Silbererze | eLexikon

Titel

Gewinnung des Silbers.

[Geschichtliches.]

[14.972] Silber, güldisches gediegen Silber mit Goldgehalt

[14.972] Silber, grünes s. v. w. natürliches Bromsilber.

[14.972] Silber-Jen japan. Silbermünze

Silber

(Argentum) Ag, Metall, findet sich gediegen, drahtförmig, moosartig, gestrickt (s. Tafel »Mineralien [* 3] und Gesteine«, [* 2] Fig. 8), in Platten, derb und eingesprengt, bisweilen in beträchtlicher Menge, wenn auch mit Gold, [* 4] Kupfer [* 5] und andern Metallen legiert, im Erzgebirge, am Harz, bei Kongsberg, in Mexiko, [* 6] Chile, [* 7] Peru, [* 8] Kalifornien und am Obern See, auch mit Quecksilber legiert als Amalgam, mit Schwefel verbunden als Silberglanz Ag₂S mit 84-86 Proz. S., mit Antimon und Schwefel als dunkles Rotgüldigerz Ag₃SbS₃ mit 58-59 Proz. S., Sprödglaserz Ag₅SbS₄ mit 67-68 Proz. S. und als Silberantimonglanz AgSbS₂ , mit Arsen und Schwefel verbunden als lichtes Rotgüldigerz Ag₃AsS₃ mit 64 Proz. S., mit Kupfer, Antimon, Arsen und Schwefel verbunden als Polybasit 9(Ag₂Cu₂)S + Sb₂As₂S₃ ^[9(Ag₂Cu₂)S+Sb₂As₂S₃] mit 64-72,7 Proz. S., mit Kupfer und Schwefel als Kupfersilberglanz, mit Chlor verbunden als Hornsilber, auch mit Brom und Jod verbunden etc. Außerdem tritt S. in Erzen andrer Metalle auf, von denen die oxydierten silberärmer zu sein pflegen als die geschwefelten; von letztern sind am ärmsten die eisenhaltigen (Schwefel- und Magnetkies), dann folgen die zinkischen (Zinkblende), die kupferhaltigen (Kupferglanz, [* 9] Buntkupfererz, Kupferkies, Fahlerze) und die bleihaltigen (Bleiglanz).

Eine Ausnahme machen die Fahlerze, deren Silbergehalt zuweilen so hoch steigt (bis 30 Proz. und mehr), daß sie zu den Silbererzen zu rechnen sind. Aller Bleiglanz enthält wenigstens Spuren von S., am gewöhnlichsten 0,01-0,03, zuweilen bis 0,5 Proz., selten über 1 Proz., als isomorphes Schwefelsilber; größere Silbergehalte deuten meist auf eine Einsprengung von eigentlichen Silbererzen in den Bleiglanz. Arsen- und Antimonerze sind meist silberarm, wenn nicht Silbererze beigemengt sind; Wismut-, Nickel- und Kobalterze besitzen oft einen gewinnungswürdigen Silbergehalt.

Bleigewinnung

Gewinnung des Silbers.

(Hierzu Tafel »Silbergewinnung«.)

Die Silbergewinnung geschieht entweder auf trocknem oder auf nassem Weg. Der nasse Weg gewährt rascheres Metallausbringen, geringere Metallverluste, einfachere Ausführbarkeit und billigere Arbeit; doch erschweren oder verhindern gewisse Substanzen (wie Blei, [* 10] Antimon etc.) in Silbererzen die vollständige Ausscheidung des Silbers. Die Silbergewinnung [* 11] auf trocknem Weg (Verbleiung) erleidet je nach der Beschaffenheit der Erze Abweichungen. Gediegen S. wird in Thontiegeln mit Flußmitteln (Pottasche, Borax, [* 12] Glas [* 13] etc.), etwas Eisen [* 14] zur Zerlegung von Schwefelsilber und mit etwas Blei auf bleihaltiges S. verschmolzen; dies setzt man einem oxydierenden Schmelzen auf einer porösen Unterlage aus (Feinbrennen), wobei sich dann das Blei oxydiert, das Oxyd in die Unterlage sich einsaugt und das S. zurückbleibt.

Neuerdings wird das gediegene S. gleich mit etwas Blei und Eisen auf einer mit poröser Masse (Mergel, Äscher) überkleideten Eisenschale (Test) in einem Flammofen fein gebrannt (s. unten). Reiche Silbererze, z. B. mit über 10 Proz. S., welche Schwefel, Antimon oder Arsen enthalten, werden am einfachsten beim Abtreiben von Werkblei (s. Blei, S. 14, und weiter unten) zugesetzt (»eingetränkt«),

Silber (Gewinnung auf

nachdem die Abstrichperiode beendigt ist. Die obigen Beimengungen werden dabei entweder von der ¶

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Gebläseluft oxydiert, oder vom Blei angenommen, während ein andrer Teil Blei das freigemachte S. bindet, so daß dasselbe nach beendigtem Treiben im Blicksilber sich ansammelt (Andreasberg, Freiberg). [* 16] 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 [* 17] 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.

Hütten - Hüttenberg [u

Silberhaltige 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 [* 18] haben nachstehende Konstruktion (s. Tafel, [* 15] Fig. 1): a Kernschacht aus ordinärem Ziegelmauerwerk, von einem Eisenblechmantel b umgeben, welcher auf vier gußeisernen, mit der Sohlplatte c fest verbundenen Säulen [* 19] 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 [* 20] 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 silberhaltiges Schwarzkupfer, welches auf nassem Weg weiter verarbeitet wird.

Gewölbe (Teile, Formen

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) in Zwischenprodukten gestattet und darauf beruht, daß man das silberhaltige Blei einem oxydierenden Schmelzen aussetzt, wodurch das Blei in Bleioxyd übergeht, während metallisches S. zurückbleibt. Der deutsche Treibherd (s. Tafel, [* 15] Fig. 2-4) besteht aus einem Flammofen, dessen runder, kesselförmig vertiefter Herd A mit Mergel m m ausgeschlagen ist, einem Gewölbe [* 21] B und einer beweglichen Kuppe von Eisen (C), die im Innern mit feuerfestem Thon ausgekleidet und an einem Kran [* 22] (G, G') beweglich aufgehängt ist. F ist die Feuerung, P Eintrageöffnung und Fuchs, [* 23] aa sind zwei Öffnungen für die Düsen eines Gebläses.

Man schmelzt das Werkblei auf dem Herd ein, zieht eine schwer schmelzbare Haut [* 24] (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 [* 25] 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, [* 15] 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 [* 15] Fig. 6 bedeckt man den Test a mit einem Thongewölbe (Muffel b), setzt denselben in ein mit Zügen c d versehenes Öfchen e [* 15] (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.

Silber (Gewinnung auf

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) ¶

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in einem eisernen Kessel a (s. Tafel, [* 26] 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 [* 27] 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 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.

Damon - Dampf (physika

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 [* 28] 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, [* 29] wobei das Zink verdampft und aufgefangen wird, während silberhaltiges Blei zurückbleibt, welches man abtreibt.

Die Destillation geschieht entweder (Tarnowitz) [* 30] in mit einem Innenüberzug ausgekleideten Muffeln in Zinkdestillieröfen (s. Zink) oder nach Balbach in der Retorte eines Kippofens. [* 26] 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;

Bogen (Baukunst)

e Retorte, auf einem gemauerten Bogen [* 31] 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 [* 32] 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 [* 33] (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.

Länder der Ungarischen

Dieses Verfahren erfordert längere Zeit bei großen Quecksilber- und Silberverlusten, ist aber da geboten, wo es an Brennmaterial und maschinellen Vorrichtungen fehlt (Mexiko, Chile, Peru, Bolivia etc.). Erst 1780 begann man in Schemnitz (Ungarn) [* 34] 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 [* 35] mit eiserner Pfanne und Läufern ¶