DE1483170A1 - Verfahren zur Gewinnung von Blei bei der Verhuetung von Bleikonzentrat und anderen bleihaltigen Materialien - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Blei bei der Verhüttung von Bleikonzentrat und anderen bleihalti,--,en Materialien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Blei bei der Verhüttung bleihaltiger Materialien.
• Es Ist bekannty Bleikonzentrate nach dem Röstreduktionsverfahren durch Sintern mit anschließender Schachtofenreduktion auf Werkblei zu verhütten. Hierbei führen hohe Bleigehalte In der Sinterbesohlokung Während des Röstens zur Ausscheidung von metallischen Bleip so daß bei der Vorhüttung reicher Konzentrate deren Verdünnung mit Schlackenbildnern nötig lät. Das bedingt neben der zusätzlichen Belastung von Sinterapparat und Schachtofen hohe Bleiverlüste und geringe Konzentrationen des In der Schlacke'gesammelten Zinkinhalts der Konzentrate, so daß dessen wirtschaftliche Nutzung häufig nicht möglich Ist. Weitere So.hwierigkeiten entstehen bei der Verwertung des Kupferinhalts der Bleikonzentrate, da sich dieser In einee kupferarmen., bletireichen Stein anreichert.
• Es Ist ferner-bekannt,9 zur Bleigewinnung aus Konzentraten nach dem RöstreaktionsverfAhren Bleiaulfid mit Luft bei höheren Temperaturen zu metallischem Blei und So 2 zu oxy- dieren. Hierbei fallen sehr bleIreiche Schlacken am, so daß nur reiche und reime Bleikonzentrate verarbeitet worden können* Außerdem sind die i'irbeitsbadin-un,##en hygienisch ungünstig, ci ID U da w-Uhrend der Uinsetzun-gn die teigige Deschickung In offe-ZD nen OfenkonstruKtionen mechanisch bewegt i,-#ierden muß. Letzteres kann zwar vermieden vierdeni da die 114östraaaktion auch beim L,;insoliriielzen von Gemischen aus Bleisulfid und Bleisulfat abläuft, die entweder durch Zusatz bleisulfathaltif#er Flugst:-:#,ube zu Bleit.--onzentratan oder durch deren partielle sulfatisiz3r--,nde Röstung hergest-ellt werden.
• Auch diese Arbeitsweise Ist jedoch wegen das Anfallens blaireicher Schlacken nur zur VerhUttung reicher und reiner Ausgangsmaterialien geeignet. Au2erdem kann durch die beträchtliche Löslichkeit von Bleisulfid in Blei ein zus»t:itzlicher Arbeitsgang zur ScluvefelentlCernung# aus dem 1vIetall notwandi- werden.
• W Das Erhitzen leicht flüchtigen Bleisulfids auf höhere #2amparaturen führt bei der Röstreaktionsarbait zu groPäen Mengen bleIsulfatreichen Flugstaubes. £*,ihnlirll zusammengesetzte r7 Zwischenrrodukte, in denen der D19iinhalt vorwiegend als C2 Ble isul.-L2at oder in Form basischer Bleisul-L'2ate vorliegty fallen auch bei vielen anderen metallurgischen und chemische.n Prozessen an. Zur Ver'aertung dieser iUatarialien wurden neben der RUokführung.auf den Sinterapparat beim Röstreduktionsverfahren und der beraits ervt'--i.hnten Verwendung als Reaktionsmittel zur Bleisul.-L"idzerlegung bei der Röstreaktionsarbeit Verfahren vorgeschlagen, die eine direkte Bleigewinnung durch Reduktion mit Kohle vorsehen, nachdem Bleisulfat mit Soda oder anderen Alkglimetallverbindungen oder mit kieselsäurahaltigen Stoffen zerlegt worden ist. Letzteres bedingt sehr große Schlackenmengen, und gegen eine Au-.. wendung stark basischer Alkalimetallverbindungen spricht neben dem.hohen Preiz vor allem die starke Korrosion der Ofenausmauerung und die schwierige Vielterverarbeitung von-Schlacke und.Stein, In denen sich viele V#iertkomponenten" des Ausgangsmat,erials sammeln, Für die Verhüttung bleIsulfatreicher Flugstv'*;,ube und sonstiger oliei-niscii#!r und metallurgischer Zwischenprodukte stehen also keine befriedigenden Verfall:cen zur VerfUcung. Dieser Mangel schr,#-,nI5,-t die Anwendung belCannter Verflüchtigungsver--ICahren in der Bleimetallurgie stark ein. So könnte beispielsweise nach dem Verfahren des Schmelzens und Verflüchtigens In der Schwabe bereits Im ersten Arbeits-(-ang unter Bildung einer absetzbaren Schlacke der Blei- und Zinkinhalt von Bleikonzentraten und anderen bleihaltigen Stoffen in einem bleisulfathaltigen Flugstaub und der i-,upfer- und Edelmetallvorlauf in einem bleiarmen Stein angereichert worden, wenn für eine technisch und wirtschaftlich befriedigende Weiterverarbeitung des Flugstaubes geeignete Verfahren bekannt wären. Die Patentanmaldung V 27 239 VI a/4o a zuigt bereits 'ein Verfahren zur direkten Bleigewinnung aus Akkuschrott ohne 3ildung des unerwünschten Bleisulfids auf. Es hat sich nun gezeigte daß der Erfindungsgedunke nicht L) , LD ci nur auf Akkuschrott beschr-Unkt ist, sÖndern auf alle bleihaltigen Stoffe und Bleikonzentrate angewendet werden kann. Dabei werden.ther#mochemische Reaktionen zur direkten Gewinnurg-von Blei aus bleisulfathaltibuli Flu-stUu'o-3n ausbenutzt, um.bei der Verhüttung von Blei konzentraten und anderen.blelhaltigen Stoffen,bekannte Verflüchtigungsverfahren einsetzen -zu können. Diese gestatten bei vorzugsweise schmelzf "Lli-söigem Auzt.rag der Rückstände bereits in der ersten PTO...zeßstufe d.a,s-,vlo-rlaufende Blei und Zink In einem bleisulfathaltigen ]#rimärflugstaub anzureichern, den Kupfer-und Edelmeta,llvorla.uf weitgehend, In einem bleiamenStein zu sammeln und eine absetzbare Schlacke zu bilden. Damit sind Verflüc,htiggpgsverfahreng beispielsweise das Schmelzen und Verfiüc''Iit*-"i'gen In der Schwebe, besonders für die Verarbeitung armer und/oder komplex zusammengesetzter '-Ausgangsmaterialien geeigneti deren Verwertung auf anderem Vege nicht befivlddigt-i Die hierbei anfallenden bleisulfathaltigen Primr*i:r-_L'lu,-st#-iube werden ohne Zuschlag von Stoffen zur Bleisulfatzerlegung unter oxydierenden neutralen oder schwach reduzierenden Bedingungen auf Temperaturen über 75o0 C erhitzt, vorzugsweise jedoch geschmolzen. Anschließend erfolgt die Zerlegung von Bleisulfat und der basischen Bleisulfate durch so dosierten Reduktionsmitt-elzusatz, daß Bleisul--L'.'id -nicht oder nur Interinediär entst--ht. Aus der hierbei gebildeten schwefelarmen, bleireichen Oxydrhase wird durch weiteren Reduktionsmittelzusatz metallisches Blei erhalten. Da hierbei die Bildung einer bleiarmen Schlacke möglich ist, können ein Teil des vorlaufenden Zinks und andere Bestandtelle des Primärflugbtaubes mit einer größeren Sauerstoffaffinität als Blei soweit in einer entsprechend eingestellten Endschlackenmenge angereichert werden, daß deren Weiterverarbeitung mit dem Ziel einer Nutzung diese-r Wertkomponenten nach bekannten Verfahren, beispielsweise des Sohlackenverblasens, wirtschaftlich ist. Reduziertes Zink und andere leichtflüchtige Bestandteile des Primärflugstaubes sammeln sich in einem Sekundärflugstaub, der in den Prozeß zurüokgefUhrt oder nach bekannten Verfahreng beispielsweise durch differentielles Wälzen, auf die Wertkomponenten verarbeitet vierden kann. Die Edelmetalle und andere Bestandteile des Primärflugstaubes mit gegenüber dem Blei kleinerer oder ähnlicher Iti Sauerstoffaffinität reichern sich Im metallischen Blei an und sind damit ebenfalls einer Nutzung nach bekannten Verfahren, beispielsweise der Bleiraffination und Zinkentsilberung, zugänglich.

  Ebenfalls können chemische und metallurgische Zwischenpro-

  dukte aÜs anderen Prozesseng deren Bleilnhalt bereits vor-

  wiegend als Bleisulfat oder In Form basischer Bleisulfate.'

  vorliegt, auch ohne Einschaltung eines Verflüchtigungspro-

  zesses anstelle der C.-Irekt ziu--L'-'

  sches Blei verarbeitet werden.

  Die Erfindung soll nachstehend an zwei AusfUhrungsbei-

  spielen erläutert werden:

  Beispiel 1

  loo Gleile eines Bleikonzentrates mit 38,7 % Pbg 3285 ci"o Zn,

  3956 Cu, o,o78 %,' Ag und 28,8 % S wurden zusammen mit

  den zur Bildung einer Schlacke geeigneter Zusammensetzung

  erforderlichen Zuschlägen in einem Schwebeschmelzofen ver-

  flüchtigend verschmolzen.

  Hierbei fielen-,an:

  6o,.5 Teile Flügstaub mit 62187 Pbe 5161 Z.ng oy16 % Cu,

  o,o38 % Ag und 9,62 % S

  12go Teile Stein mit 289o9 % Cu, 4p51 % Pb und o,44 % Ag

  und 52,o Teile Absetzschlacke mit o.3o'% Pb, 0268 % Znp

  o,21 % Cu und o,oo27 % Ag.

  Im.Flugstaub.sammelten sich also 98,23 % des Bleis,

  f

  8821 % des Zinksq 2153 % des Kupfers und 29,5 0 der Edel-

  meta114 und im Stein lagen 94,26 % des Kupfers und 67.7o %

  der Edelmetalle vor.

  loo Teile des obengenannten Sohwebeschmelzflugstaubes

  wurden mit den zur Zinkoxydverschlackung erforderlichen

  Zuschlägen oxydierend geschmolzen und portion8weise mit

  Koks versetzt.

  Es bildeten sich:

  62.2.5 Tolle metallisches Blei mit

  09023 S

  o926 Cu

  und oo61.% Ag

  1795 Teile Schlacke mit

  1 2 3 4 P b

  und 19,85 Zun sowie

  P95 Teile l#'luL-#,staub mit

  28955 ("lo Pb

  und .38,35 6,'# Zn

  Bei diesem Teilprozeß la,- das direkte Bleiausbrin,-en im

  Lietall bei 9791 ';,# v.V., und Zink verteilte sich mit 6198 5G

  11

  v.V. auf die Schlacke und mit 3795 50 auf den Flugstaube

  Llit dem Flugstaub vom Schwebeschmelzen vorlaufendes Kupfer

  und die Edelmetalle lagen praktisch vollst*---#ndig in der

  Metallphase vor. 'bezogan auf den Metallvorlauf im Konzen-

  trat, also foUr beide Teilprozesse, ergaben sich folgende

  Ausbrin#-ansvierte:

  Pb Im 'L,.'etall: 95938 % v.V.

  Cu im Letall: 2153 % V.v.

  A- im Metall: 29,5o cfo v.V.

  (3

  Zn im Flugstäub: 33,o5 % v.V.

  r7

  Zn in der Schlacke: 53245 % v.V.

  Cu im Stein: 94926 % v.V.

  Ag im Steint 67,7o % v.V.

  Beis-Piel 2

  loo Teile eines Klinkerflugstaubes aus der RUckständean-

  lege einer hydrometallurgisch arbeitenden Zinkhütte mit

  5195 % Pb und 15,o % Zn wurden zusammen mit den zur Zink-

  oxydverschlackung erforderlichen Zuschlägen oxydierend ge-

  schmolzen und portionsweise mit Koks versetzt.

  Es bildeten sich:

  50yl Teile metallisches Blei mit oo16 % S

  46 Teile Sohlacke mit 1941 % Pb und 21,31 % Zn. sowie

  9,5 Teile Flugstaub mit 16,74 % Pb und 59,26 % Zn.

  Damit lag das direkte Bleiausbringen im Lietall bei 96131 % v.V. und Zink verteilte sich mit 61921 Ob v.V. auf die Schlacke und mit 37,2o c;o v.V. auf den Flugstaub.

Claims (1)

1. Patentangprüche 1. Verfahren zur Gewinnung von Blei bei der Verhüttung von bleitialtigen :.äteria"Lien gemgß Patentanmeldung V 27 239 VI a/4o a unter L,insatz balaannter9 vorzugs- weise mit 8c)finielz-_L'lilssigem Austrag der RUckstände arbeitender Verfltlchti-,-ungsprozesso" bei denen sich be- r3its in der ersten Prozeßstufe vorlau-r-endes Blei und Zink In einem bleisulfathaltigerii rrimär.-L-lugstaub an- reichert, der Ku-cifer- und E-dei-rilstallvori.auf In einem bleiarmen Stein sami-iielt und eine-absetzbare SchLicke bildet, dadurch gekennzeichnet, daß PriniUrfluGstaub ohne Zuschläge zur 131alsulfatzerlegung unter a.-Z7dieranden, neutralen oder nur schwach reduzierenden Bedin-,un"-"n auf Temperaturen "aber 75o 0 C erhitzt, vorzu,;sweise jedoch Li äeschniolzen und durch so dosierten Iteduk-L-ionsi-Ilittelzu- satz, daß 1-1,12isul--i'id nicht oder nur intermedil-:>*.r entstehty eine schwefelarme, bleireiche Oxjdphase, erhalten vird, aus der sieh bei weiterei.i -iiadiil,-tj.ci-#s--iittelzüsatz schwe- felarmes, metallisches Blei bildet. 2. Verfahren naoh Ans. ruch 1 , dadurch -,91-1--ennzeichnetg daß bei Verarbeitun.- von PririlUrflugstaub ein Teil des Zinkvorlaufens und andere Bestandteile desselben mit größerer Sauerstoffz#f--L"initUt als Blei soweit In einer entsprechend eino-estellten Schlackenmenge an-ereichert C.; L2 vierdeng daß eine Welterverarbeitung mit dem Ziel einer Nutzung dieser 'Jertkomponenten nach belmnnten Verfahren möglich Ist. 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeiohnet, daß bei der Verarbeitung von Primärflugstaub der Rest des LZinkvorlaufens und andere leichtflüssige Bestandteile desselben In einem Sekundärflugstaub ge- sammelt werden, dessen RUckführung In den Prozeß oder Weiterverarbeitung nach bekannten Verfahren möglich Iste 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnotg daß bei der Verarbeitung von Pririi»,.,*.rfluL!,staub Edelmatalle und andere Wertkomponenten mit gegenilber dem Blei 'Kleinerer oder ähnlicher Sauerstoffaffinität in der Matallphase angereichert werden und damit einer Nutzun- nach bekannten Verfahren zugUn-lich sind. U LD 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß chemische oder metallurgische Zwischenprodukte, deren Bleilnhalt bereits vorwiegend als 131eisulfat oder In Form basischer Bleisulfate vorliegt, auch ohne Einschaltung eines Verflüchtigungsprozesses anstelle C] von Frimärflugstaub direkt auf metallisches Blei verarbeitet werden.