X. Ueber die Darstellung von Urangelb bei der k. k. Silberhütte zu Joachimsthal; von Franz Friese. Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1854, Nr. 5 und 6. Friese, über die Darstellung von Urangelb. Im verflossenen Jahre ist auf Befehl des h. Finanzministeriums bei der k. k. Silberhütte zu Joachimsthal die Verarbeitung der in den ärarischen Gruben gewonnenen Uranerze auf Urangelb eingeführt worden. So einleuchtend und gemeinnützig die Gründe sind, welche die oberste Bergwesensbehörde zu dieser Unternehmung veranlaßten, hat es doch nicht an Klagen und Beschwerden von Seite solcher gefehlt, welche diesen Fabricationszweig selbst auf Kosten der übrigen Gewerbetreibenden für sich allein behalten und ausbeuten wollten. Gegenüber diesen, zum Glück sehr vereinzelten Beschwerden dürfte es nicht unangemessen seyn, die speciellen Umstände, wodurch das h. Finanzministerium zur Errichtung der Joachimsthaler Urangelb-Fabrik bestimmt wurde, in der nachfolgenden actenmäßigen Darstellung zu veröffentlichen. Man wird daraus ersehen, daß die hohe Finanzverwaltung zu diesem Unternehmen vorzugsweise durch die Rücksicht auf die Bedürfnisse der Privatindustrie und namentlich um den inländischen Glasfabriken den Bezug des unentbehrlichen Urangelbs zu sichern und zu erleichtern, veranlaßt worden ist, und daß die vermehrte Concurrenz in diesem Industriezweige, worin bisher beinahe keine stattfand, auch den übrigen Darstellern dieses Farbstoffes keinen nennenswerthen Nachtheil, dagegen den zahlreichen Consumenten bedeutende Erleichterung bringen wird. Die beigefügte Beschreibung des bei dieser Manipulation in Joachimsthal angewendeten Verfahrens dürfte nicht nur den Bergwerksverwandten, sondern auch den technischen Chemikern von Interesse seyn. I. Als der verewigte Unter-Staatssecretär des Ministeriums für Landescultur und Bergwesen, Hr. M. Layer, im Herbste des Jahres 1844 (als Vorstand der damaligen Central-Bergbau-Direction) Joachimsthal besuchte, um die Verhältnisse der dortigen Werke zu untersuchen, zog unter Anderem auch die Verwerthung der Uranerze, welche dort sowohl in der Grube, als auch durch Haldenkuttung gewonnen werden, seine Aufmerksamkeit auf sich. Diese Erze hatten beiläufig seit dem Jahre 1842 (früher waren sie kaum beachtet, und für wenige Gulden der Centner weggegeben worden) regelmäßige Abnehmer gefunden, und zwar: die reinsten Erze aus der Grube zu 40 fl. C. M. pr. Ctr. minder reine von der Haldenkuttung zu 30  „    „      „    „ die unreinsten endlich zu 12  „    „      „    „ Hiebei wurden jedoch die Uranerze ohne genauere Prüfung lediglich nach dem Augenschein classificirt. Da diese Preise keine andere Begründung hatten, als daß sie von den Abnehmern willig bezahlt wurden, so sah sich Layer zu weiteren Nachforschungen veranlaßt, woraus sich ergab, daß die nahegelegenen Gruben zu Johanngeorgenstadt in Sachsen ihre Uranerze zu 60 bis 70 Thlr. pr. Ctr. absetzten, und daß in Sachsen wie auch in Böhmen mehrere Fabriken sich mit der Bereitung von Urangelb beschäftigten, welche sowohl die sächsischen als böhmischen Uranerze (letztere meistens durch Zwischenhändler) an sich zogen, und das gewonnene Urangelb zu 8–12 Thaler das Pfund absetzten. Da ferner erhoben wurde, daß die reinsten Joachimsthaler Uranerze, welche zu 40 fl. pr. Ctr. verkauft wurden, gegen 80 Procent Uranoxyd enthalten, dessen Darstellung aus den Erzen nur etwa 2 fl. C.-M. pr. Pfund kostete, so war es einleuchtend, daß die Joachimsthaler Preise hinsichtlich der reinsten Erzsorte bei weitem zu niedrig angesetzt waren, während es bezüglich der niederen Sorten an jeder Controle bei Beurtheilung ihres Gehaltes fehlte. Hierzu kam noch die Betrachtung, daß im vorliegenden Falle nicht die Consumenten, sondern nur die Zwischenhändler von den niedrigen Preisen der Joachimsthaler Uranerze Vortheil zogen – daß ferner die Verhältnisse der Joachimsthaler Hütte für die Uranoxyd-Fabrication sehr günstig erschienen – daß dieser neue Betriebszweig der verarmten Bevölkerung der dortigen Gegend sehr zu statten kommen würde – und daß endlich auch von mehreren Gewerbetreibenden der Wunsch ausgesprochen worden war, das hohe Montanärar möge zur Erleichterung der Consumenten die Bereitung von Uran- wie auch von Kobalt-Oxyd zu Joachimsthal in eigener Regie betreiben. Aus diesen Gründen fand sich Layer veranlaßt, den Verkauf der Uranerze einstweilen gänzlich zu sistiren, und bei der damaligen Hofkammer im Münz- und Bergwesen den Antrag zu stellen: „Daß bei der Joachimsthaler k. k. Silberhütte die Verarbeitung der eigenen Uranerze auf Oxyd eingeleitet, und der Preis des letzteren zur Erleichterung der Gewerbe möglichst niedrig gestellt, zugleich aber – um jede Besorgniß vor Beeinträchtigung der Industrie zu beseitigen – auch der Verkauf roher Uranerze künftig insoferne gestattet werden sollte, daß nur die reinste Sorte zu dem Preise von 280 fl. pr. Ctr., wobei dem Oxydfabrikanten noch immer ein reichlicher Gewinn gesichert blieb, verkauft, die minderen Erzsorten aber vorläufig vom Handel ausgeschlossen würden, indem einestheils ihr Gehalt und Werth unsicher, anderntheils aber zu erwarten wäre, daß derselbe durch zweckmäßige Aufbereitung zum Vortheile der Hütte wie des Oxydfabrikanten werbe erhöht werden können.“ Dieser Antrag wurde von Seite der h. Montanhofkammer zu Anfang des Jahres 1845 genehmigt und zugleich vorläufige Versuche zur Ermittelung der vortheilhaftesten Methode, das Uranoxyd darzustellen, angeordnet. Verschiedene Umstände verzögerten jedoch die Einführung dieser Fabrication im Großen, und da mittlerweile der Absatz der Uranerze ins Stocken gerieth, so wurde im Jahre 1849 die Veräußerung der vorräthigen Erze zu dem herabgesetzten Preise von 2 fl. pr. Pfund Uranoxydul-Gehalt bewilligt. Doch schon im Jahre 1851 wurde dieser Preis in Folge der allgemeinen Preissteigerung des Uranoxydes und der hiedurch veranlaßten außerordentlich starken Nachfrage bei der Joachimsthaler Hütte für die geringste Erzsorte (mit 26 Procent Uranoxyd) um 20 kr. pr. Pfund, und für die reicheren Sorten stufenweise nach ihrem Gehalte erhöht, so daß die reinsten Erze wieder zu dem ursprünglichen Preise von 280 fl. pr. Centner verwerthet wurden. Indessen stieg der Handelspreis des Uranoxydes, welcher im Jahre 1844 mit 10 fl. pr. Pfund bestanden, und die Festsetzung eines Preises von 280 fl. für den Centner Erz reinster Sorte begründet hatte, im Jahre 1852 bis auf das Doppelte, d. i. auf 20 fl. C.-M. pr. Pfund, ohne daß die Oxydfabrikanten sich zu einer entsprechend erhöhten Preisberechnung für die Erze verstehen wollten. Da die Ausbeute von Uranerzen zu Joachimsthal mittlerweile bedeutend zugenommen hatte, so sah sich das Ministerium für Landescultur und Bergwesen genöthigt, die beantragte Verarbeitung derselben – sollten sie nicht unter dem Werthe, lediglich zum Vortheile der Oxydfabrikanten, verschleudert werden – sofort anzuordnen, und den k. k. Assistenten Adolph Patera, welcher schon früher im Laboratorium des k. k. Generalprobiramtes sich mit dem Studium der Uransalze beschäftigt hatte, mit dieser Aufgabe zu betrauen. Zu Ende des Jahres 1852 wurden hierzu die nöthigen Einrichtungen in der Joachimsthaler k. k. Silberhütte getroffen, und zu Anfang 1853 bereits die ersten Partien Urangelb dargestellt. Obwohl dieses Präparat die gewöhnlich im Verkehr vorkommenden Sorten an Güte und Reinheit übertrifft, hat doch das h. Finanzministerium, um der Privatindustrie alle nur mögliche Erleichterung zukommen zu lassen, den Verkaufspreis desselben auf nur 12 fl. C.-M. pr. Pfund festgesetzt, während der sonst übliche Preis des Urangelbs gegenwärtig 18 bis 20 fl. beträgt. Uebrigens wird auch der Verkauf roher Uranerze an Private durch den Betrieb der ärarischen Urangelbfabrik nicht ausgeschlossen. II. Das von Hrn. A. Patera bei der Darstellung von Urangelb beobachtete Verfahren ist sehr einfach und ganz darauf berechnet, um mit den geringsten Kosten ein möglichst vollkommenes Product zu erhalten. Bis zum Schlusse des Verwaltungsjahres 1853 wurden 2765 1/2 Pfund Uranerze mit einem durchschnittlichen Gehalte von 45 Pfd. Uranoxydul im Centner verarbeitet. Diese Erze wurden im Mörser zerstoßen und sodann durch ein feines Sieb gesiebt, wobei sich durchschnittlich ein Verlust von 2 1/4 Procent ergab. Die anfänglich versuchte Anwendung von Naßmühlen, um das gestoßene Erz vollends fein zu machen, wurde bald wieder aufgegeben, weil der erhaltene Erzschlamm beim Trocknen so hart wurde, daß er nochmals gerieben werden mußte, wodurch der Verlust und die Unkosten unnöthig vergrößert werden, da schon das zerstoßene und gesiebte Erz durch das nachfolgende Rösten mit Kalk vollständig aufgeschlossen werden kann. Das feingepulverte Erz wurde mit etwa 14 Procent zerfallenem Kalk (statt dessen auch fein gepochter Kalkstein verwendet werden könnte) innig gemengt und sodann im Flammofen bei mäßiger Rothglühhitze geröstet. Ein größerer Kalkzuschlag veranlaßt bei der weiteren Behandlung reichere Rückstände, wahrscheinlich weil der bei der nachfolgenden Auflösung in Schwefelsäure erzeugte Gyps die feinen Erztheilchen einhüllt, und der Einwirkung der Säure entzieht. Der Flammofen faßt einen halben Centner Erz sammt Zuschlag und steht mit einem gleich großen Vorwärmherde und einer Flugstaubkammer in Verbindung. Die Anfangs graue Beschickung wird bald braun, und bei sehr hohem Urangehalt gelbbraun, von dem gebildeten uransauren Kalk; die Röstung wird jedoch durch etwa fünf Stunden gleichmäßig fortgesetzt, um den Arsenik möglichst vollständig zu entfernen. Der von Hrn. A. Patera beim Rösten der Uranerze angewendete Kalkzuschlag ist von wesentlichem Vortheile, indem erst durch dieses Verfahren die Möglichkeit gegeben wird, das Urangelb im Großen aus den Erzen zu gewinnen; denn während nach den früher gebräuchlichen Methoden die Anwendung concentrirter Salpeter- und Schwefelsäure den Gebrauch von Porzellan- und Glas-Gefäßen nöthig machte, und daher nur geringe Erzquantitäten auf einmal verarbeitet werden konnten, wird nach der von Hrn. A. Patera schon im Jahre 1847 der k. k. Akademie der Wissenschaften zu Wien mitgetheilten Methode das Uranerz durch die Röstung mit Kalkzusatz derart aufgeschlossen, daß es in verdünnter Schwefelsäure löslich ist, wodurch die Anwendung hölzerner Bottiche und ein fabrikmäßiger Betrieb ermöglicht wird. Das geröstete Erz wurde in Partien zu 50 Pfd. in hölzernen Bottichen mit verdünnter Schwefelsäure behandelt, indem auf das mit Wasser angerührte Erz concentrirte Schwefelsäure gegossen wurde, um die hiebei entwickelte Wärme zur Beförderung der Auflösung zu benützen Auf 1/2 Centner Erz wurden bei dem durchschnittlichen Gehalte von 45 Procent Uranoxydoxydul 22 Pfd. concentrirte Schwefelsäure gerechnet. Sehr vortheilhaft erwies sich ein kleiner Zusatz von Salpetersäure (höchstens 2 Pfd. auf 1/2 Centner Erz), um das allenfalls entstandene Uranoxydul in Oxyd zu verwandeln. Die mit Schwefelsäure behandelte Masse wurde nach längerem Umrühren mit Wasser verdünnt und der Ruhe überlassen. Die klar gewordene Lösung wurde sodann in Bottichen, an deren Boden eine Filtrir-Vorrichtung von grober Leinwand angebracht ist, filtrirt, und der Rückstand mit heißem Wasser ausgewaschen. Dieses Waschwasser wurde beim Auflösen der nächsten Erzpartie als Verdünnungsflüssigkeit benützt, die filtrirte Lösung aber der weiteren Behandlung unterzogen. Das Filtriren ging ohne Schwierigkeit vor sich, wenn der Kalkzuschlag beim Verrösten der Erze nicht zu hoch war. Die filtrirte Lauge blieb bei gehöriger Röstung auch nach längerem Stehen klar; bei einigen Posten aber, welche nicht lange genug geröstet worden waren, setzte sie einen berggrünen Niederschlag ab, welcher aus Kupfer, Arsen und 20 bis 40 Proc. Uranoxyd bestand, welchem Uebelstande später durch längeres Rösten unter Kohlezusatz vollständig abgeholfen wurde. Die filtrirte, schön grün gefärbte, etwas saure Uranoxydlösung wurde mit Soda übersättiget. Hiebei wird das Uranoxyd Anfangs mit allen übrigen in der Lauge enthaltenen Metalloxyden und Erden gefällt, durch überschüssige Soda aber als kohlensaures Uranoxyd-Natron vollständig wieder aufgelöst, während die übrigen Metalloxyde größtentheils in dem Niederschlage bleiben. Dieser wird, um das etwa zurückgebliebene Uranoxyd zu gewinnen, in Sodalösung gekocht, abfiltrirt, gewaschen, und die gewonnene viel freie Soda enthaltende Lauge bei Behandlung der nächsten Erzpartie verwendet. Das Auflösen des Uranoxydes in Soda geschah ebenfalls in hölzernen Bottichen. So lange dieselben neu waren, löste sich in der Soda Harz auf, welches reducirend auf das Uranoxyd wirkte, so daß das Urangelb eine schmutzige ins Gräuliche fallende Farbe erhielt. Bei fortgesetztem Gebrauche der Bottiche verschwand jedoch dieser Uebelstand, so daß dieselben nun vollkommen entsprechen. Die schön goldgelbe Lösung von kohlensaurem Uranoxyd-Natron wird in kleinen Bottichen mit Schwefelsäure neutralisirt, und wenn der Neutralisationspunkt erreicht ist, in einem kupfernen Kessel unter vorsichtigem Zusatz von verdünnter Schwefelsäure gekocht, wobei sich ein schwerer Niederschlag von wasserhaltigem uransaurem Natron – das gewünschte Product – abscheidet. Dieser Niederschlag von Urangelb wird in leinenen Spitzbeuteln abfiltrirt, gewaschen, ausgepreßt und getrocknet, sodann wieder in Stücke zerbrochen, nochmals mit heißem Wasser ausgewaschen (um jede Spur von Glaubersalz zu entfernen), getrocknet und endlich zerrieben. Die vom Urangelb abfiltrirte Lauge besteht aus Glaubersalz, welches durch Abdampfen gewonnen wird. Das Trocknen des Urangelbs geschieht in einer Trockenstube auf von Holz geflochtenen Schwingen, wobei das Päparat mit Druckpapier bedeckt wird.Es ereignete sich einigemale bei besonders reinen Partien, daß das gewonnene Urangelb beim Trocknen zu einer krystallinischen, dem Gummigutti ähnlichen Masse erstarrte. Hr. Patera fand es aus 1 Atom Natron auf 2 At. Uranoxyd und 6 Wasser zusammengesetzt; dieselbe Zusammensetzung erhält man aus den Analysen des Gummierzes (Breithaupt) und des Eliasites (Haidinger), wenn man die Verunreinigungen wegläßt: nur enthält das Gummierz Kalkerde und der Eliasit Kalk- und Talkerde als Basis statt Natron. Nach Hrn. Patera scheint dieses Gummigutti-ähnliche Product das eigentliche Salz zu seyn, da nur bei diesem der Wassergehalt constant blieb, während verschiedene Muster von käuflichem Urangelb stets einen verschiedenen Wassergehalt (8–12 Proc.) zeigten. Das in Porzellanmörsern zerriebene und gesiebte Product wird in papiernen Hülsen eingestampft, jede mit 1 Pfd. Urangelb, mit dem k. k. Hüttenamtssiegel verschlossen, etikettirt und in Kisten zu 25 Pfd. abgeliefert. Aus der oben angegebenen Menge von Uranerzen wurden 1208 Pfd. Urangelb gewonnen, während in den Rückständen nur 96 Pfund verblieben, wovon jedoch directen Versuchen zufolge noch 80 Pfd. ausbringbar sind, und in der nächsten Campagne werden zu gute gebracht werden. Das Joachimsthaler Urangelb ist saures uransaures Natron mit mehreren Atomen (durchschnittlich 10 Proc.) Wasser. Die übrigen im Handel vorkommenden Sorten Urangelb sind gewöhnlich nach derselben chemischen Formel zusammengesetzt, nur enthalten dieselben Kali anstatt Natron, und außerdem von fremden Metalloxyden weit größere Antheile als das Joachimsthaler. Der Natrongehalt an der Stelle eines gleich großen Kaligehaltes kann bei der Glasfärbung keinen Nachtheil bringen, da ohnedieß viele, und namentlich die böhmischen Gläser, sich durch einen hohen Natrongehalt auszeichnen. Bereits hat das an der k. k. Silberhütte zu Joachimsthal dargestellte Urangelb von Seite mehrerer Glasfabrikanten wegen seiner schönen und reinen Farbe in Gläsern die verdiente Anerkennung gefunden, und sind nicht unbedeutende Bestellungen darauf eingelaufen. Auch läßt der festgesetzte sehr billige Preis mit Grund eine baldige ausgedehntere Verwendung dieses schönen Farbstoffs erwarten.