mehr
Gebläseluft oxydiert, oder vom
Blei
[* 2] angenommen, während ein andrer Teil
Blei das freigemachte S. bindet, so daß dasselbe
nach beendigtem
Treiben im Blicksilber
sich ansammelt
(Andreasberg,
Freiberg).
[* 3] Mittelreiche Silbererze
verschmelzt man mit Bleierzen
oder bleiischen
Produkten vom
Abtreiben in Schachtöfen auf
Werkblei.
Arme
Erze werden mitunter
vor der Verbleiung mit
Schwefelkies und
Flußmitteln im
Schacht- oder Flammofen verschmolzen
(Roharbeit), wobei das
Schwefeleisen des
Schwefelkieses das
S. aus dem
Erz aufnimmt und Rohstein bildet und die erdigen und oxydischen Beimengungen sich mit den
Flußmitteln zu einer
Schlacke vereinigen. Der
Stein
(Lech) wird in flüssigem Zustand mit flüssigem
Blei in
Herden umgerührt
(Eintränkarbeit, am
Altai, zu
Kongsberg) oder mit bleiischen
Erzen und
Produkten im
Schachtofen
[* 4] verschmolzen, wobei sich das
S. mit
Blei vereinigt. In ähnlicher
Weise wie
Leche verbleit man auch
Speisen
(Antimon- und
Arsenmetalle),
Wismut-,
Kobalt- und
Nickelerze durch
Schmelzen mit Bleierzen und bleiischen
Produkten im
Schachtofen.
Silber
haltige Bleierze werden in
Herd-,
Flamm- oder Schachtöfen verschmolzen, wobei das S. dem
Blei folgt
und sich im
Werkblei ansammelt. Statt der ältern Schachtöfen verwendet man jetzt meist mehrförmige Raschetteöfen oder
wegen regelmäßigern
Ganges Pilzsche Rundöfen. Die vierförmigen Pilzschen Rundöfen auf den Oberharzer
Hütten
[* 5] haben nachstehende
Konstruktion (s. Tafel,
[* 1]
Fig. 1): a
Kernschacht aus ordinärem Ziegelmauerwerk, von einem Eisenblechmantel
b umgeben, welcher auf vier gußeisernen, mit der Sohlplatte c fest verbundenen
Säulen
[* 6] d ruht;
e feuerfestes Material, den Schmelzraum bildend;
f feuerfestes Material und g ordinäre Ziegel, mit Blechmantel h umgeben;
i Sohlstein;
k Gestübbesohle in dem als Sumpfofen zugemachten Ofen;
l Quarzsand;
m ordinäre Ziegel;
n Lehm;
o Schlacken;
p Wasserformen, aus der Röhre q mit Wasser gespeist;
r Düsen, durch Knierohre s mit dem Windleitungsrohr t verbunden;
u zentrales Rohr zur Ableitung der Gase [* 7] und Dämpfe in Flugstaubkammern;
v Chargierraum aus Blech;
w Stechherd zur Aufnahme von abgestochenem Werkblei und Stein, während die Schlacke aus dem Vorherd auf der Trifft abfließt.
Kupfererze werden mit bleiischen
Erzen und
Produkten auf
Werkblei und
Kupferstein verschmolzen, der dann mit bleiischen
Substanzen
oder auf nassem Weg hinreichend entsilbert
werden muß; häufiger verschmelzt man die
Kupfererze für sich auf einen
Stein
oder
Lech und entsilbert
diesen auf nassem Weg oder seltener durch Behandlung mit bleiischen
Substanzen.
Sehr silberarme
Erze verschmelzt man für sich auf silber
haltiges
Schwarzkupfer, welches auf nassem Weg weiter verarbeitet
wird.
Zur Entsilberung
des
Werkbleies wurde früher nur der Abtreibeprozeß (s.
Blei, S. 14) angewendet, welcher neben der Gewinnung
des Silbers
auch die Abscheidung fremder
Substanzen
(Antimon,
Arsen,
Kupfer)
[* 8] in Zwischenprodukten gestattet
und darauf beruht, daß man das silber
haltige
Blei einem oxydierenden
Schmelzen aussetzt, wodurch das
Blei in
Bleioxyd übergeht,
während metallisches S. zurückbleibt. Der deutsche Treibherd (s. Tafel,
[* 1]
Fig.
2-4) besteht aus einem Flammofen, dessen runder, kesselförmig vertiefter
Herd A mit
Mergel
m m ausgeschlagen
ist, einem
Gewölbe
[* 9]
B und einer beweglichen
Kuppe von
Eisen
[* 10] (C), die im Innern mit feuerfestem
Thon ausgekleidet und an einem
Kran
[* 11] (G, G') beweglich aufgehängt ist. F ist die
Feuerung, P Eintrageöffnung und
Fuchs,
[* 12] aa sind zwei Öffnungen für die
Düsen
eines
Gebläses.
Man schmelzt das
Werkblei auf dem
Herd ein, zieht eine schwer schmelzbare
Haut
[* 13] (Abstrich), welche aus
Schwefelblei,
antimon- und arsensaurem
Bleioxyd etc. besteht, ab, entfernt auch das sich dann zunächst bildende, durch
Kupferoxyd und andre
Oxyde schwarz gefärbte
Bleioxyd (zweiter Abstrich) und läßt das
Gebläse
[* 14] an, sobald sich helles
Bleioxyd bildet. Dies schmilzt
und fließt, von dem Luftstrom fortgetrieben, durch das Glättloch o ab; zuletzt bleibt nur ein dünnes,
in Regenbogenfarben schillerndes Häutchen von
Glätte auf dem S. zurück, und sobald alles
Blei entfernt ist, kommt plötzlich
das S. rein und glänzend zum Vorschein (das
»Blicken« des Silbers
, der
»Silberblick«). Der zurückbleibende spröde Silberkuchen
(Blicksilber) enthält noch einige
Prozente Unreinigkeiten, namentlich
Blei, und wird in einem kleinern
Apparat nochmals einem oxydierenden
Schmelzen (Silberfeinbrennen,
Raffinieren) unterworfen, wozu man sich bisweilen eines dem
kleinen Kupfergarherd (s.
Kupfer, S. 320) ähnlichen
Apparats bedient, in dessen Vertiefung man eine mit
Mergel oder
Äscher
b ausgeschlagene Eisenschale a
(Test,
[* 1]
Fig. 5) setzt, dann das S. mit
Kohlen einschmelzt und durch die zugeleitete
Gebläseluft die fremden
Bestandteile oxydiert.
Diese saugen sich in die poröse Unterlage (Testasche) ein, und es bleibt feines S. (Brandsilber) zurück. Wegen großer Silberverluste zieht man diesem Verfahren des Feinbrennens vor dem Gebläse dasjenige in der Muffel vor. Nach [* 1] Fig. 6 bedeckt man den Test a mit einem Thongewölbe (Muffel b), setzt denselben in ein mit Zügen c d versehenes Öfchen e [* 1] (Fig. 7), verschließt die Vorderwand bis auf eine zum Muffelmund f führende Öffnung mit Mauerwerk, bringt das Blicksilber auf den Test l, füllt den Ofenraum mit Kohlen und schmelzt bei mit einer Kohle geschlossener Mündung f das S. ein.
Dann wird f wiederholt behufs des Luftzutritts zur Oxydation der fremden Metalle geöffnet, das S. mit einem Haken umgerührt, die Öffnung f einige Zeit wieder verschlossen und so lange diese Prozedur wiederholt, bis das S. fein ist, d. h. vollständig spiegelt. Dann kühlt man dasselbe durch eingegossenes Wasser ab, wobei ein durch Entweichen von absorbiertem Sauerstoff herbeigeführtes »Spratzen« eintritt; h Fundament, i Schlot, k Zuglöcher in der Muffel. Sind größere Silbermengen fein zu brennen, so wendet man einen Flammofen mit vertieftem Herd an und schmelzt das S. (1000 kg und mehr), zur Verminderung der Verflüchtigung mit Holzkohlenklein und Sägespänen bedeckt, ein, zieht die Kruste nach dem Durchrühren ab, läßt mittels Gebläse oder durch Zugöffnungen Luft zutreten und zieht die Kruste (Krätze) wiederholt ab, bis die Oberfläche des Silbers spiegelt.
Da sich die Operation des Abtreibens nur lohnt, wenn mehr als 0,1 Proz. S. im Blei enthalten ist, und das aus Bleiglanz ohne Zusatz von Silbererzen erhaltene Blei meistens geringere Mengen von S. enthält, so ist der uralte Abtreibeprozeß in neuerer Zeit vielfach durch Prozesse ersetzt worden, welche eine Konzentration des Silbers in einer kleinen Menge Blei gestatten, so daß nur geringere Quantitäten silberreichen Bleies zum Abtreiben kommen, der größte Teil des Bleies aber ohne solches als Handelsware erfolgt. Es gehören hierher der Pattinsonsche Kristallisationsprozeß und Parkes' Zinkprozeß. Nach dem Pattinsonschen Kristallisationsprozeß werden größere Mengen Werkblei (2500-12,500 kg) ¶
mehr
in einem eisernen Kessel a (s. Tafel, [* 15] Fig. 8: c Züge um den Kessel herum, durch eine Scheidewand d gebildet; e Tragsteine, f Rost, g Aschenfall, h Fuchs) eingeschmolzen, dann einer gleichmäßigen Abkühlung durch Schließen der Schüröffnungen, Aufspritzen von Wasser, Abstoßen der Randkrusten etc. ausgesetzt. Es zeigen sich bei einem gewissen Abkühlungsgrad auf der Oberfläche des Bleies Erhöhungen, hervorgebracht durch Bleikristalle, welche mit einer durchlöcherten Kelle bis zu zwei Drittel oder sieben Achtel ausgeschöpft und in einen Nachbarkessel geschafft werden.
Das im Werkblei enthaltene S. sammelt sich dann Größtenteils in der zurückgebliebenen geringen Menge flüssigen Bleies an, während die Kristalle [* 16] ärmer an S. sind. Dieselben werden deshalb unter Zusatz von Blei mit gleichem Silbergehalt nochmals und so oft umkristallisiert, bis schließlich Armblei (Handelsblei) mit 0,001 Proz. S. erfolgt. Auch das anfangs angereicherte Blei wird durch wiederholte Kristallisation in einer Reihe (Batterie) von Kesseln auf Blei mit etwa 2 Proz. S. (Reichblei) gebracht und dieses dann zum Abtreiben gegeben.
Man hat dieses Verfahren durch einen mechanischen Pattinson-Apparat (Pattinsonieren mittels Wasserdampfes; sogen. Rozanprozeß), wirksamer durch den Karsten-Parkesschen Zinkprozeß (1842 von Karsten aufgefunden, 1850 von Parkes ausgeführt) verbessert. Man rührt das Werkblei mit 1-2 Proz. Zink, je nach dem Silbergehalt, gewöhnlich zu drei Malen in einem Pattinsonschen Schmelzkessel zusammen, läßt die Masse einige Zeit in Ruhe, nimmt die an der Oberfläche des Bleies sich sammelnde Zinkkruste (Zinkschaum), welche alles S. enthält, von dem Blei mittels durchlöcherter Kellen hinweg und leitet nach dem Verfahren von Cordurié (1866) in das stets etwas zinkhaltige Blei überhitzten Wasserdampf, welcher das Zink oxydiert und als Krätze oberflächlich abscheidet, während ein sehr reines Arm- oder Handelsblei mit 0,0005 Proz. S. erfolgt, welches im Gegensatz zu dem Pattinsonschen völlig kupferfrei ist, indem das Zink alles Kupfer, auch Gold [* 17] hinwegnimmt. Dadurch, daß man bei Luftzutritt das Blei durch eingeleiteten Wasserdampf in sprudelnde Bewegung versetzt, läßt sich auch der Antimongehalt des Bleies durch Oxydation abscheiden.
Der silberhaltige Zinkschaum wird zur Entfernung mechanisch beigemengten Bleies entweder in einem Kessel oder in einem Flammofen einer niedrigen Temperatur ausgesetzt, um das Blei auszuseigern, und der geseigerte, aber noch immer bleihaltige Zinkschaum zur Abscheidung des Silbers auf verschiedene Weise behandelt. Zu Lautenthal im Harz erhitzt man den Zinkschaum in gußeisernem Kessel mit Blechhaube zur Rotglut und leitet Dampf [* 18] von 2 Atmosphären Spannung ein, wodurch Reichblei und ein Gemenge von Bleioxyd und Zinkoxyd mit Körnern von Blei entstehen.
Aus dem Gemenge der Oxyde wird nach dem Schnabelschen Verfahren das Zinkoxyd durch Ammoniumcarbonatlösung extrahiert, und darauf werden in die vom ungelösten Bleioxyd getrennte Lösung überhitzte Wasserdämpfe eingeleitet; dadurch destilliert Ammoniumcarbonat ab, und es scheidet sich basisches Zinkcarbonat aus, welches durch Glühen in Zinkoxyd verwandelt wird. Mitunter verschmelzt man auch den Zinkschaum mit eisenreichen Schlacken im Schachtofen auf Reichblei, wobei sich Zink verschlackt oder verflüchtigt, oder man unterwirft den silberhaltigen Zinkschaum einer Destillation, [* 19] wobei das Zink verdampft und aufgefangen wird, während silberhaltiges Blei zurückbleibt, welches man abtreibt.
Die Destillation geschieht entweder (Tarnowitz) [* 20] in mit einem Innenüberzug ausgekleideten Muffeln in Zinkdestillieröfen (s. Zink) oder nach Balbach in der Retorte eines Kippofens. [* 15] Fig. 9 und 10: a mit Gewölbe überdeckter Ofen, an den Achsen c aufgehängt auf einem Gerüst;
d Zahnrad auf der Achse, in welches eine mittels eines Kurbelrades zu drehende Schnecke b eingreift, so daß man den Ofen neigen kann;
e Retorte, auf einem gemauerten Bogen [* 21] f ruhend;
g Öffnung im Gewölbe zum Einfüllen von Koks;
h Abzug für die Verbrennungsprodukte;
i Rost;
k Öffnung für den Retortenhals.
Der mit Kohle gemengte Zinkschaum entläßt beim Erhitzen in der Retorte Zinkdämpfe, welche sich in einer Vorlage zu flüssigem Zink kondensieren. Nach beendigter Destillation nimmt man die Vorlage weg, kippt den Ofen und läßt das in der Retorte zurückgebliebene silberreiche Blei ausfließen. Der Parkessche Zinkentsilberungsprozeß ist in neuerer Zeit fast ausschließlich an Stelle des Pattinsonierens getreten.
Von den Silbergewinnungsprozessen auf nassem Weg ist die Amalgamation [* 22] der älteste. Bei der amerikanischen Haufenamalgamation (Patioprozeß) wird das gepochte und mit Wasser auf Mahlvorrichtungen (arrastras) äußerst fein gemahlene Silbererz auf einem mit Steinplatten gepflasterten Hof [* 23] (patio) mit Kochsalz (3-5 Proz.) gemischt, worauf man runde Haufen (tortas) bildet, dieselben durch Maultiere durchtreten läßt, dann nach einem Tag mit dem sogen. Magistral (d. h. geröstetem Kupferkies, Kupfersulfat als wesentlichen Bestandteil enthaltend) innig vermischt und zu wiederholten Malen Quecksilber in feinem Regen auf den Haufen fallen läßt, welches wiederum jedesmal von Maultieren durchtreten wird; auf 1 Teil auszubringendes S. sind 6-8 Teile Quecksilber erforderlich.
Aus Kupfersulfat und Chlornatrium entsteht Kupferchlorid; dieses zersetzt die Silbererze unter Bildung von Chlorsilber, welches mit Quecksilber Silberamalgam und Quecksilberchlorür bildet, dessen Gehalt an Quecksilber bei dem Patioprozeß verloren geht (auf 1 Teil S. ungefähr 1,3 Teile Quecksilber). Nach 12 bis 45 und mehr Tagen wird der Inhalt des Haufens in Waschbottichen mit Rührwerk und Wasserzufluß verwaschen, das zu Boden gegangene Silberamalgam zur Entfernung des überschüssigen Quecksilbers in Lederbeuteln gepreßt, sodann das feste Amalgam unter einer eisernen, mit glühendem Brennmaterial umgebenen, über Wasser stehenden Glocke erhitzt, wobei S. zurückbleibt und das verflüchtigte Quecksilber sich in dem Wasser kondensiert.
Dieses Verfahren erfordert längere Zeit bei großen Quecksilber- und Silberverlusten, ist aber da geboten, wo es an Brennmaterial und maschinellen Vorrichtungen fehlt (Mexiko, [* 24] Chile, [* 25] Peru, [* 26] Bolivia etc.). Erst 1780 begann man in Schemnitz (Ungarn) [* 27] mit der Gewinnung des Silbers durch Amalgamation, und 1790 kam das mustergültige Amalgamierwerk auf Halsbrücke bei Freiberg in Betrieb, welches bis 1857 bestand. Bei der europäischen oder Freiberger Fässeramalgamation röstete man die Silbererze mit Chlornatrium, um das Schwefelsilber in Chlorsilber überzuführen; die gemahlene und gesiebte Röstmasse wurde dann mit Eisenabfällen und Wasser in um ihre Achse rotierende Fässer gebracht; hierbei wurde das Chlorsilber zersetzt und das gebildete freie S. durch später zugesetztes Quecksilber ausgezogen. In dem silberreichen Distrikt Nordamerikas benutzt man ein Verfahren, welches im Zusammenreiben des Erzes in Mühlen [* 28] mit eiserner Pfanne und Läufern ¶