67918. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rezet, ólmot és cinket tartalmazó szulfidos és oxidos érceknek előkészítési, közbeeső és hulladékterméknek egyesített pörkölő, olvasztó folyósító és lugzó munkálatok segélyével való földolgozására
veteltünk alá, az első olvasztási eredmény többnyire tisztátalan nyers ólom, cink* és ólomtartalmú rézkő és az ólom maradékát és a cink főtömegét tartalmazó salak volt. E salakból az ólom és cink kinyerése legtöbbször nem fizetődött ki. A cinknek a cinkdús salakokból való kinyerésére csak az újabb időben sikerült használható eljárást találni. De az ólomtartalmú rézkő is többszöri pörkölő és olvasztó munkát igényelt, míg tetemes ólomveszteségek mellett csak némileg is kiegészítő rézhozam volt elérhető. E körülményes és költséges olvasztó művelet dacára tehát eddig csak rendkívüli tökéletlen eredményt lehetett elérni. Az ércek rezének legnagyobb része kinyeretett, az ólomból már kevesebb. Az ólom maradéka és az egész cink részben elsalakosodott, részben elpárolgott. E hátrányok a jelen találmány segélyével oly kis mértékre redukálhatok, hogy gyakorlati szempontból kiküszöböltetteknek tekinthetők. Eszerint az érceket, oxidáló pörköléssel, részben kénmentesítjük. E célra a legtöbb pörkölő készülék, még a tökéletlenebbek is, használható. Fontos itt, hogy a fönt említett reakciókra és a rézkőképződésre elegendő mennyiségű ként hagyjuk vissza a pörkölt anyagban. Ezáltal az ólomnak és cinknek a reakciós olvasztásnál bekövetkezhető elsalakosodását megakadályozzuk. A pörkölt anyagot most, légbejutással szemben elzárt, de gázelvezető csővel ellátott elektromos kemencében, kezdetben a kemencetartalom olvadási pontját nem tetemesen meghaladó hőfoknál, megolvasztjuk. Ekkor a fönti reakciók kezdetüket veszik úgy, hogy a hőfoknak később történő növelésekor az ólom és a réz egy része, sőt talán a vasé is, már fémes állapotban oldódva, vagy emulgálva van jelen a szulfidolvadékban. Ha most a hőfokot növeljük, míg cinkgőzök mutatkoznak, a cink és ólom élénk deszlillációja következik be. Ha a cinkgőzfejlődés, bizonyos idő múltán, alábbhagy, a kemencében visszamaradt rézkő csaknem teljesen ólom- és cinkmentes. Hogy miképen megy végbe a különböző szulfidok, oxidok és szulfátok közt az átalakulás, az biztossággal nem lesz kikutatható. Az, hogy a cink is, az ezen képlettel ZnS + 2ZnO = 3Zn + S02 megadott reakció után, oly gyorsan hajtatik ki az olvadt pörkölt anyagból, amint azt a kísérlet mutatja, e reakció csekély saját sebességénél igen valószínűtlen. Közelebb áll azon föltevés, hogy a primár kiválasztott réz, sőt talán a vas is, a cinkszulfiddal és cinkoxiddal e képlet szerint alakul át: ZnS Cu2 = Cu2 S Zn, ill. ZnS + Fe = FeS + Zn. Az ércek pörkölésekor a cinkfényle úgyis hosszabb ideig áll ellen az oxidációnak, mint a iöbbi fém szulfidjai; a cink tehát, a szándékosan még kéndús állapotban tartott pörkölt anyagban, túlnyomóan szulfit alakjában lesz jelen és az, hogy utóbbit túlnyomóan szabad vas és szabad réz bontja szét. könnyen bebizonyítható azzal, hogy kis mennyiségű redukáló szer (pl. szén- vagy kokszpor) hozzáadásakor a cinkfejlődés már olyan hőfokoknál, melyeknél a cinkoxid csak lassan redukálódik, tetemesen gyorsul. A szén ugyanis a vas és réz könnyen redukálható oxidjaiból a fémeket szabaddá teszi Hiszen az, hogy e két fémnek nagyobb az affinitása a kénhez, mint a cinknek, ismeretes. Csekély menynyiségű széntartalmú pótlékokkal képesek vagyunk tehát a cinkfejlődést, a pörkölt anyagban jelenlévő, könnyen redukálható réz- és vasoxidok közvetítésével, gyorsítani. Ez eszközzel is megakadályozhatjuk az ólom elsalakosodását. Azonkívül az ólomnak a kőbe való bejutása is meggátoltatik, mert: ha a reakciós és redukáló olvasztással elegendő
