DE747354C

DE747354C - Verfahren zur Rueckgewinnung von Kupfer und Kupferlegierungen aus Plattierschichten

Info

Publication number: DE747354C
Application number: DEM146631D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Kaiser
Original assignee: MANSFELD A G fur BERGBAU und
Current assignee: MANSFELD A G fur BERGBAU und
Priority date: 1939-12-06
Filing date: 1939-12-06
Publication date: 1944-09-20

Description

Verfahren zur Rückgewinnung von Kupfer und Kupferlegierungen aus Plattierschichten Plättierauflagen. aus Kupfer und Kupferlegierungen auf Eisen werden bei der Entplattierung vorzugsweise mit ammoniakalischon oder Amn.onium-Karbonat-Lösüngen ii1 Lösung gebracht. Durch Eindampfen dieser. Lösung wird das - Auflagemetall in -Form seines oxydischen bzw. 'kar@bonatischen Rückstandes abgeschieden. Dieser Rückstand wurde. bisher h'üttenmännisch verarbeitet, z. B. im Fl,arnmo;fen zunächst auf Anodenkupfer und in der ,Kupferelektrolyse schließlich auf Kathodenkupfer. - Auf diese Weise wird einerseits die Rückgewinnung der Auflage in metallischer Form verteuert, andererseits gehen. Legierungszusätze verloren, oder es treten besondere Schwierigkeiten bei der Trennung von Kupfer und den Legierungszusätzen auf. Derartige Verluste sind #besonders'unangenehm bei Tombakauffagen, da das Zink durch die Übliche hüttenmännische Verarbeitung zum größten Teil als Oxyd anfällt.
Erfindungsgemäß .werden Kupfer und etwaige Legierungszusätze in massiver Form nach Ablösen der Plattierschicht gewonnen. An sich ist--es zwar bekannt, Kupferoxyd im Wasserstoffstrom zu reduzieren. In Verbindung mit de-in Rntplattierungsverfahren durch Ammoniakablösungen ist dieses Verfahren aber -neuartig. Insbesondere ist an diesem Verfahren wertvoll, daß die übrigen Legierungszusätze der Plattierschicht, wie z. B. Zink bei Tombakauflagen, gleichzeitig aus ihrer Oxy.dform in Metall übergeführt werden. Es treten also keine Verluste auf. Erfindungsgemäß werden die zweckmäßig durch Filtration gereinigten Rückstände durch Eindampfen getrocknet. Hierauf werden reduzierende Gase, wie Wasserstoff, :Methan, Leuchtgas und ähnliche Gase, zur Einwirkung gebracht. Die Reduktion wird bei etwa Zoo' durchgeführt. Bei höheren Temperaturen verläuft die Reduktion a11 dings rascher. Es ergibt sich aber andern seits 'die Notwendigkeit, besondere Sielie:@*@ heitsmaß.nahnien zu treffen. Auch werd:ie* 41ie apparativen Einrichtungen verwickelter.
Damit unterscheidet sich das Verfahren von einem bekannten Verfahren zur Kupfergewinnung aus Erz, bei dem durch das .in einem Drehrohrofen erhitzte zerkleinerte Gut reduzierende Gase geschickt werden. Das reduzierte Gut fällt in fliissigem Zustand an. Es soll .in einem ammoni.akalischen Kupferlösungsmittel in Gegenwart von Luft oder Sauerstoff ausgelaugt werden. Das niedergeschlagene. Kupferoxyd wird in einem Muffelofen in einem reduzierenden Mittel erhitzt. Hierbei soll sehr rasch .metallisches Kupfer bei einer Temperatur von etwa 50o0 erzeugt werden, d. h. wesentlich unter dem Schmelzpunkt des Kupfers. Abgesehen davon, daß es sich bei diesem Verfahren um die Kupfergervinnung aus Erz handelt, war es überraschend, daß es .möglich -ist, bei der niedrigen Temperatur von etwa -gooo mit guter Ausbeute zu arbeiten. Die damit erzielte Vereinfachung der Apparatur und der Arbeitsweise bringt einen wesentlichen technischen Fortschritt.
Durch die Reduktion entsteht ein sehr feinkörniges Metallpulver.. Zweckmäßig wird das Zusämmenschm:elzen dieses Metallpulvers in der .gleichen reduzierenden Gasatino,s:p:häre unmittelbar angeschlossen, .da Idas Metallpulver das Bestreben hat, rasch wieder zix oxydieren.
Dieses Reduktionsverfahren ist besonders vorteilhaft bei Plattierschichten aus Kupferlegierungen, wie z. B. bei Tombak. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die i.ni Ablöserückstand vorhandenen Zinkverbindungen bei den gleichen Temperaturen wie die Kupferverbindungen, also z. B. bei aoo0, reduziert werden. Diese Reduktionstemperatur bei dem Gemisch aus Kupfer- und Zinkverbindungen liegt also ungleich niedriger als bei Zinkverbindungen'allein. Bei solchen Zinkverbindungen wurde festgestellt, daß für Reduktion im Wasserstoffstrom etwa iooo0 notwendig sind. Es liegt also einer der vielen Vorteile, die mit diesem Verfahren verbunden-sind, darin, daß- d.ie ganzen apparativen Einrichtungen vieleinfacher und billiger werden. Da die Reduktion der Plattiermetalle gleichzeitig erfolgt, wird bei dem sofort anschließenden Niederschmelzen des Metallpulvers fast verlustlos die gleiche Legierung wieder erhalten, die im Ausgangszustand als Plattierschicht Verwendung fand.

Die praktische Durchführung .der Reduktion kann in verschiedener Weise erfolgen.

Nach dein Trocknen der Rückstände werden

.'. se in Pulverform entweder in rotierenden

mmeln oder in ,eine feststehende Troin,mel

Schneckenrad eingebracht. Man kann

ch einen Turm verwenden mit geeignet

angeordneten versetzten schrägen Einsätzen,

über die das zu reduzierende Ciut langsam herabläuft, während die reduzierenden Gase entgegenströmen. Am Endpunkt solcher Vorrichtungen befindet sich .ein elektrisch beheizter Tiegelofen zum Niederschmelzen des Metallpulvers.

Nach einer anderen Ausführungsform dieses Verfahrens können die pulverförmigen Rückstände mittels eines Stromes aus Reduktionsgasen in einem auf geeignete Temperatur gebrachten Behälter zerstäubt werden. Das reduzierte Metall wird dann aufgefangen und in 'der gleichen reduzierenden Atmosphäre niedergeschmolzen. Dadurch ergeben sich besonders wirtschaftlich günstige Zeiten zur Reduktion der Rückstände.
Die in den Unteransprüchen unter Schutz gestellten Merkmale .der' Erfindung sind ini Zusammenhang mit dem Gegenstand des Hauptanspruches zu würdigen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Gewinnen von Kupfer aus den bei der Ammoniakablösung vpn Plattierschic.hten entstehenden kupferhaltigen Rückständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände bei Temperaturen von etwa Zoo' in reduzierenden Gasen zu Metall reduziert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver in reduzierender Atmosphäre niedergeschmolzen wird. _ 3.
Verfahren- nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände in reduzierenden Gasen zu Metallen reduziert werden und sodann in der gleichen Atmosphäre niedergeschmolzen werden. d..
Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch 'gekennzeichnet, daß die Rückstände während der reduzierenden Einwirkung von Gasen durch mechanische Vorrichtungen ständig gemischt und weitergefördert werden bis zu einem die reduzierten Metalle aufnehmenden Schmelzofen.
5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung und Mischung der Rückstände -in einem aas reduzierenden Gasen bestehenden und entgegen.strömenden-Gasstrom erfolgt; Zur Abgrenzung .des AnmeIdungsgegen- standes vom Stand der Technik .sind im Er-

teilun:gsverfähren folgende Druckschriften in Betracht gezogen wdrden: , deutsche Patentschriften ...... Nr. 282 574, 292 3o6, 396! 996, 642 330; USA.-Patentschrift ...... Nr. r 03q.788; Tafel, Lehnbuch der Metallhüttenkunde, Bd.2, 1929, S.275, vorletzter Absatz.