Gold (Gewinnung aus geschwefelten Erzen)

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3) Ein geringer Bruchteil des Goldes wird aus goldhaltigen geschwefelten Erzen (Eisen, [* 2] Kupfer [* 3] und Arsenkies, Antimonglanz, Zinkblende) gewonnen, welche indessen meistens nur Spuren von Gold enthalten (die Erze des Rammelsbergs 1/7300000, die von Freiberg [* 4] 0,00003-0,0015 Proz.). Die Gewinnung des Goldes aus solchen Erzen kann durch Amalgamation [* 5] oder durch Schmelzprozesse geschehen.

a) Amalgamation. Da Quecksilber vorwiegend nur gediegenes Gold aufnimmt, so müssen Erze, welche an Tellur, Antimon, Arsen etc. gebunden enthalten, vor der Amalgamation geröstet, d. h. bei Luftzutritt erhitzt, werden, um Schwefel, Antimon, Arsen, Tellur etc. durch Oxydation zu entfernen, das Gold frei und zur Verbindung mit Quecksilber geneigt zu machen. Häufig röstet man aber auch solche kiesige Erze, welche nur gediegen Gold enthalten, um die von den Kiesen umhüllten, oft sehr feinen Goldteilchen für das Quecksilber besser bloßzulegen.

Flammen - Flammenblume

Zur Amalgamation verwendet man im allgemeinen die [* 1] Fig. 5 abgebildeten Goldmühlen, seltener Pfannen. Zum Rösten der Erze dienen zweckmäßig Fortschaufelungsöfen (Textfig. 8, 9). Das zerkleinerte Erz wird in Posten von etwa 200 kg durch die Öffnung f auf den obern Herd b des Röstofens gebracht und unterhalb f ausgebreitet, wo dann eine Anwärmung des Erzes durch die von dem Rost g über die Feuerbrücke c und den untern Herd a ziehende Flamme [* 6] stattfindet, welche am Ende des Herdes b durch eine seitliche Öffnung in den Schornstein gelangt.

Amerikanische Völker

Nach einiger Zeit wird der erste Erzposten nach dem Öffnen der Arbeitsthore e um eine gewisse Entfernung mittels Schaufeln nach vorwärts bewegt (Fortschaufeln) und gleich eine frische Post durch f wieder eingebracht. Die nun stärker erhitzte erste Post beginnt jetzt zu rösten, d. h. die Bestandteile des Erzes, außer Gold, nehmen Sauerstoff auf und geben Oxyde und flüchtige Substanzen (schweflige, antimonige und arsenige Säure) ab. Indem man nun das Röstgut allmählich immer weiter vom obern auf den untern Herd a und dann der Feuerbrücke c näher rückt, dabei aber immer hinten eine frische Post aufgibt, röstet das Erz zunehmend ab und wird dann durch eine seitliche Öffnung auf der Sohle bei d aus dem Ofen gezogen. - Für eine Massenproduktion empfiehlt sich der in Amerika [* 7] häufiger angewandte und wenig Handarbeit erfordernde Brücknersche Rotierofen (Tafel, [* 1] Fig. 10). Derselbe besteht aus einem Feuerungsraum a, vor welchem ein mit feuerfesten Steinen ausgekleideter Blechcylinder b dadurch in Rotation versetzt wird, daß in den gezahnten Kranz c des mit Rippen d auf Rollen [* 8] gleitenden Cylinders ein von einem Motor bewegtes Getrieberad eingreift. Durch das verschließbare Mannloch e wird das Erz eingebracht und beim Rotieren des Cylinders von der eisernen, mit feuerfestem Material bekleideten und mit Luftkühlrohren f versehenen Scheidewand g besser verteilt.

Das bei der Amalgamation erfolgende Amalgam gibt nach dem Pressen und Glühen sogen. Mühlgold (im Gegensatz zu Brandgold, d. h. durch Schmelzprozesse erhaltenem Gold). Die Amalgamation ist jedoch nur dann am Platz, wenn gewisse schädliche, leicht amalgamierbare Beimengungen (Blei, [* 9] Wismut, Antimon) nicht zugegen sind oder vorher durch Rösten entfernt sind.

b) Schmelzprozesse werden wegen ihrer Kostspieligkeit seltener für eigentliche Golderze als für goldhaltige Blei-, Silber- und Kupfererze sowie Schwefelkiese angewandt. Das gebräuchlichste Extraktionsmittel für Gold bildet das Blei. Dieses befindet sich entweder schon in dem Erz in genügender Menge (güldische Bleierze), oder dasselbe wird in Gestalt von Bleierzen oder oxydischen Produkten vom Abtreibprozeß (Bleiglätte, Herd etc.) hinzugefügt. Reichere Geschicke verschmelzt man direkt mit den bleihaltigen Zuschlägen, seltener in Flammöfen als in Schachtöfen, auf goldhaltiges Werkblei; goldärmere werden zuvor, wenn sie viel Erden enthalten (Dürrerze), mit passenden Zuschlägen zur Verschlackung der Erden und mit Schwefelkies zusammengeschmelzt (güldische Roharbeit), wobei sich neben Schlacke (Rohschlacke) Schwefeleisen (Rohstein) erzeugt, welches den erdigen Substanzen ihren Goldgehalt entzogen hat (Ungarn, [* 10] Siebenbürgen).

Sätherberg - Schadener

Goldarme Schwefelkiese (Goldkiese) werden vor dem Schmelzen etwas abgeröstet und dadurch ihr Gehalt an Schwefeleisen teilweise in Eisenoxyd übergeführt, welches beim Verschmelzen mit kieseligen Zuschlägen sich verschlackt, während der beim Rösten unzersetzte Kies einen Rohstein gibt, welcher den Goldgehalt des beim Rösten zersetzten Kieses aufgenommen hat. Zur Entgoldung des Rohsteins wird derselbe entweder im flüssigen Zustand in einem kesselförmigen Herd mit flüssigem Blei umgerührt (Eintränkarbeit), oder in einem Schachtofen [* 11] mit bleiischen Erzen oder bleihaltigen Produkten auf güldisches Blei verschmelzt.

Letzteres Verfahren gestattet eine vollständigere Ausziehung des Goldes. Das bei diesen chemischen Operationen erfolgende goldhaltige (und stets auch silberhaltige) Blei wird einem Schmelzen im Flammofen unter Zutritt von Gebläseluft, dem Abtreiben (s. Blei und Silber), unterworfen, wobei das Blei Sauerstoff aufnimmt und aus dem Ofen abfließendes Bleioxyd (Bleiglätte) entsteht, während goldhaltiges Silber zurückbleibt, von welchem das Gold auf später anzuführende Art getrennt wird.

Ist das Blei goldarm, so ist es vorteilhafter, die

[* 1] ^[Abb.: Fig. 8. Röstofen, Längendurchschnitt.]

Gold (Affinierung)

[* 1] ^[Abb.: Fig. 9. Röstofen, Horizontaldurchschnitt.] ¶

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Entgoldung ganz analog der Parkesschen Zinkentsilberung (s. Blei und Silber) durch Zink vorzunehmen. Setzt man zu geschmolzenem, Gold und Silber enthaltenden Blei wenig Zink, so wird zunächst die Gesamtmenge des Goldes und erst bei weiterm Zinkzusatz das Silber aufgenommen. (Ist Kupfer zugegen, so wird es gleichzeitig mit dem Gold von dem zuerst hinzugesetzten Zink aufgenommen; man erhält dann einen goldhaltigen Kupferzinkschaum, welcher auf goldhaltiges Silber verarbeitet wird; das Silber wird schließlich der Affination unterworfen.) Der bei ruhigem Stehen des Metallbades sich absetzende goldhaltige Zinkschaum wird durch Abseigerung konzentriert und dann mit Säuren behandelt oder unter Zusatz von Kohlen destilliert, wobei unter Verflüchtigung des Zinks Gold zurückbleibt.

Damon - Dampf (physika

Kommt in Kupfererzen (güldischen Kupfererzen) vor, so verschmelzt man dieselben in gewöhnlicher Weise auf Schwarzkupfer (s. Kupfer), in welchem sich der Goldgehalt ansammelt. Das gold- und silberhaltige Schwarzkupfer wird darauf in fein granuliertem Zustand auf den durchlöcherten Boden einer hölzernen Bütte gebracht, während sich bei Luftzutritt aus einem darüberstehenden Behälter mittels Dampf [* 13] erwärmte verdünnte Schwefelsäure [* 14] durch ein mit Brause versehenes Bleirohr in Intervallen auf die Granalien ergießt.

Die entstandene Kupfervitriollösung fließt gemeinschaftlich mit den ausgeschiedenen Goldteilchen durch lange Gerinne, in denen beim Abkühlen Kupfervitriol, die Goldpartikeln einschließend, auskristallisiert. Letzterer wird in heißem Wasser gelöst und die klare Flüssigkeit, nachdem sich der Goldschlamm zu Boden gesetzt hat, zur Kristallisation in Fässer abgelassen. Nach dem gehörigen Auswaschen mit heißem Wasser wird der Schlamm getrocknet, mit etwas Blei zusammengeschmelzt und das erfolgende gold- und silberhaltige Blei abgetrieben (Ober- und Unterharz). Man verschmelzt auch wohl die Kupfererze, statt auf Schwarzkupfer, nur auf einen Kupferstein (Schwefelkupfer mit einem Gehalt an Silber und Gold) und röstet diesen tot, d. h. erhitzt denselben bei Luftzutritt so lange, bis aller Schwefel entfernt ist und Kupfer sowie etwas Eisen als Oxyde zurückbleiben, welche dann beim Behandeln mit verdünnter Schwefelsäure Kupfervitriol und Goldsilberschlamm geben (Freiberg).

Zanthoxyleen - Zapfen

Um aus sehr goldarmen, kiesigen Erzen, welche nach den beschriebenen Methoden keine ökonomisch günstigen Resultate liefern, das Gold zu gewinnen, kann man Plattners Chlorationsprozeß anwenden. Die Erze werden durch anhaltendes Erhitzen bei Luftzutritt völlig von Schwefel und Arsen befreit (totgeröstet), die Oxyde etwas angefeuchtet in ein an Zapfen [* 15] a [* 12] (Fig. 11) aufgehängtes, durch Riegel b vor dem freiwilligen Umkippen geschütztes, mit verpichtem Holzdeckel c zu versehendes Thongefäß d mit Quarzstücken (Quarzfilter) am Boden gebracht und in das bedeckte Gefäß [* 16] aus e Chlorgas geleitet.

Dieses greift die Oxyde nicht an, verwandelt aber die Goldteilchen in Chlorgold, welches beim Auslaugen der hinreichend mit Chlor imprägnierten Masse mit heißem Wasser in Auflösung geht. Diese zieht sich durch das Quarzfilter hindurch und fließt am Boden des Thongefäßes nach Öffnung eines Hahns in einen Laugenkübel f ab. Enthält das Chlor Salzsäure, so lösen sich in letzterer auch Metalloxyde; man leitet deshalb das Chlorgas zuvor in mit Wasser versehene Waschgefäße e, welche die Salzsäure zurückhalten.

Schlesien

Die Lauge erwärmt man, bis das freie Chlor verdunstet ist, und fällt darauf das Gold durch Eisenvitriollösung metallisch aus. Etwa vorhandenes Silber bleibt als unlösliches Chlorsilber im Rückstand. Auf diese Weise hat Plattner die sonst auf keine Weise mit Vorteil zu bearbeitenden Rückstände vom Rösten der Arsenerze (Arsenikabbrände) von Reichenstein in Schlesien [* 17] aus Gold nutzbar gemacht. Statt des gasförmigen Chlors kann man auch Chlorwasser, Bromwasser oder Gemische, welche Chlor entwickeln, anwenden. Das Ausbringen nach diesem Verfahren geht bis zu 95 Proz. Nach Allain kann man mittels Chlorwasser aus den zuvor gerösteten und durch Behandeln mit Schwefelsäure von Eisen, Zink, Kupfer, Silber befreiten Kiesen noch ¹/10000 Gold ausziehen.

Gebläse

4) Goldscheidung (Affination, Affinierung). Da G. und Silber fast stets zusammen vorkommen, so ist das nach den beschriebenen Methoden erhaltene Gold fast immer silberhaltig und enthält außerdem auch noch oft geringe Mengen andrer Metalle. Zur Erzielung eines reinen Goldes ist daher noch die Abscheidung des Silbers (resp. der übrigen etwa vorhandenen Verunreinigungen) erforderlich. Da gegenwärtig fast ausschließlich die Scheidung durch Schwefelsäure im Gebrauch ist, so mögen die früher angewandten Methoden nur kurz erwähnt werden. Auf trocknem Weg wandte man verschiedene Verfahren an, ohne daß dabei aber vollständig reines Gold erzielt wurde. Bei der Scheidungsmethode durch Guß und Fluß schmelzte man das Gold mit dem doppelten Gewicht Schwefelantimon (Grauspießglanz) zusammen, wobei sich Antimongold und darüber Schwefelsilber (Plachmal) absonderten. Ersteres wurde vor einem Gebläse [* 18] eingeschmolzen, wodurch das Antimon fortrauchte und Gold zurückblieb. - Nach Pfannenschmieds Verfahren wurde die granulierte Legierung mit dem achten Teil Schwefel in einem Tiegel erhitzt und darauf Bleioxyd in kleinen Portionen zu der Schmelze gefügt, wodurch ein Teil des Schwefels vom entstandenen Schwefelsilber auf Kosten des Sauerstoffs im Bleioxyd verbrennt und das reduzierte Blei beim Zubodensinken das Gold nebst etwas Silber aufnimmt. Bei Wiederholung der Operation findet zwar eine weitere Anreicherung des Goldgehalts, aber nie eine völlige Abscheidung des Silbers statt. - Bei der Zementationsmethode wurde die granulierte oder zu dünnem Blech gewalzte Goldsilberlegierung 24-36 Stunden lang in einem Chlor abgebenden Zementierpulver (aus 1 Teil Kochsalz, 1 Teil kalciniertem Eisenvitriol und 4 Teilen Ziegelmehl bestehend) geglüht und dadurch das Silber in Chlorsilber übergeführt, während Gold unangegriffen blieb.

Das schmelzende Chlorsilber zog sich in das Zementierpulver. Von den trocknen Goldscheidungsprozessen finden gegenwärtig nur noch der Millersche Chlorgasprozeß, welcher auf demselben Prinzip wie die Zementation beruht, und eine von Rößler angegebene Modifikation des Pfannenschmiedschen Verfahrens Anwendung; beide Prozesse sollen weiter unten näher beschrieben werden. Vollständiger wird die Trennung der beiden Metalle auf nassem Weg erreicht. Früher geschah die Scheidung mit Salpetersäure (Scheidewasser), in welcher sich nur das Silber, nicht Gold löst; eine Trennung ist möglich, wenn ersteres in dreimal so großer Menge vorhanden ist als letzteres. Wegen dieses erforderlichen Verhältnisses von 3 Teilen Silber in 4 Teilen Legierung nennt man den Prozeß Quartation. Indessen ist nach v. Pettenkofer schon die doppelte Menge von Silber genügend, um bei richtiger Konzentration der Salpetersäure (spez. Gew. 1,32) und bei längerm Kochen alles Silber aus der Legierung entfernen zu können. ¶