LXXXIV. Die neuesten Arbeiten zur Darstellung von Nebenproducten in Joachimsthal. Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1856, Nr. 31. Ueber die neuesten Arbeiten zur Darstellung von Nebenproducten in Joachimsthal. I. Patera's Versuche, das Arsen vollständig von den Metalloxyden auszuscheiden. Die nachstehenden Mittheilungen über die von dem k. k. Assistenten Hrn. Patera zu Joachimsthal ausgeführten Versuche, das Arsen vollständig von den Metalloxyden abzuscheiden, und die elektronegativen Metalle (namentlich Vanadin) als Nebenproducte zu gewinnen, entnehmen wir einem amtlichen Berichte desselben an das hohe k. k. Ministerium, welcher als Veranlassung zu dieser Arbeit die bei der Reinigung einer Partie unreinen Urangelbes gemachten Beobachtungen und Erfahrungen angibt. Die unreinen Sorten des Urangelbs enthalten nämlich nach den Analysen des k. k. Bergpraktikanten Hrn. E. Wysoky 7,69 – 6,52 – 5,60 Arsensäure. Bei dem hohen Preise des Urangelbs wäre es nicht räthlich gewesen, so unreine Partien in den Handel zu bringen; es war daher die Aufgabe: das Arsen auf eine einfache und sichere Weise aus dem vorhandenen Producte zu entfernen, und zugleich ein Mittel anzugeben, wie sich bei der künftigen Manipulation ein so bedeutender Arsengehalt vermeiden ließe. Die Arsensäure bildet mit dem Uranoxyde ein Salz von blaßgelber Farbe, welches schwierig zu zersetzen ist, dasselbe löst sich sowohl in Säuren, als auch in einem Ueberschusse von Soda, verhält sich daher ziemlich so wie reines Urangelb, nur ist das arsensaure Uranoxyd in beiden Lösungsmitteln etwas weniger leicht löslich. Die Arsensäure durch Schwefelwasserstoffgas als Schwefelarsen zu entfernen, hätte große Schwierigkeit, weil sie auf diese Art schwer zu zersetzen ist, auch würde das gelbe Uranoxyd zu grünem Uranoxydul umgewandelt, welches erst wieder oxydirt werden müßte. Hr. Patera versuchte es daher zuerst, die Arsensäure an Eisenoxyd zu binden, indem er das unreine Urangelb in Schwefelsäure löste, zu der sauren Lösung eine Eisenchloridlösung gab, hierauf das Uran mit Sodalösung fällte und im Ueberschusse derselben wieder auflöste. Die Lösung wurde gekocht und hiebei schied sich das arsensaure Eisenoxyd mit dem überschüssig zugesetzten Eisenoxyd vollständig ab. Im Kleinen fand dieses Verfahren keinen Anstand, im Großen jedoch war die Menge des Eisenniederschlages lästig. Obwohl das aus der Lauge nach der bekannten Weise gewonnene Urangelb recht rein war und eine schöne Farbe hatte, wurde doch diese Methode, welche in manchen Fällen recht brauchbar seyn kann, verlassen und ein anderer Weg eingeschlagen, auf dem bald entsprechende Resultate sich ergaben. Das Urangelb wurde in Schwefelsäure gelöst, von dieser aber vorsichtig nur so viel zugegeben, daß sich nicht die ganze Masse löste. Da, wie oben bemerkt, das arsensaure Uranoxyd in der Säure nicht so leicht löslich ist, wie das Urangelb, so blieb der größte Theil jenes Salzes ungelöst zurück. Bei behutsamer Uebersättigung mit Soda ließ sich aus demselben Grunde wieder der größte Theil des in der Schwefelsäure gelösten arsensauren Uranoxydes abscheiden, während das reine Uranoxyd leicht in der Soda sich löste. Diese zwei Producte, in welchen beinahe der ganze Arsengehalt des zu reinigenden Urangelbs concentrirt war, wurden zusammengegeben und gemeinschaftlich verarbeitet. Die quantitative Analyse, welche Hr. E. Wysoky davon machte, gab 59,35 Uranoxyd, 27,98 Arsensäure und 12,50 Wasser, welche Zusammensetzung ziemlich der Formel r2s + 6 Wasser entspricht. Um nun auf eine technisch leicht ausführbare Weise die Arsensäure aus diesem Producte zu entfernen, winde dasselbe fein gepulvert, zuerst mit Kohlenstaub und hierauf mit 15 Proc. entwässerter Soda, welcher etwas getrockneter Salpeter beigemengt war, durch mehrere Stunden geröstet und nach dem Rösten mit heißem Wasser ausgelaugt. Im Wasser lösten sich nebst dem arsensauren Natron auch noch Natronsalze mit seltenen Metallsäuren, namentlich vanadinsaures Natron. Das aus dem Rückstande gewonnene Urangelb war vollkommen frei von Arsen. Es wurde nun auch ein Versuch mit einem Centner reichem Uranerz gemacht, dasselbe statt mit KalkMan s. Patera's Verfahren zur Darstellung des Urangelb im polytechn. Journal Bd. CXXXII S. 36. mit Soda geröstet, dann mit heißem Wasser ausgelaugt und in Säure gelöst. Der Arsengehalt des Erzes ließ sich auf diese Art vollkommen entfernen, und das in Säure aufgelöste Erz konnte, da kein Gyps das Auswaschen verzögerte, sehr schnell aufgearbeitet werden. Der Erzrückstand enthielt nur unwägbare Spuren von Uran. Die Anwendung der Soda statt des Kalkes beim Rösten würde zwar eine kleine Mehrauslage verursachen, doch dürfte diese kaum in Betracht kommen, denn man erspart durch das leichtere Auswaschen an Arbeit, bekommt ein reines arsenfreies Product und gewinnt die bis nun so seltene Vanadinsäure ohne weitere bedeutende Kosten. Man dürfte die durch das Auswaschen mit Wasser erhaltene Lauge nur bis zur Trockene eindampfen, und gewiß würde jede wissenschaftliche Anstalt diese Salzmasse gegen Vergütung der geringen Mehrauslagen übernehmen, wenn man die technisch zwar noch nicht verwendete, wegen ihrer Seltenheit aber hoch im Preise stehende Vanadinsäure nicht speciell berechnet. Schließlich wird noch auf die Nützlichkeit dieser Methode, die letzten Antheile von Arsen aus einer Arsen-Verbindung (Speise) vollständig abzuscheiden, hingewiesen, was namentlich für die Nickelfabrikanten von großem Nutzen ist. Leicht ist es zwar, durch Rösten mit Kohle den größten Theil des Arsens zu verstüchtigen, ein nicht unbedeutender. Theil desselben bleibt aber hartnäckig beim Nickel zurück und ist von demselben selbst, auf nassem Wege schwer zu trennen. Auf oben beschriebene Weise wird diese der Güte und Brauchbarkeit des Nickels ungemein schädliche Beimengung auf eine sichere, billige und technisch leicht ausführbare Weise vollkommen entfernt, worüber Hr. Patera ausführlichere Versuche anzustellen beabsichtigt, von denen wir später Nachrichten ebenfalls mitzutheilen in der Lage seyn werden. II. Verfahren zur Gewinnung des Vanadins aus den Joachimsthaler Uranerzen. Ueber die weiteren Versuche des k. k. Assistenten Hrn. Patera, die Darstellung des Vanadins aus Joachimsthaler Uranerzen betreffend, entnehmen wir ebenfalls einem amtlichen Berichte an das hohe k. k. Ministerium nachstehendes Verfahren zur Gewinnung des Vanadins. Das Uranerz wird zuerst todt geröstet, um den in demselben enthaltenen Schwefel, das Arsen und Molybdän möglichst vollständig zu entfernen, worauf es mit 15 Proc. Soda und 2 Proc. Salpeter eine Stunde lang geglüht wird. Es bilden sich hierbei saures uransaures Natron, dann arsen-, vanadin-, molybdän- und etwas kieselsaures Natron. Laugt man nun die geröstete Masse mit heißem Wasser aus, so bleibt das Uransalz ungelöst zurück, während sich die Natronsalze von Arsensäure, Vanadinsäure, Molybdän- und Kieselsäure, so wie die unzersetzte Soda lösen. Der das Uran enthaltende Rückstand kommt zur Urangelbbereitung, die Lauge wird auf Vanadin bearbeitet. Diese Lauge zur Darstellung des Vanadins den chemischen Laboratorien zu überlassen, würde nicht zweckmäßig seyn, weil der Gehalt der Erze an Vanadin sehr gering ist, und den der vanadinhaltigen Eisensteine von Schweden und am Harz, welchen Bodemann mit 0,2 Proc. Vanadinsäure angibt, kaum übertreffen dürfte. Nimmt man diesen Gehalt bei den Joachimsthaler Erzen als vollständig ausbringbar an, so bekäme man von einem Ctr. Uranerz beim Abdampfen eine Salzmasse von beiläufig 20 Pfd., welche 6,4 Loth, d. i. 1 Proc. Vanadinsäure enthielte. Wenige Laboratorien sind zur Arbeit mit so großen Salzmassen eingerichtet; es erschien daher wünschenswerth, das Vanadin schnell, ohne Verlust und große Kosten in einer geringeren Salzmasse zu concentriren. Hr. Patera machte zu diesem Zwecke eine Reihe von Versuchen mit den in der analytischen Chemie angewendeten Vanadin-Bestimmungsmethoden, um die eine oder die andere im Großen anzuwenden. Bei der Fällung der Vanadinsäure durch Salmiak bekommt man wohl ein reines Product, nämlich vanadinsaures Ammoniak, aber es bleibt sehr viel von der Vanadinsäure in der Lösung und könnte kaum noch gewonnen werden, da durch den Salmiak die Salzmenge noch vergrößert wird. – Man könnte das Vanadin auch als Schwefelvanadin gewinnen, wenn man die Lösung des vanadinsauren Salzes mit einem Schwefelalkali übersättigt, wodurch Schwefelvanadin aufgelöst wird, welches beim Uebersättigen der Lösung durch eine verdünnte Säure als braunes Schwefelvanadin wieder gefällt wird. Auch hier bleibt viel Vanadin als vanadinige Säure in der Lösung, welche davon mehr oder weniger blau gefärbt erscheint; überdieß wäre aber diese Arbeit im Großen sehr unbequem, und wegen der großen Entwickelung von Schwefelwasserstoffgas selbst gefährlich. Den Uranerzen sind häufig Kiese beigemengt, beim Rösten bilden sich dann schwefelsaure Salze, welche in die Lauge übergehen. Ein Fällen der Vanadinsäure durch ein Baryterdesalz würde daher sehr theuer seyn und ein sehr unreines Product liefern, auch ist diese Fällung bei weitem nicht vollständig. Ebenso sind die Fällungen mit Quecksilbersalzen im Großen nicht gut anwendbar. Patera benutzte daher die bekannte Reaction der Gallustinctur, welche mit vanadinsauren Salzen eine tief blaue Lösung gibt, aber nur dann gelingt, wenn die Lösung vollkommen neutral ist. Dann ist sie jedoch zu einer Gewinnung des Vanadins unbrauchbar, weil kein Niederschlag entsteht. Macht man jedoch eine vanadinhaltige Lösung mit einer Säure, z.B. Salzsäure, sauer, versetzt sie dann mit Galläpfelaufguß und neutralisirt vorsichtig mit Soda, so fällt ein dunkelblauer voluminöser Niederschlag von gerbstoffsaurem Vanadinoxyd nieder, welcher sich schnell absetzt und leicht abfiltrirt werden kann. Mit demselben fallen auch noch gerbstoffsaures Natron und einige Molybdän-, Arsen-, Uran- und Kieselerde-Verbindungen nieder. Der tief indigoblaue Niederschlag schwindet beim Trocknen sehr zusammen und wird schwarz; wird er geglüht, so verbrennen die Gerbstoffsäuren, etwas Arsen und Molybdän entweicht und ein unreines vanadinsaures Natron, dem wohl auch vanadinigsaures Salz beigemengt ist, bleibt zurück, welches Rohproduct dann zur Darstellung reiner Vanadin-Verbindungen benützt werden kann. Aus einem Centner Uranerz wurden durchschnittlich 18 Loth der gerbstoffsauren Verbindung erhalten, welche nach dem Glühen 10 Loth von obigem Rohprodukte gaben. Die Kosten der Darstellung desselben sind nicht viel höher, als das einfache Abdampfen der Lauge; die Kosten des ersten Röstens sammt Soda und Salpeterzuschlag und das Auswaschen mit heißem Wasser treffen ohnedieß die Urangelbfabrication; die das Vanadin speciell betreffende Arbeit ist daher eine sehr geringe und kann leicht als Nebenarbeit bei der Uranmanipulation von denselben Arbeitern verrichtet werden. Zur Darstellung der gerbstoffsauren Verbindung aus der Salzlauge von einem Centner Erz braucht man: 2 Pfd. Salzsäure à   5 kr. 10 kr. 1   „ Galläpfel à 30  „ 30  „ 4   „ Soda à   6  „ 24  „           ––––––––––– Summe: 1 fl.   4 kr. Die Anschaffung an neuen Apparaten beschränkt sich auf einige hölzerne Bottiche und Leinwandfiltrirbeutel. Die Vortheile der besprochenen Methode sind Einfachheit und Wohlfeilheit, verbunden mit großer Genauigkeit. Das mit einem Kostenaufwande von 1 st. 4 kr. gewonnene Rohproduct enthält beiläufig etwas über 30 Proc. Vanadinsäure, das Pfund Vanadinsäure im Rohproduct dürfte daher nicht viel über 10 st. zu stehen kommen; die Arbeit dabei ist so einfach, daß sie von jedem geschickten Fabrikarbeiter mit Leichtigkeit ausgeführt werden kann, und das in der Lauge enthaltene Vanadin wird vollständig im Rohproducte angesammelt, und in der von dem blauen Niederschlage abfiltrirten Lauge ist, wenn der Neutralisationspunkt richtig getroffen ist, Vanadin nicht nachzuweisen. Die Reaction ist so empfindlich, daß aus der Glaubersalzlösung, welche als Mutterlange bei der Urangelbbereitung zurückbleibt und Spuren von Uran und Vanadin enthält, die geringen Mengen dieser Stoffe noch gewonnen werden können; der Verlust durch Verzettelung ist sehr gering, da der Niederschlag von gerbstoffsaurem Vanadinoxyd im nassen Zustande ungemein volumös ist und verhältnißmäßig sehr wenig Vanadin enthält. Da nach einer annähernden Schätzung (denn die quantitativen Bestimmungen des Vanadins sind alle höchst unvollkommen) das hiesige Uranerz 0,2 Procent Vanadinsäure enthält und jährlich 30–50 Ctr. von diesem Erze verarbeitet werden, so dürfte die Ausbeute an Vanadinsäure beiläufig 10 Pfd. im Jahre betragen, bei der großen Seltenheit des Stoffes eine gewiß ansehnliche Quantität. Was übrigens die vom Standpunkte der Rentabilität aufzuwerfende Frage nach den Kosten betrifft, so ist bereits oben eine Ziffer genannt; eine genaue Berechnung, welche zu einem Preisansatze für den Verkauf des Productes dienen könnte, wird noch gewärtigt, und wir werden über die weiteren Durchführungsarbeiten seiner Zeit berichten.