in dem
»Cape Monthly
Magazine«.
In den letzten
Jahren seines
Lebens hatte er sich dem
Studium der noch ganz unbekannten, isoliert
dastehenden Buschmannsprache gewidmet, die er von einer in seiner
Wohnung aufgenommenen Buschmannfamilie erlernte, und machte
in den erwähnten
»Reports« interessante Mitteilungen über die
Mythologie der
Buschmänner. Mit der Bearbeitung
der von ihm hinterlassenen Materialien für ein
Lexikon der Buschmannsprache ist seine Schwägerin,
MißLloyd, beschäftigt.
ebenso ist
Mexiko
[* 28] durch großen Bleireichtum ausgezeichnet.
Gewinnung des Bleies.
(Hierzu die Tafel »Bleigewinnung«.)
[* 2] Die Gewinnung des Bleies geschieht
im wesentlichen nach zwei verschiedenen
Methoden, welche unter den
Namen der
Niederschlagsarbeit und der
Röstarbeit bekannt sind. Die
Niederschlagsarbeit besteht darin, daß man
Bleiglanz mit
Eisen
[* 29] (in Form von Eisengranalien, meist
aber basischen Eisenschlacken) bis zum
Schmelzen erhitzt und dadurch dem
Erz denSchwefel entzieht. Das neben dem Blei
(Werkblei)
entstehende
Schwefeleisen nimmt stets
Schwefelblei auf und bildet den sogen.
Bleistein, welcher einer weitern
Verarbeitung unterzogen wird.
Die
Niederschlagsarbeit wird seltener als die folgenden
Methoden angewandt; sie eignet sich für
Erze, welche nicht zu große
Mengen von fremden
Schwefelmetallen enthalten. Bei der Röstarbeit unterscheidet man den Röstreaktionsprozeß (Röstschmelzprozeß)
und den Röstreduktionsprozeß (ordinäre Bleiarbeit). Bei der Ausführung des Röstreaktionsprozesses
wird zunächst der
Bleiglanz zur teilweisen Überführung in
Bleioxyd und
Bleisulfat bei Luftzutritt erhitzt (geröstet); daraus
wird bei Luftabschluß die
Temperatur gesteigert, um in der teigartigen
Masse den
Schwefel des noch unzersetzten
Bleiglanzes
durch den
Sauerstoff des
Bleioxyds und
Bleisulfats in
schweflige Säure zu verwandeln, welche sich verflüchtigt,
während das Blei
(Werkblei) ausfließt. Den
Prozeß verdeutlichen folgende
Formeln:
Derselbe eignet sich
nur für reine, bleireiche und höchstens 4-5proz.
Kieselsäure enthaltende
Erze; bei unreinen
Erzen entsteht
nämlich kieselsaures Blei, welches die
Oxydation hindert und auf den unzersetzten
Bleiglanz nur wenig einwirkt. Der Röstreduktionsprozeß
besteht darin, daß man die
Erze möglichst vollständig abröstet, um
Schwefel, Arsen und
Antimon zu entfernen,
und die gebildeten
Oxyde (resp.
Sulfate) bei nicht zu hoher
Temperatur im
Schachtofen
[* 30] einem reduzierenden
Schmelzen mit geeigneten
Zuschlägen unterwirft, wodurch das
Bleioxyd reduziert wird, während die fremden
Metalloxyde in die
Schlacke gehen. Dieser
Prozeß
kann bei allen
Erzen ausgeführt werden und ist daher der allgemeinsten Verwendung fähig. - Die
Niederschlagsarbeit
und die Röstarbeit werden häufig miteinander kombiniert; ferner geschieht die Ausführung je nach der
Natur der
Erze in
Flamm-,
Schacht- oder Herdöfen, und so sind eine ganze Anzahl von verschieden modifizierten
Verfahren entstanden.
In dem folgenden Überblick über die Verhüttung des
Bleiglanzes ist dieEinteilung in
Flamm-,
Herd- und
Schachtofenbetrieb zu
Grunde gelegt worden. Der Flammofenbetrieb ist überall da am Platz, wo es sich um die Verhüttung von
reinen, möglichst kieselsäurefreien, reichen
Erzen durch den Röstreaktionsprozeß handelt; viel seltener und nur vereinzelt
wird im Flammofen die
Niederschlagsarbeit ausgeführt (in modifizierter Form z. B. in
Cornwall). Nach dem
in
Bleiberg und Raibl in
Kärnten üblichen
Verfahren trägt
man in den kleinen, dunkelrot glühenden Flammofen mit geneigtem
Herd a (s. Tafel »Blei«, Fig. 1 und
2) durch das
Mundloch b die aus 170-200 kg
Erz bestehende Schmelzpost ein, breitet das
Erz gleichmäßig aus und röstet unter
öftermRühren mit einer eisernen Krücke 3-3½
Stunden lang; c sind die
Züge, welche zur
Esse d führen
und als Kondensationsraum für den
Bleirauch dienen, e ist der
Rost und g das Schürloch.
Von der dritten
Stunde an verstärkt man das
Feuer und rührt 3½-4
Stunden lang anhaltend um (Bleirühren): es beginnt
dann das Ausseigern des Bleies
(Jungfernblei, Rührblei), welches durch die Arbeitsöffnung in warm gehaltene
Formen fließt.
Während dieser
Periode entsteht ein Überschuß von
Bleioxyd; um es zu reduzieren, bringt man, nachdem kein Blei mehr ausfließt,
glühende
Kohlen aus dem Feuerungsraum auf den
Herd, feuert nach und rührt bei gesteigerterTemperatur
abermals kräftig um
¶
(Bleipressen). Das durch diese 3 Stunden währende Operation gewonnene Blei (Preßblei) ist nicht so rein wie das Rührblei.
Der Bleiverlust beträgt 5-6 Proz. Blei Übelstände des KärntenerProzesses sind die geringe Produktion und der bedeutende Aufwand
an Zeit, Brennmaterial und Arbeitslohn. - Man vermeidet diese Übelstände beim englischen Prozeß (Röstseigerprozeß)
dadurch, daß man größere Posten von Bleiglanz (1-2000 kg) in größern Flammöfen mit vertieftem Herd (Sumpfherd) bei rasch
gesteigerter Temperatur röstet.
[* 32]
Fig. 3 und 4 zeigen den aus Thon aufgestampften Herd a; b ist das Herdgewölbe, c Arbeitsöffnungen, d der Aufgebetrichter,
e derRost, f die Schüröffnung, g Aschenfall, h die Feuerbrücke, i der Fuchs,
[* 33] k die Esse, l das Register,
m der Stechherd, n die Verankerung und o derSumpf des Herdes. Nachdem das Erz 1½ Stunde geröstet worden ist, schließt man
die Thüren und steigert die Temperatur, worauf die Bleiausscheidung beginnt; fließt kein Blei mehr aus, so läßt
man die Temperatur sinken, rührt bei Luftzutritt gut um, mischt mit etwas Kalk und verstärkt das Feuer wieder, worauf wieder
Blei ausfließt (der Kalkzusatz soll ein völliges Schmelzen verhindern).
Diese Operation wird mehrmals wiederholt; mitunter werden die Rückstände noch mit magern Steinkohlen behandelt. Der Prozeß
dauert 5-6 Stunden. Die bleireichen Schlacken zieht man aus und schmelzt sie mit eisenhaltigen Zuschlägen
in kleinen Herdöfen (englischer Schlackenherd). Die Vorzüge dieses Prozesses im Vergleich zum Kärntener (größere Produktion
bei geringerm Aufwand an Arbeitslohn, Brennmaterial und Zeit) werden dadurch zum Teil aufgehoben, daß bei der höhern Temperatur
eine stärkere Bleiverflüchtigung eintritt und unreineres Blei erfolgt; der Bleiverlust beträgt
8-14 Proz. Um die Vorzüge der beiden Prozesse bei Vermeidung ihrer Schattenseiten zu vereinigen, röstet man auf der Friedrichshütte
in Tarnowitz große Chargen (3750 kg) von zerkleinertem Bleiglanz (Korngröße im Maximum 5 mm) langsam (3-4 Stunden lang) unter
öfterm Umrühren und bei möglichst niedriger Temperatur in Flammöfen von beträchtlichen Dimensionen
und macht darauf die erste Reaktion, d. h. man erhöht die Temperatur, steift die Masse eventuell mit etwas Kalk an und erhält
dann in 1-1¼ Stunde die Hauptmenge des im Bleiglanz vorhandenen Bleies.
Man macht dann noch 3-4 Reaktionen, so daß die Verarbeitung einer Chargeca. 12 Stunden dauert; der Bleiverlust
beträgt 4,5-5 Proz. Die noch 40-50 Proz.
Blei enthaltenden Rückstände zieht man aus dem Ofen und verschmelzt sie in Schachtöfen.
[* 32]
Fig. 5 und 6 zeigen die Einrichtung
der Tarnowitzer Flammofen. K ist der ca. 5 m lange Herd, T die Arbeitsthüren, S der Stichherd, in welchen
das Blei abgelassen wird;
Der Herdofenbetrieb ist ebenso wie der Flammofenbetrieb auf reine, von Schwefelmetallen und Kieselsäure
möglichst freie Erze anwendbar; der Herdofen wird neben den andern Öfen
[* 34] in Nordengland, Schottland und im Gebiet des obern
Mississippi (Nordamerika) angewandt; er erfordert geringe Anlagekosten und gestattet die Anwendung von geringwertigem Brennmaterial
(Torf, Holzabfälle etc.), aber die Bleiverflüchtigung in demselben ist bedeutend, und
deshalb ist ein umfangreiches Rauchkondensationssystem zur Auffangung der Bleidämpfe erforderlich.
Die
Arbeit wird in niedrigen Gebläseherdöfen ausgeführt, welche an der Vorderseite offen sind bis auf eine niedrige Wand
gleich über dem Herd, hinter der sich das ausgeschiedene Blei ansammelt. Nachdem der Ofen mit Brennmaterial gefüllt ist, gibt
man auf dasselbe Bleiglanz, welcher bei allmählichem Niedergehen mit Gebläseluft in Berührung kommt,
sich oxydiert und teilweise in Oxyd und Sulfat übergeht. Kommt das Erzvor der Form an, so wirken, wie beim Flammofenprozeß,
in der höhern Temperatur das Oxyd und das Sulfat auf den noch unzersetzten Bleiglanz ein, es scheidet sich metallisches Blei aus,
dieses sammelt sich im Herd an und fließt über dessen Vorwand durch eine Rinne ab. Da in Herden mit massiven
Wänden (schottischer Bleiherd) leicht die Temperatur zu hoch steigt, so macht man wohl die Wände hohl, läßt die Gebläseluft
zur Kühlung derselben darin zirkulieren und erzielt dann durch die Erhitzung der Gebläseluft noch eine
Ersparung an Brennmaterial (nordamerikanische Bleiherd).
Der Schachtofenbetrieb eignet sich für Erze jeder Art, wird aber gewöhnlich nur für solche ausgeführt, welche sich wegen
Unreinheit (Gehalt an Kieselsäure und fremden Schwefelmetallen) im Flammofen nicht mit Vorteil verschmelzen lassen. Im Schachtofen
wird sowohl der Röstreduktionsprozeß als auch die Niederschlagsarbeit ausgeführt. Der Röstreduktionsprozeß
ist der universellste Bleihüttenprozeß, denn er eignet sich für alle Erze und muß insbesondere angewandt werden, wenn viel
fremde Schwefelmetalle (Zinkblende, Schwefelkies, Kupferkies etc.) zugegen sind.
Das Rösten der Erze geschieht in Stadeln oder freien Haufen, in der Neuzeit auch in Doppelröstöfen, Kilns, Gerstenhöferschen
Schüttöfen (bei einem Bleigehalt von 16-17 Proz.), Schachtröstöfen (Oker), Kiesbrennern (daselbst),
Bodeschen Plattenröstöfen etc., indem man häufig die schweflige Säure zur Schwefelsäurefabrikation verwertet; am häufigsten
wendet man aber jetzt Flammofen mit 10-15 m langen Herden, sogen. Fortschaufelungsöfen (s. Tafel »Blei«,
Fig. 7 und 8) an. Man bringt das zu röstende Erz durch die Öffnung 1 auf den Herd E, welcher bei der
Feuerbrücke D vertieft ist, schaufelt alsdann das Erz allmählich nach der Feuerbrücke zu und zieht es schließlich durch
die Ziehöffnung G aus. A ist der Feuerraum mit zweiteiligem Rost, Schürthüren B und Aschenfall C; F sind die Arbeitsthüren,
und H ist der Fuchs mit Schieber.
Man erreicht auf diese Weise mit guter Ausnutzung des Brennmaterial eine vollkommene Röstung, die man durch Bestimmung des
Schwefelgehalts in herausgenommenen Proben kontrolliert. Ja nach dem Silber- und Kupfergehalt wird die Röstung verschieden
geleitet. Bei silberreichen Erzen wendet man niedrigere Temperaturen an, um möglichst wenig Silber zu verflüchtigen.
Kupferhaltige, silberarme Erze dagegen werden meist bei höherer Temperatur geröstet, so daß eine Sinterung der Massen eintritt
(Sinterröstung), welche sich in diesem Zustand besser im Schachtofen verschmelzen lassen.
Enthalten die Bleierze so viel Kupfer,
[* 35] daß sich dessen Gewinnung lohnt (Freiberg,
[* 36] Unterharz etc.), so treibt man das Rösten
nur so weit, daß das Kupfer noch hinreichend Schwefel vorfindet, um einen Stein (Gemenge der Schwefelverbindungen
von Eisen, Kupfer, und Silber, letztere meist nur in kleinen Mengen) zu bilden, welcher zur Ansammlung des Kupfers dient. Da bei
kupferfreien Erzen eine Steinbildung überflüssig ist, so sucht man sie in diesem Fall dadurch zu vermeiden,
daß man die Erze unter Zusatz
¶