur von 500° C wird das Material mit einem Gasgemisch H2/H20 (Verhältnis 1 : 1) kurz anreduziert, und anschließend werden die Pellets bei 1000° C mit einem Gasgemisch H2/H.,O (Verhältnis 1: 100) 1 Stunde lang behandelt.
Analyse des vorreduzierten Materials: 1,07% As, 59 % Ausbringung, 6,68 % Fe2+.
Analyse des Endproduktes: 0,01% As, 99,4% Ausbringung, 0,19 % Sb, 60 % Ausbringung, 0,11% Ges.S, 94% Ausbringung.
Beispiel 2 Ausgangsanalyse: 48,8% Fe, 3,1% Fe2+, 1,57% As, 2,84 % Ges.S, 2,05 % S 042-.
Analyse des vorreduzierten Materials: 1,1% As, 30 % Ausbringung, 8,1% Fe2+. Analyse des Endproduktes:15,1%Fee+, 0,03%As, 98,1% Ausbringung, (0,10% Ges.S;) 96,4% Ausbringung.
Beispiel 3 Behandelt man ein magnetisches Erz mit einem Arsengehalt von 2,40% und einem Ges.S-Gehalt von 2,96% bei 1000° C mit einem Wasserdampfgemisch 1 Stunde lang, so erhält man eine Arsenverflüchtigung von 98,4%.
Analyse des Endproduktes: 14,8%Fe2+, 0,04%As, 98,4% Ausbringung, 0,30% Ges.S, 89,9% Ausbringung.
Beispiel 4 A) Behandlung von arsenidischen, edelmetallhaltigen Konzentraten. Ausgang: 13,1% As, 0,5% Sb, 23,0% Ges.S, 615 g/t Ag, 73 g/t Au.
B) Das Material wurde bei 700° C unter Luftzufuhr abgeröstet und ergab folgende Analyse: 0,52 0/0 As, 0,11% Sb, 4,33% Ges.S. Das erhaltene Material wurde unter Zusatz von 2% Bentonit pelletisiert und im Schachtofen bei 1000° C mit einem Wasserdampfgemisch behandelt.
Analyse des Endproduktes: 0,01% As, 99,9% Ausbringung, 0,017% Sb, 96,6% Ausbringung, 0,50% Ges.S, 97,8 % Ausbringung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Entfernung von Arsen aus oxydischen Erzen, Flugstäuben, Kiesabbränden, hüttenmännischen Zwischenprodukten u. a. durch Austreiben des Arsens als Arsentrioxyd mit einem Wasserstoff/Wasserdampf-Gemisch, das durch Inertgase, z. B. Stickstoff und/oder Kohlensäure, verdünnt sein kann, bei Temperaturen über 500° C, vorzugsweise bei 900 bis 1100° C, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas ein Wasserstoff/Wasserdampf-Verhältnis < 1: 20, vorzugsweise von 1 : 100 bis 1 : 1000, aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 für Erze oder Abbrände, die vorwiegend aus Eisen(III)-oxyd bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß diese vor der Arsenverflüchtigung bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei 400 bis 500° C, mit Wasserstoff, Kohlenoxyd oder anderen geeigneten gasförmigen und/oder festen Reduktionsmitteln kurz anreduziert werden unter teilweiser überführung des Fee 03 in Fei 04.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Erzen mit steigendem Gehalt an zweiwertigem Eisen den Wasserstoffgehalt bis auf Null herabsetzt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut vor der Behandlung pelletisiert wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einer Wirbelschicht erfolgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in einem Drehrohrofen erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 873 252, 586 078; französische Patentschriften Nr. 1144 664, 1202993.