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in einem eisernen Kessel a (s. Tafel, [* 1] Fig. 8: c Züge um den Kessel herum, durch eine Scheidewand d gebildet; e Tragsteine, f Rost, g Aschenfall, h Fuchs) [* 2] 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 [* 3] ärmer an S. sind. Dieselben werden deshalb unter Zusatz von Blei [* 4] 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, [* 5] auch Gold [* 6] 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 [* 7] 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 [* 8] auf Reichblei, wobei sich Zink verschlackt oder verflüchtigt, oder man unterwirft den silberhaltigen Zinkschaum einer Destillation, [* 9] wobei das Zink verdampft und aufgefangen wird, während silberhaltiges Blei zurückbleibt, welches man abtreibt.
Die Destillation geschieht entweder (Tarnowitz) [* 10] in mit einem Innenüberzug ausgekleideten Muffeln in Zinkdestillieröfen (s. Zink) oder nach Balbach in der Retorte eines Kippofens. [* 1] Fig. 9 und 10: a mit Gewölbe [* 11] 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 [* 12] 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 [* 13] 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 [* 14] (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, [* 15] Chile, [* 16] Peru, [* 17] Bolivia etc.). Erst 1780 begann man in Schemnitz (Ungarn) [* 18] mit der Gewinnung des Silbers durch Amalgamation, und 1790 kam das mustergültige Amalgamierwerk auf Halsbrücke bei Freiberg [* 19] 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 [* 20] mit eiserner Pfanne und Läufern ¶
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unter Zusatz von Quecksilber, Wasser und Reagenzien (Kochsalz, Kupfervitriol etc.) besteht. Dieses Verfahren (
Pfannenamalgamation,
Waschoeprozeß ^[richtig: Washoeprozeß]) wird vielfach mit Erfolg ausgeführt.
[* 21]
Fig. 11 u.
12, Amalgamier
pfanne: a gußeiserne Pfanne;
b rotierender Läufer mit schraubenförmig angesetzten Flügeln c;
d Mantel mit Löchern zum Austritt des Erzbreies;
e Reibschuhe, in Verbindung mit den Flügeln;
f Riemenscheibe zum Umtrieb des Räderwerkes g;
h Getriebe [* 22] zum höhern und tiefern Stellen des Läufers.
Nach dieser Methode behandelt man hauptsächlich die ärmern Silbererze, während die reichern nach dem Freiberger Verfahren verarbeitet werden. Seit 1856 sind in Europa [* 23] Extraktionsprozesse, welche die Anwendung des teuern Quecksilbers umgehen, in allgemeine Aufnahme gekommen. Die älteste dieser Extraktionsmethoden rührt von Augustin (in Eisleben) [* 24] her. Die Erze werden zuerst für sich, dann unter Zusatz von Chlornatrium geröstet. Das Rösten geschieht in Doppelröstöfen, häufig (namentlich in Amerika) [* 25] auch im Brücknerschen rotierenden Cylinderofen (s. Tafel »Silber«, [* 26] Fig. 13): A Eisenblechcylinder mit feuerfestem Futter;
B Feuerungsraum;
a Platten, mit hohlen Kühlröhren b verbunden, zum Bewegen und Umwenden des durch das Mannloch c eingebrachten Röstguts während der Rotation;
d Zahnrad um den Cylinder, in welchen das Motorzahnrad eingreift;
e Eisenschienen, auf welchen der Cylinder auf Rollen [* 27] gleitet;
f Fuchs. Die das S. als Chlorsilber enthaltende Röstmasse wird in ein Auslaugegefäß a [* 21] (Fig. 14), mit durchlöchertem Losboden und einem Filter von Stroh und Leinwand darauf, gebracht und mit aus b zufließender heißer oder auch kalter Kochsalzlösung behandelt (Augustins Kochsalzlaugerei), wobei das Chlorsilber mit dem Chlornatrium eine lösliche Doppelverbindung eingeht, welche durch mit Kupfergranalien oder Kupferbarren versehene Behälter c mit mehreren Abteilungen fließt.
Das S. wird von dem Kupfer ausgefällt und läßt sich von demselben in Gestalt eines Kuchens abnehmen, welcher noch mit Schwefelsäure [* 28] und Wasser ausgewaschen oder im Gefäß [* 29] d mit Wasser, eingeleitetem Dampf und komprimierter Luft gereinigt, dann getrocknet und eingeschmolzen oder im Flammofen raffiniert wird. Statt des Silbers ist Kupfer in Lösung gegangen, weshalb man die Flüssigkeit vor der Silberfällung noch durch ein Eisenstücke enthaltendes Reservoir e leitet, in welchem sich unter Auflösung von Eisen [* 30] Kupfer niederschlägt.
Einen der einfachsten Silbergewinnungsprozesse (Wasserlaugerei), dessen allgemeinere Anwendung nur dadurch verhindert wird, daß Antimon, Arsen und Blei noch störender in betreff des Silberausbringens wirken als bei der Amalgamation und der Kochsalzlaugerei, schuf Ziervogel. Meist wird der Prozeß nur für Kupfersteine angewendet, welche aus Schwefelkupfer, Schwefeleisen und Schwefelsilber bestehen. Werden solche Produkte vorsichtig geröstet, so erhält man neben Eisen- und Kupferoxyden Wasser lösliches schwefelsaures S. Das Röstgut wird in ähnlichen Apparaten wie beim Kochsalzlaugen mit heißem Wasser, dem etwas Schwefelsäure zugesetzt worden, ausgelaugt, die Silbervitriollösung zur Ausfällung von S. über Kupfer, dann die entstandene Kupferlösung zur Ausscheidung des Kupfers über Eisen geleitet, worauf zuletzt Eisenvitriol resultiert. Das gefällte S. (Zementsilber) wird, wie beim Augustinschen Prozeß, gereinigt, getrocknet und eingeschmolzen.
Für silber- und goldhaltige Kupferverbindungen, namentlich Kupfersteine und Schwarzkupfer, hat man ferner die Schwefelsäureextraktion eingeführt, welche auch die Verarbeitung minder reiner Substanzen zuläßt. Die von Eisen fast vollständig befreiten Kupfersteine werden im Flammofen möglichst vollständig in Oxyde verwandelt und diese in kochende Kammerschwefelsäure eingerührt. In der Säure löst sich das Kupferoxyd auf, während S. und auch Gold ungelöst zurückbleiben.
Die erfolgende Kupfervitriollösung läßt man in Klärkasten ab und zieht dann das Klare in Kristallisierkasten zur Erzielung von Kupfervitriol über. Der 1,8-2 Proz. S. enthaltende Rückstand aus dem Lösegefäß wird nochmals mit verdünnter Schwefelsäure gekocht, ausgelaugt, getrocknet und mit bleihaltigen Produkten aus Werkblei verschmolzen, welches zum Abtreiben kommt (Freiberg). Silber- und goldhaltiges Schwarzkupfer wird nach vorherigem Garmachen granuliert und seltener in einem Flammofen oxydiert, um mit verdünnter Schwefelsäure in obiger Weise behandelt zu werden (Colorado), als direkt in mit durchlöchertem Losboden versehenen Holzbottichen aus einer Brause mit heißer verdünnter Schwefelsäure überrieselt und dem Luftzutritt ausgesetzt.
Dabei oxydiert sich das Kupfer und löst sich als Oxyd in der verdünnten Schwefelsäure auf. Die Kupfervitriollösung im Gemenge mit dem ungelösten Silberschlamm läßt man durch lange Kühlgerinne fließen, wobei der die Schlammteile einschließende Kupfervitriol auskristallisiert. Nachdem derselbe auf eine seitliche schräge Tafel (Pritsche) ausgeschlagen, wird er in heißem Wasser zu einer konzentrierten Lösung in einer Pfanne gebracht, wobei sich die silberreichen Schlammteile absetzen. Das Klare wird abgezogen und zur Kristallisation gebracht, der Schlamm, welcher 2,5-3 Proz. S., 0,005-0,01 Gold und 30-40 Proz. Blei enthält, nach dem Auswaschen in oben angegebener Weise verbleit (Altenau am Harz). - Sonstige neue Silbergewinnungsmethoden beruhen darauf, das durch Röstung mit Kochsalz erhaltene Chlorsilber in verdünnter kalter Lösung von unterschwefligsaurem Natron zu lösen, aus der Flüssigkeit das S. als Schwefelsilber durch Schwefelnatrium zu fällen und das Schwefelsilber durch Röstung in S. überzuführen (Pateras Prozeß) oder die Lösung des Chlorsilbers in Kochsalzlauge (z. B. aus mit Kochsalz gerösteten silberarmen Schwefelkiesabbränden der Schwefelsäurefabriken) mit Jodkaliumlösung zu zersetzen und aus dem gefällten Jodsilber das S. durch Zink metallisch auszuscheiden (Claudets Verfahren).
Neuerdings hat man das in Platten gegossene S. in einem Säurebad mit dem positiven Pol einer elektromagnetischen Maschine [* 31] verbunden und einen negativen Pol aus dünnem reinen Silberblech angewandt. Sobald der Strom geschlossen ist, löst sich am positiven Pol S. auf und schlägt sich am negativen nieder, während die Unreinigkeiten als Schlamm sich zu Boden setzen. Die Entsilberung und Raffination von Schwarzkupfer auf elektrolytischem Weg hat in neuester Zeit hohe Bedeutung erlangt.
Man bringt Platten von Schwarzkupfer abwechselnd mit solchen von reinem Kupfer in ein angesäuertes Kupfervitriolbad und läßt den galvanischen Strom in der Richtung vom Schwarzkupfer zum Kupfer hindurchgehen. An der Kathode (dem Kupferblech) schlägt sich reines Kupfer nieder, während S., Gold und ein Teil der Verunreinigungen an der Anode (dem Schwarzkupfer) als abwischbares Pulver hängen bleiben oder sich zu Boden setzen. Da fast alles S. so viel Gold enthält, daß sich dessen Abscheidung lohnt, so wird es meistens der Affination unterworfen.
Reines S. erhält man durch Schmelzen von Chlorsilber mit kohlensaurem Natron oder durch ¶