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Brockhaus Konversationslexikon

Autorenkollektiv, F. A. Brockhaus in Leipzig, Berlin und Wien, 14. Auflage, 1894-1896

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Kupfer
wenden, ist gesetzlich verboten. Mehrere Kupferoxyd-
salze werden als Arzneimittel gebraucht.
IV. Gewinnung. Die Gewinnung des K. aus
den Kupfererzen kann sowohl auf trocknem Wege,
durch Schmelzen, als auch auf nassem Wege, durch
Auflösen und Fällen, dann aber auch durch eine Kom-
bination beider Arten der Iugutemachung erfolgen.
^. Der trockne Weg kommt überall da zur An-
wendung, wo ein verhältnismäßig hoher Kupfer-
gehalt der Erze und billiges Brennmaterial ein
Ausbringen mit Nutzen erwarten lassen. Das wich-
tigste Erz für diese Art der Kupfergewinnung ist der
Kupferkies (s. d.), und es beruht die Verarbeitung
desselben im allgemeinen darauf, daß die mit dem
K. gleichzeitig vercrzten Metalle, wie Eisen, Zink,
Kobalt, Nickel, Blei, Arsen, Antimon, sämtlich
leichter oxydierbar sind als das den Edelmetallen
näher stehende und dem Erzbilder - also hier
Schwefel - chemisch verwandtere K.
Zur Verhüttung der Kupfererze sind eine Neihe
von Operationen erforderlich.
1) Das Rösten bezweckt, durch Glühen der Erze
bei Luftzutritt flüchtige Bestandteile (Antimon, Ar-
sen, Bitumen u. s. w.) zu entfernen und die frem-
den Schwefelmctalle unter Entwicklung^von schwef-
liger Säure und Verflüchtigung des Schwefels in
Metalloxyde und Sulfate überzuführen. Das Rösten
geschieht in freien Haufen (Meilern), in Stadeln oder
in geschlossenen Öfen (Schacht- und Flammöfen), im
letztern Falle meist mit Gewinnung der entstehenden
schwefligen Säure, die bei den Meilern und Stadeln
in die Atmosphäre geht und die benachbarte Vege-
tation Zerstört. Beim Rösten in freien Haufen wer-
den mehrere Taufend Centner Erze auf eine Unter-
lage von Holz geschichtet. Nach Fertigstellung des
Haufens wird das Holz angezündet. Hierdurch
kommen die untenliegenden Erzstücke zum Glühen,
und mit Hilfe der hinzutretenden Luft verbrennt der
Schwefel und das Bitumen, wodurch sich so viel
Wärme entwickelt, daß der ganze Haufen nach und
nach in Brand kommt und so lange in Glut bleibt,
als noch brennbare Substanz vorhanden ist. Die
Vrennzeit dauert etwa vier Wochen. Der mans-
feldsche Kupferschiefer, der schon seit Jahrhunderten
verarbeitet wird, braucht nur einmal geröstet zu
werden, andere Erze dagegen oft zwei- bis dreimal.
Um das teure Holz als Brennmaterial zu ersparen,
hat man Röststadeln mit Steinkohlenfeuerung kon-
struiert, aber auch in diesen ist eine nur unvollkom-
mene Röstung, namentlich wenig rationelle Aus-
nutzung der Wärme möglich. Man röstet jetzt des-
halb in Schachtöfen und Flammöfen. Dadurch wird
auch bedeutend an Zeit gespart, und die Abgase
können zur Schwefelsäurefabrikation verwendet wer-
den. Bei den Schachtöfen unterscheidet man ver-
schiedene Konstruktionen, je nachdem sich das Erz in
Stück-, Graupen- oder Schliegform befindet. Stück-
förmige Erze werden in sog. Kilns geröstet, das
sind niedrige, meist nach oben erweiterte Schacht-
öfen, deren Wände vor dem Eintragen des Erzes
durch ein Flammenfeuer rotglühend gemacht wer-
den. Das schichtenweise aufgegebene Erz glüht
dann von selbst fort und kann kontinuierlich ab-
gezogen werden. Für graupen- oder griesförmige
Erze hat man sog. Kiesbrenner konstruiert, bei
denen das Erz auf einem Rost mit beweglichen Rost-
stäben liegt. Das abgerostete Erz fällt beim Drehen
der Stäbe in untergefahrene Wagen. Die schwef-
lige Säure wird oft benutzt, um in Bleipfannen,
Artikel, die man unter K verm
die direkt über den Ofenzügen eingebaut sind, Kam-
mersäure zu konzentrieren. Zum Rösten schliegför-
miger Erze sind nur Konstruktionen zu brauchen,
bei denen das Erz in dünnen Partien entweder frei
den heißen Gasen entgegen (wie in Gerstenhöfers
und Stetefelds Staubstromöfen) oder auf heißen
Platten (wie in den Ofen von Kerpely und Hasen-
clever-Helbig) sich nach unten bewegt.
Flammöfen werden meist nur zum Rösten von
Schlieg und dann angewendet, wenn die daraus
folgende Schmelzung nicht in Schachtöfen, sondern
in Flammöfen vorgenommen wird. Sie gestatten
ein sehr vollständiges Abrösten und sind besonders
vorteilhaft für Antimon und Arfen führende Erze.
Man röstet letztere mit einem Zusatz von Koks- oder
Kohlenpulver, das man nach einer bestimmten Röst-
zeit dem Nöstgut untermengt, um entstandene arsen-
und antimonsaure Salze zu reduzieren un5> eme
thunlichst vollkommene Verflüchtigung von Antimon
und Arsen (die größten Feinde der Darstellung eines
reinen K.) zu erzielen. Die Röststammöfen teilen
sich in Handröstöfen, bei denen das Erz auf dem
heißen Herd durch Handarbeit umgewendet wird,
und mechan. Ofen, bei denen dies durch incchan.
Vorrichtung geschieht. Entweder ist bei den mechan.
Ofen der Herd feststehend oder als rotierender Cy-
linder oder Teller ausgebildet.
2) Rohschmelzen, Schmelzen des Rüst-
gutes auf Stein. Das Produkt der Röstung
(Röstgut) wird mit Reduktionsmitteln und schlacken-
bildenden Substanzen (Quarz oder Silikaten) in ge-
eigneter Weise vermischt (gattiert) und in Schacht-
öfen niedergeschmolzen. Das Eisenoxyd wird hierbei
zu Oxydul reduziert und dieses sowie andere nicht
nutzbare schwere Oxyde durch die Zuschläge verschlackt,
während das vorhandene oder aus dem Sulfat wie-
der erzeugte Schwcfelkupfer sich mit dem ursprüng-
lichen oder ebenfalls aus Sulfat neu entstandenen
^chwefeleisen als eine geschmolzene Masse (Roh-
st ein, Vronzestein, Lcch) unter der Schlacke an-
sammelt. Es gilt, beim Schmelzen die Hitze derart
zu regeln, daß alles vorhandene Kupferoxyd bez.
schwefelsaures Kupferoxyd, nicht aber zugleich die
schwer reduzierbaren Oxvde fremder MewÜo in Me-
talle bez. Schwefelmetall zurückverwandelt werden.
Letzteres geschieht aber, wenn die Schmelzhitze eine
zu hohe gewesen ist. Vereinigt sich mit einer solchen
auch noch der Umstand, daß man ein zu stark abge-
rostetes, also schwefelarmes Erz zu verschmelzen
hatte, so entstehen neben einem eisenreichen Kupser-
stein auch metallische Abscheidungen, namentlich von
Eisen (Eisensau), und da man weder den Röst-
grad, noch die Schmelzhitze völlig in der Gewalt
hat, so ist die Bildung derartiger metallischer Ab-
scheidungen ebensowenig zu vermeiden wie der Über-
gang fremder Metalle in den Rohstem. Hat man
es mit Antimon und arsenhaltigem Röstgut zu thun,
so sammelt sich unter dem Rohstein meist noch ein
drittes Produkt, die Kupferspeise, an, in der sich
die dem Arsen und Antimon mehr als K. verwandten
Metalle, wie Kobalt, Nickel, Eisen, ansammeln.
Die Schachtöfen für die Rohschmelzung sind
von sehr verschiedener Konstruktion, die sich nach
Gehalt und Reinheit des zu verarbeitenden Erzes
richtet. Auf den Kupferhütten der Mansfelder Ge-
werkschaft schmilzt man gegenwärtig in zwei Arten
Schachtösen, die sich hauptsächlich nur dadurch unter-
scheiden, daß bei der einen die Absonderung von Roh-
stem und Schlacke im Ösen (Tiegel- oder Sumpf-
ißt, sind unter C aufzusuchen.