DE240850C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 240850 KLASSE 40 «o GRUPPE

metallurgischen Verfahren erhält.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Februar 1910 ab.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abscheiden von Kupfer und anderen Metallen in Form von Verbindungen aus solchen Flüssigkeiten, die durch sogenannte nasse Verfahren aus gerösteten oder ungerösteten Erzen, Pyritabbränden, Rückständen, Asche, Abfällen o. dgl. gewonnen werden, beispielsweise aus Flüssigkeiten, die man bei dem nassen Kupfei-prozeß oder im

ίο Zechenbetrieb erhält. Solche Flüssigkeiten enthalten in der Regel Eisen neben Kupfer und häufig auch Kobalt, Nickel und geringe Mengen anderer Metalle.

Die Erfindung bezweckt, Kupferverbindungen zu erhalten, die im wesentlichen annähernd frei sind von Eisen und anderen Metallen, die in der Regel in derartigen Lösungen enthalten sind. Wenn man dieses Ziel erreichen will unter Verwendung eines bekannten Fällungsmittels für Kupfer, nämlich Schwefeldioxyd allein oder Alkalisulfit, so findet man, daß entweder die Menge der niedergeschlagenen Kupferverbindungen eine sehr unbedeutende ist, oder daß die niedergeschlagenen Kupferverbindungen niemals frei von den anderen Metallen sind, selbst wenn man mittels fraktionierter Fällung arbeitet.

"Es ist andererseits gefunden worden, daß der größere Teil des Kupfers in Form von Verbindungen derart niedergeschlagen werden kann, daß er im wesentlichen frei von anderen Metallen ist, wenn man das Sulfit eines Erdalkalis verwendet, wozu zu bemerken ist, daß Magnesiumsulfit hierin auch eingeschlossen sein soll. Selbstverständlich kann man dasselbe erreichen, wenn man Schwefeldioxyd in eine Flüssigkeit einleitet, welcher man zuvor ein Erdalkali zugesetzt hat.

Bei der Anwendung von Magnesiumsulfit muß dafür Sorge getragen werden, daß nicht die ganze Menge des zur Fällung des Kupfers erforderlichen Reagens zugesetzt wird, während bei der Verwendung von Calcium-, Barium- oder Strontiumsulfit weniger Sorgfalt notwendig ist.

Der neue technische Effekt ist ein außerordentlich bedeutungsvoller. In den letzten Jahren hat es sich als notwendig herausgestellt, Kupfersulfat möglichst rein von Ferroverbindungen herzustellen; es kam daher als hauptsächliche Gewinnungsmethode die Auflösung von reinem Kupfer oder von durch Röstung gewonnenem Kupfer in Schwefelsäure in Betracht.

Das neue Verfahren bietet nun die Möglichkeit zur Gewinnung eines außerordentlich reinen kupferhaltigen Materials, und zwar unter Verwendung sehr billiger Ausgangsmaterialien, wobei man auch ohne Schwierigkeiten zu technisch reinem Sulfat gelangen kann.

Es kommt aber auch noch hinzu, daß der nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Niederschlag, wenn man ihn der Luft aussetzt, eine Verbindung darstellt, die in hohem Maße zum Besprengen von Weinreben, Kartoffeln usw. geeignet ist, weil das darin ent-

haltene Kupfer allmählich in eine lösliche Form übergeht, so daß es auf der Pflanze als keimtötendes Mittel zur Wirkung gelangen kann. Es ist daher nach dem neuen Verfahren nicht mehr notwendig, die kostspielige Darstellung von reinem Kupfersulfat vorzunehmen und aus diesem durch Fällung mit Kalk oder Soda die übliche Sprengmischung (Bordeauxmischung) herzustellen.

ίο Nach der Erfindung wird die Flüssigkeit, welche zweckmäßig nur einen geringen Säuregehalt aufweist, mit einem der vorher erwähnten Sulfite behandelt, zum Zweck, die Kupferverbindungen im wesentlichen frei von Eisen niederzuschlagen. Wenn man Calciumsulfit anwendet, so kann sich Calciumsulfat bilden, welches neben den Kupferverbindungen in dem Niederschlag vorhanden ist, wenn sich Sulfate in der Flüssigkeit befinden.

Was die Natur der durch Fällung erhaltenen Kupferverbindungen betrifft, so hängt diese von der Zusammensetzung der verarbeiteten Flüssigkeiten ab. Wenn Chloride, in der Regel Kochsalz, in mehr als äquivalenten Mengen, bezogen auf das vorhandene Kupfer, zugegen sind, so besteht der Niederschlag hauptsächlich aus Cuprochlorid. Wenn jedoch die Chloride in geringeren als äquivalenten Mengen vorhanden sind, so ist der Niederschlag ein Gemisch von Cuprochlorid, Cuprooxyd und Cuprocuprisulfiten. Sind keine Chloride vorhanden, so besteht der Niederschlag in der Hauptsache aus Cuprooxyd und Cuprocuprisulfiten.

Das Sulfit kann zu der Flüssigkeit als solches zugesetzt oder aber erst in ihr gebildet werden,, beispielsweise durch Mischen einer geeigneten Base mit der Flüssigkeit und nachfolgendes Einleiten einer solchen Menge Schwefeldioxyd, daß die Base in das normale Sulfit umgewandelt werden kann; die Menge des Sulfits soll so bemessen sein, daß der größte Teil des Kupfers in Form von Verbindungen niedergeschlagen wird. Bei manchen Flüssigkeiten ist das Verhältnis der niedergeschlagenen Kupferverbindungen auf das Einheitsgewicht des Sulfits größer, wenn die Flüssigkeit mit dem Sulfit erhitzt und dann abgekühlt wird; es hat sich gezeigt, daß man in dieser Weise die besten Resultate in der Praxis erzielt; wenn man die Fällung ohne Erhitzen ausführt und den Niederschlag etwa durch Filtration entfernt, so kann man eine weitere Kupfermenge dadurch zum Ausfällen bringen, daß man das Filtrat erhitzt und dann wieder abkühlen läßt, oder aber wenn die Fällung und Filtration in der Hitze erfolgt sind, kann man durch Abkühlenlassen des FiI-trats einen weiteren Niederschlag von Kupferverbindungen erhalten.

In jedem Falle wird der Niederschlag von der Flüssigkeit getrennt und in üblicher Weise weiterbehandelt, beispielsweise indem man ihn auf Metall verschmilzt. Da aber nach der vorliegenden Erfindung der Kupferniederschlag im wesentlichen frei von Eisen ist, so besteht eine Ausführungsform der Erfindung darin, daß man die erhaltenen Kupferverbindungen oder den größeren Teil dieser rasch in Kupfersulfat umwandeln kann durch Behandlung mit verdünnter Schwefelsäure (am besten bei höherer Temperatur) und Oxydation mit Luft, wobei man «ein Kupfersulfat erhält, das im wesentlichen frei von Eisen ist und außerdem sich billiger stellt und rascher gewonnen wird als das Kupfersulfat, welches man durch Auf lösung des reinen Metalls in Schwefelsäure erhält. Wenn der Kupferniederschlag Kupferchlorid enthält, was in der Regel der Fall ist, wenn die Flüssigkeit Chloride .enthielt, so ist es ev. notwendig, das Kupfersulfat fraktioniert aus der durch Behandlung mit Schwefelsäure erhaltenen Lösung zu kristallisieren.

Wenn der Rest des Kupfers unabhängig von den anderen Metallen gewonnen werden soll, so behandelt man die von dem Niederschlag abgelaufene Flüssigkeit mit einem Fällungsmittel, welches das Kupfer allein niederschlägt, beispielsweise Eisenspäne oder Zinksulfid. Wenn von dem Niederschlag, der das Kupfer enthält, abfiltriert ist, so können Eisen und Kobalt mit Hilfe geeigneter Sulfide oder Sulfite, beispielsweise der Alkalien oder Erdalkalien, ausgefällt werden. Anstatt den Rest des Kupfers zuerst zu gewinnen, kann man auch die Flüssigkeit, von welcher der die Kupferverbindungen enthaltende Niederschlag abfiltriert wurde, mit einem Alkalisulfit behandeln, das man entweder als solches zusetzt oder in der Flüssigkeit entstehen läßt, worauf man nach dem Abfiltrieren des eisen- und kobalthaltigen Niederschlags das Kupfer in irgendeiner geeigneten Weise, beispielsweise mittels Eisenspänen, zum Ausfällen bringt.'

Wenn man jedoch den Rest des Kupfers nicht unabhängig von Eisen und Kobalt gewinnt, sondern erst nachher trennen will, so kann man diese Metalle alle zusammen niederschlagen, beispielsweise durch Hinzufügen eines Alkalisulfids oder eines Erdalkalisulfids und den Niederschlag in bekannter Weise weiterverarbeiten.

Wenn Eisen und Kobalt zusammen als SuI-fide niedergeschlagen werden, so kann man sie leicht dadurch trennen, daß man den Niederschlag mit verdünnten Säuren behandelt, welche das Eisensulfid auflösen, das Kobaltsulfid aber als unlöslichen Rückstand zurücklassen, der von der Lösung der Eisenverbindungen durch Filtrieren getrennt werden kann.

Wenn in der Flüssigkeit Zink vorhanden ist, so wird es zusammen mit dem Kobalt ausgefällt, gleichgültig, auf welche Weise dieses nach der einen oder anderen der angegebenen Methoden niedergeschlagen wird; die Trennung erfolgt dann in bekannter Weise.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   _: i. Verfahren zur Abscheidung von ίο Kupfer aus Flüssigkeiten, die man bei nassen metallurgischen Verfahren erhält, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer in Form einer Mischung von Kupferverbindungen niedergeschlagen wird, die frei von Eisen usw. sind, und zwar durch Behandlung der Flüssigkeit mit dem Sulfit eines Erdalkalis (einschließlich Magnesiumsulfit) .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, darin bestehend, daß man zuni Zwecke ,der Gewinnung von Kupfersulfat, welches im wesentlichen frei von Eisen ist, den nach Anspruch 1 erhaltenen Niederschlag von Kupferverbindungen oder den größeren Teil davon durch Behandeln mit verdünnter Schwefelsäure und Oxydation mit Luft in Kupfersulfat überführt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, darin bestehend, daß man zwecks Trennung des Kupfers von anderen Metallen nach Abfiltrieren des nach Anspruch 1 erhaltenen Niederschlags das Filtrat mit einem Fällungsmittel versetzt, welches nur das Kupfer, nicht aber Eisen und Kobalt zum Niederschlag bringt, dann den Niederschlag entfernt und die Flüssigkeit mit einem Sulfit oder Sulfid behandelt, zwecks Abscheidung von Eisen und Kobalt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, darin bestehend, daß man nach Abfiltrierendes nach Anspruch 1 erhaltenen Niederschlags das Filtrat entweder mit Eisenspänen oder mit Zinksulfid behandelt, zum Zweck, den Rest des Kupfers abzuscheiden und dann mit einem Alkalisulfit, um Eisen und Kobait zusammen auszufällen.