Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von Blei, Zink und Silber aus sul8dhaltigen Erzen: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von Blei, Zink und" Silber aus sulfidartigen Erzen, wie zum Bei spiel Burmaerzen. Dieses Verfahren beruht darauf, dass das Erz in einer beweglichen Cbloridschnielze, zum Beispiel einer Schmelze von wasserfreiem 1lfagnesiumchlorid, oder wasserfreiem Caloiumclilorid,
oder KaliLini- oder Natriumchlorid mit Chlorgas behandelt wird, um die Chloride der drei zu gewinnen den Metalle zu bilden, und dass die Chlorid schmelze, welche die so gebildeten Metall chloride enthält, behufs Ausscheidens und Entfernens der drei zu gewinnenden Metalle mit Scheidelegierungen behandelt wird.
Als Scheidelegierung können zweckmässig Gemische von Bleitnagr.esitini mit Zinkma gnesium, Bleicalcium mit Zinkcalcium, Blei natrium mit Zinknatrium oder Bleikalium mit Zinkkalium verwendet werden.
Falls das Erz eisenhaltig ist, kann das Verfahren in der Weise ausgeführt werden, dass durch Zusatz eines 31etalloxyds zu dem zu behandelnden Erz, das etwa in demselben vorhandene Eisen, im Verlaufe des Prozesses; in Eisenoxyd umgewandelt wird, und dieses Eisenoxyd zusammen mit der Gangart durch Filtration der Chloridschinelze aus derselben entfernt wird. Diese Filtration kann sowohl zwischen der Behandlung des Erzes mit Chloro- gas und der darauf folgenden Behandlung mit Scheidelegierungen,
als auch nach dieser letzteren Behandlung stattfinden. Die naeh der Behandlung finit Scheidelegierungen ver bleibende Chloridschmelze -wird vorteilhaft einer Elektrolyse unterworfen, und zwar zum Teil finit einer Kathode aus Blei und zum Teil finit einer Kathode aus Zink. tim die <B><I>S</I></B> '-Mieidelegierungen für erneuten Gebrauch L' wieder zu bilden.
Die im Verfahren als Aus- gangsmaterial verwendeten Erze kilimen so wohl Naturerze als in bekannter Weise vor konzentrierte Erze sein. Beispiel: Burma-Erz, das annähernd 1 ",,) Silber.
4011#) Blei, 2110.'o Zink, 13 "'o Eisen, 1 S "/o Schwefel und 18 ",'" Kieselgangart enthält, wird portionenweise mit einem dessen Eisen gehalt entsprechenden Quantum Magnesium- oxyd in einen;
reines, geschmolzenes, wasser freies Magnesiunichlorid enthaltenden Kon- verter eingetragen und durch Einblasen von Chlorgas behandelt, so dass sich dabei fol gende Reaktionen ergeben
EMI0002.0005
ZirS <SEP> + <SEP> C'1= <SEP> = <SEP> ZnCIL, <SEP> -1-- <SEP> S
<tb> PbS <SEP> -i- <SEP> C'121 <SEP> = <SEP> PbCl- <SEP> + <SEP> S
<tb> AgaS <SEP> -f- <SEP> Clz <SEP> - <SEP> 2AgC1+ <SEP> S
<tb> 2Fe8= <SEP> -;- <SEP> 3C12 <SEP> = <SEP> Fe3CIr<I>,</I> <SEP> + <SEP> :1S
<tb> 31I--0 <SEP> -@- <SEP> Fe;:
Clr<I>,</I> <SEP> = <SEP> Fe--,03 <SEP> + <SEP> 3@IgCl_ Das Reaktionsgemisch wird aus dem Kon verter in einen mit Rührwerk versehenen Scheidebehälter gebracht und demselben ge schmolzenes Bleimagnesium und geschmol zenes Zinkmagnesium zugeführt, so dass ein Ausscheiden der drei zu gewinnenden Me talle gemäss folgenden Reaktionen stattfindet: 2 AgCI + Pl);tfg * - MgCh-2 -\- hbAgL ::
PbClz --}- Pb3lg* = MgCl2 +2Pb ZnGI= -i- <B>In</B> }: =MgCls -;- 2Zi) Der Schei debebälter ist derart eingerichtet, dass die in demselben aasgefällten Metalle periodisch abgelassen werden kiinnen.
_Bach vollzogener Ausscheidung der drei Metalle (Silber. Blei und Zink), wird die 2Tagnesinrncblc>ri(Isehmelze, die noch die lirang- art des Erzes und das Eisenoxyd, das sich im Konverter gebildet hat, als inerte Ver unreinigungen enthält, durch Filtration von diesen L'nreini--keiten befreit, und zwar durch Durchlaufenlasseri der Schmelze durch eine Holzhohlen- oder Sandschicht,
was dank der ausserordentlich geringen Viskosität de i@ DIa- gnesiumchloridchmelze rasch von stattet) geht.
Die filtrierte Magriesiumchloridsclimelze wird hierauf zum Teil in einer elektrolyti schen Zelle mit geschmolzener Bleikathode und zum Teil in einer elektrolytischen Zelle mit geschmolzener Zinkkathode elektrolysiert, um die Schei < lelegScheidelegierungen gemäl' folgenden Reaktionen wieder herzustellen 31--C1::
+ Strom + Pb =Mg*'Pb + Cl:, 2I@CI2 --f- Strom + Zn = Zri#'ltlg + CI- Die Formeln für die hiervor mit einem Stern (T) bezeichneten Legierungen sind rein empirisch: die Scheidelegierungen enthalten zurr Beispiel gewöhnlich nur 10 bis 30';,'.) ltfagrtesium.
Werden nach diesem Beispiel 100 Tonnen Burma-Erz der angegebenen Zusammensetzung und 2,2 Tonnen Magnesiumoxyd, mit einem Ansatz von 5 Tonnen reinem, geschmolzenem, wasserfreiem Magnesiumehlorid im Konverter und dein Scheidebehälter rind einem weiteren Ansatz von 5 Tonnen desselben 3-Iagnesium- chlorids in den elektrolytischen Zellen ver arbeitet, so werden mit einem Stromverbrauch von e5,000 Kilowattstunden, 1 Tonne Silber, 40 Tonnen Blei und \20 Tonnen Zinn ge wonnen,
während der Magnesiumchloridansatz vorn 10 Tonnen für weitere Operationen zur Verfügung bleibt.
Der bei der Filtration entstehende Ab gang beträgt 18 Tonnen (Tangart und 6 Tonnen Eisenoxyd.
Daneben entsteht in der) elektrolytischen Zellen ein LTberschuss an metallischem Ma gnesium von 1;3 Tonnen, der vom ange wandten Magnesiumoxyd herrührt.
m Die ganze Chlormenge, die in den elek- trolytischen Zellen entsteht, kann in den) Konverter zur Chloridbildung eingeleitet wer den, während die Schwefel- und Chlorschwefel- Verbindungen, welche aus dein Konverter entweichen, auf irgend eine Weise gesammelt werden können.
Die beschric-benen Vorgänge bilden in ihrer Reihenfolge einen Kreislauf von grosser Einfachheit, Wirtschaftlichkeit und Wirksam- keit, indem die in den Erzen enthaltenen drei Metalle Silber, Blei und Zink voll ständig gewonnen werden können.
Das für das Ausfällen von etwa vorhandenem Eisen benutzte Magnesiunioxyd in den Kreislauf eingeführte Magnesium, stellt zudem ein Über- schusspi,oduli:t aus dein eigentlichen Kreislauf dar, das als Nebenprodukt sowohl als Me tall oder auch als Legierung verhä.uf- lich ist.
Die Betriebskosten des Verfahrens sind ausserordentlich gering. Die benötigte elek trische Energie beträgt beispielsweise an nähernd 2,5 Kilowattstunden pro Pfund Zink und 0,8 Kilowattstunden pro Pfund Blei, 7,5 Kilowattstunden pro Pfund freies metal lisches Magnesium oder 6,8 Kilowattstunden pro Pfund Magnesium in Legierungen.
Die beiliegende Zeichnung zeigt das Schema einer beispielsweisen Anlage zur Ausführung des Verfahrens.
bezeichnet einen Behälter für das zu behandelnde Erz, B einen Behälter zur Auf nahme des Magnesiumoxyds, C den Kon verter, D den Scheidebehälter, E den Filter und F die elektrolytischen Zellen; a c und b c bezeichnen die Verbindungen zwischen den Behältern :1, B und dem Konverter C.
Der Durchgang für das Chloridgemisch vom Konverter C zum Scheidebehälter D ist mit c d, der Durchgang für das Magnesiumchlorid vom Scheidebehälter D zum Filter .E mit d e und der Durchgang für das filtrierte Magne- sitimchlorid vom Filter E zu den elektroly tischen Zellen F mit e f bezeichnet. c be deutet den aus dem Konverter C abziehen den Schwefel. Die aus dein Scheidebehälter D entnommenen Metalle Silber, Blei und Zink sind durch<I>d', d </I> und d3 veranschaulicht.
Der Abgang an Gangart mit Eisenoxyd aus dein Filter E ist bei e und das in den elektri schen Zellen F gewonnene, überschüssige Magnesium ist bei f versinnbildlicht. Der Übergang von Blei Lind Zink aus dein Schei debehälter D zu den elektrolytischen Zellen F ist mit cd <I>f</I> und der Rückweg ,von Blei Magnesitim und vor) Zink-Magnesium aus den elektrolytischen Zellen E zur Scheideabtei lung<I>D</I> mit f' cr bezeichnet. Der Übergang von Clor aus den elektrolytischen Zellen h' zum -Konverter C ist mit f c angedeutet.
Die Stellungen des Scheidebehälters D und des Filters E können vertauscht werden, d. h. anstatt nach der Behandlung rnit den Scheidelegierungen stattzufinden, kann die Filtration der Reaktionsmasse schon bei deren Übertritt vom Konverter in den Scheide behälter erfolgen.
Method for the simultaneous extraction of lead, zinc and silver from sulphate-containing ores: The invention relates to a method for the simultaneous extraction of lead, zinc and silver from sulphide-like ores, such as Burma ores. This method is based on the ore in a movable Cbloridschnielze, for example a melt of anhydrous magnesium chloride, or anhydrous caloium chloride,
or potassium chloride or sodium chloride is treated with chlorine gas to form the chlorides of the three metals to be recovered, and that the chloride melt containing the metal chlorides thus formed is treated with separating alloys to precipitate and remove the three metals to be recovered.
Mixtures of lead nagr.esitini with zinc magnesium, lead calcium with zinc calcium, lead sodium with zinc sodium or lead potassium with zinc potassium can expediently be used as separating alloys.
If the ore contains iron, the process can be carried out in such a way that, in the course of the process, by adding a metal oxide to the ore to be treated, the iron present in it; is converted into iron oxide, and this iron oxide, together with the gangue, is removed therefrom by filtration of the chloride of flesh. This filtration can be done between the treatment of the ore with chlorogas and the subsequent treatment with separating alloys,
as well as after this latter treatment. The chloride melt remaining after the treatment of finite separating alloys is advantageously subjected to electrolysis, partly finite with a cathode made of lead and partly finite with a cathode made of zinc. tim to re-form the <B><I>S</I> </B> 'alloys for reuse L'.
The ores used as the starting material in the process are as much natural ores as they are, as is known, from concentrated ores. Example: Burma ore, which is approximately 1 ",,) silver.
4011 #) contains lead, 2110.'o zinc, 13 "'o iron, 1 S" / o sulfur and 18 "," "kieselgangart, is mixed in portions with a quantity of magnesium oxide corresponding to its iron content;
Pure, molten, anhydrous magnesium chloride-containing converter is introduced and treated by blowing in chlorine gas so that the following reactions occur
EMI0002.0005
ZirS <SEP> + <SEP> C'1 = <SEP> = <SEP> ZnCIL, <SEP> -1-- <SEP> S
<tb> PbS <SEP> -i- <SEP> C'121 <SEP> = <SEP> PbCl- <SEP> + <SEP> S
<tb> AgaS <SEP> -f- <SEP> Clz <SEP> - <SEP> 2AgC1 + <SEP> S
<tb> 2Fe8 = <SEP> -; - <SEP> 3C12 <SEP> = <SEP> Fe3CIr <I>, </I> <SEP> + <SEP>: 1S
<tb> 31I - 0 <SEP> - @ - <SEP> Fe ;:
Clr <I>, </I> <SEP> = <SEP> Fe -, 03 <SEP> + <SEP> 3 @ IgCl_ The reaction mixture is brought from the converter into a separating container equipped with a stirrer and melted lead magnesium and molten zinc magnesium supplied so that the three metals to be extracted are separated out according to the following reactions: 2 AgCl + Pl); tfg * - MgCh-2 - \ - hbAgL ::
PbClz -} - Pb3lg * = MgCl2 + 2Pb ZnGI = -i- <B> In </B>}: = MgCls -; - 2Zi) The separating container is set up in such a way that the metals precipitated in it can be drained periodically .
After the separation of the three metals (silver, lead and zinc) has been completed, the 2Tagnesinrncblc> ri (Isehmelze, which still contains the long type of ore and the iron oxide that has formed in the converter, as inert impurities, is removed by filtration of these l'inreini - abilities are freed by letting the melt run through a layer of wood or sand,
which, thanks to the extraordinarily low viscosity of the magnesium chloride melt, is quick and easy.
The filtered magnesium chloride melt is then partly electrolyzed in an electrolytic cell with a molten lead cathode and partly in an electrolytic cell with a molten zinc cathode in order to restore the sheet-metal separating alloys according to the following reactions:
+ Strom + Pb = Mg * 'Pb + Cl :, 2I @ CI2 --f- Strom + Zn = Zri #' ltlg + CI- The formulas for the alloys marked with an asterisk (T) are purely empirical: the separating alloys usually contain only 10 to 30 ';,'.) ltfagrtesium.
If, according to this example, 100 tons of Burma ore of the specified composition and 2.2 tons of magnesium oxide, with an approach of 5 tons of pure, molten, anhydrous magnesium chloride in the converter and your separating container, another approach of 5 tons of the same 3-magnesium chloride in the electrolytic cells processed, with a power consumption of e5,000 kilowatt hours, 1 ton of silver, 40 tons of lead and \ 20 tons of tin are obtained,
while the magnesium chloride batch of 10 tons remains available for further operations.
The resulting from filtration is 18 tons (Tangart and 6 tons of iron oxide.
In addition, there is an excess of metallic magnesium of 1; 3 tons in the electrolytic cells, which comes from the magnesium oxide used.
The whole amount of chlorine that arises in the electrolytic cells can be fed into the converter to form chloride, while the sulfur and chlorosulfur compounds that escape from the converter can be collected in some way.
In their sequence, the processes described form a cycle of great simplicity, economy and effectiveness, in that the three metals contained in the ores, silver, lead and zinc, can be completely extracted.
The magnesium used to precipitate any iron that may be present in the cycle also represents an excess of the cycle, which is common as a by-product both as metal and as an alloy.
The operating costs of the process are extremely low. The electrical energy required is, for example, approximately 2.5 kilowatt hours per pound of zinc and 0.8 kilowatt hours per pound of lead, 7.5 kilowatt hours per pound of free metallic magnesium or 6.8 kilowatt hours per pound of magnesium in alloys.
The accompanying drawing shows the scheme of an exemplary system for carrying out the process.
denotes a container for the ore to be treated, B a container for receiving the magnesium oxide, C the converter, D the separating container, E the filter and F the electrolytic cells; a c and b c designate the connections between the tanks: 1, B and the converter C.
The passage for the chloride mixture from the converter C to the separator D is marked with cd, the passage for the magnesium chloride from the separator D to the filter .E with de and the passage for the filtered magnesium chloride from the filter E to the electrolytic cells F with ef . c means that the sulfur is removed from the converter C. The metals silver, lead and zinc removed from the separator D are illustrated by <I> d ', d </I> and d3.
The departure of gangue with iron oxide from your filter E is symbolized at e and the excess magnesium obtained in the electrical cells F is symbolized at f. The transition from lead and zinc from your cutting container D to the electrolytic cells F is with cd <I> f </I> and the way back, from lead magnesite and before) zinc-magnesium from the electrolytic cells E to the separating department <I > D </I> denoted by f 'cr. The transition from chlorine from the electrolytic cells h 'to the converter C is indicated by f c.
The positions of the separating container D and the filter E can be reversed, i.e. H. Instead of taking place after the treatment with the separating alloys, the filtration of the reaction mass can take place as soon as it passes from the converter into the separating container.