CXIII. Ueber die Trennung des Wismuths vom Blei durch oxydirendes Schmelzen; von Adolph Patera, k. k. Hüttenchemiker für das gesammte Montanwesen. Vorgetragen während der Versammlung von Berg- und Hüttenmännern zu WienAus dem „Bericht über die erste allgemeine Versammlung von Berg- und Hüttenmännern zu Wien (im Mai 1858); herausgegeben vom Comité der Versammlung. Wien 1859. Verlag von L. Förster's artist. Anstalt.“ , Section für Hüttenwesen, am 14. Mai 1858. Patera, über die Trennung des Wismuths vom Blei durch oxydirendes Schmelzen. Bei dem Joachimsthaler Schmelzproceß sammelt sich das in den Erzen in geringer Menge enthaltene Wismuth im Reichblei an. Beim Treibproceß oxydirt sich zuerst das Blei und erst gegen Ende des Treibens bildet sich eine grüne, stark wismuthhaltige Glätte, welche bis nun unter dem Namen „schwarze Glätte“ besonders aufbewahrt wurde. Wird diese Glätte einfach reducirt, so erhält man ein Gemenge von Blei und Wismuth, welches im Wesentlichen die Eigenschaften des Bleies zeigt; dasselbe ist bleigrau, wenig kristallinisch und hämmerbar. Dieses Gemenge von Blei und Wismuth ist wegen des schwankenden Wismuthhaltes im Handel nicht zu brauchen; es war daher die Aufgabe, diese beiden Metalle möglichst zu trennen. Ich versuchte dieß anfangs auf nassem Wege. Ich behandelte die feingepulverte wismuthhältige Glätte mit Salzsäure und Schwefelsäure in verschiedenen Verhältnissen; es sollte dadurch leicht lösliches, schwefelsaures Wismuthoxyd oder Chlorwismuth und schwer lösliches schwefelsaures Bleioxyd gebildet werden, welche durch Auslaugen mit Wasser getrennt worden wären. Doch gab dieß, abgesehen von den Kosten, ungünstige Resultate, da einerseits die Zersetzung der Glätte nicht vollständig vor sich gieng, indem das gebildete schwefelsaure Bleioxyd immer einen Kern von unzersetzter Glätte dicht umhüllte, und die weitere Einwirkung der Säure verhinderte; andererseits ist das schwefelsaure Bleioxyd nicht vollkommen unlöslich im Wasser und dadurch wird das Wismuth wieder durch Blei verunreinigt. Ich versuchte ferner, flüchtiges Chlorwismuth zu bilden, und dieses durch Erhitzen vom Chlorblei zu trennen. Ich behandelte zu diesem Ende die Glätte mit Salzsäure, verdampfte bis zur Trockne und glühte. Auch auf trockenem Wege suchte ich diesen Proceß einzuleiten, und erhitzte theils in Röhren, theils in der Muschel ein Gemenge von Glätte und Kochsalz mit verschiedenen Zuschlägen (Eisenvitriol etc.); aber auch diese Versuche hatten nicht den gewünschten Erfolg, es blieb die Trennung sehr unvollkommen, obwohl viel Chlorwismuth sublimirte. Ich wählte daher einen einfacheren, durch Beobachtung des oben angeführten Treibprocesses angedeuteten Weg. Reducirt man die schwarze Glätte und treibt das erhaltene wismuthhältige Blei auf einem Teste ab, so oxydirt sich zuerst das Blei, saugt sich zuerst in den Test oder läuft als Glätte ab, und es bleibt reines, von Blei freies Wismuth auf dem Teste zurück. Dieses wird nun vom alten Teste abgehoben, auf einen neuen gebracht und wieder bis zum Silberblicken abgetrieben. Beim zweiten Treiben fällt nur Wismuthglätte (Bi₂O₃), welche mit Kohle im Tiegel reducirt, ein sehr reines Metall gibt. Da dieser Versuch im Kleinen günstige Ausfälle hoffen ließ, so wurde ein Versuch im größeren Maaßstab ausgeführt. Es wurden 10(1 Centner schwarze Glätte im Krummofen reducirt, das Metall, welches in 100 Theilen 34,5 Wismuth und 65,5 Blei enthielt, auf den Treibherd gebracht und einem oxydirenden Schmelzen unterworfen. Es oxydirte sich zuerst das Blei und die zuerst ablaufende Glätte war vollkommen wismuthfrei. Der Wismuthhalt der Glätte stieg gegen das Ende der Manipulation. Um den Gang des Processes genau zu beobachten, wurde von Zeit zu Zeit der Blei- oder Wismuthhalt sowohl des auf dem Herde treibenden Metalles, als der ablaufenden Glätte bestimmt. Es wurden zu diesem Ende von den erhaltenen Glätten gewogene Mengen zu Metall reducirt. Von den Metallen wurden unmittelbar Proben genommen. Beim Probiren wurden die Metalle in mäßig verdünnter Salpetersäure gelöst, dann wurde Salzsäure im Ueberschuß zugegeben, um alle Oxyde in Chloride umzuwandeln; hierauf wurde die Lösung mit starkem Weingeist versetzt. In starkem Weingeist sind Chlorblei und Chlorsilber vollkommen unlöslich, während sich das Chlorwismuth darin mit Leichtigkeit auflöst. Das Chlorblei mit dem Chlorsilber wurden auf einem gewogenen Filtrum abfiltrirt, mit Weingeist ausgesüßt und getrocknet. Von dem gefundenen Blei wurde das Silber, welches durch die Capellenprobe bestimmt wurde, abgezogen. Das Wismuth wurde aus der weingeistigen Lösung durch kohlensaures Ammoniak gefällt und so bestimmt. Es ist dieß die schnellste und sicherste Methode, um das Blei vom Wismuth zu trennen. Auf diese Weise wurden in der ersten Zeit nach Verlauf mehrerer Stunden, in der letzten Zeit nach jeder Stunde und zu Ende der Operation jede halbe Stunde die abfließende Glätte und das auf dem Herde treibende Metall probirt. Als in dem Wismuth auf dem Herde nur mehr eine Spur Blei nachweisbar war, hatte die ablaufende Glätte noch einen Bleihalt von 23,7 Pfd. Das so erhaltene Wismuth war sehr rein; es enthält nach der Analyse des k. k. Hüttencontroleurs, Hrn. Ernst Wysoky, 0,42 Silber, eine Spur Blei und eine Spur Eisen. Der theilweise Silberhalt desselben von 14 Loth Silber pr. Centner, welcher durch ein Versehen darin blieb, müßte durch ein nochmaliges Abtreiben des Wismuths und Reduciren des gewonnenen Herdes und der Glätte abgeschieden werden; doch dürfte sich dieß kaum lohnen. Es wurden auf diese Weise 17 Centner Wismuth oder 80 Proc. des in Arbeit genommenen Metalls gewonnen; der ganze übrige Theil, nämlich die fehlenden 20 Proc., sind in den Glätten und dem Herbe vorhanden, so daß kein Verlust an Wismuth zu bemerken war. Diese Glätten werden, wenn sie rein sind, dem Schmelzproceß zurückgegeben; sind sie reich genug, so kommen sie wieder zum Wismuthtreiben. Ich kann nicht umhin, hier eines Versuches zu erwähnen, welchen ich bei dieser Gelegenheit machte, dessen Tragweite eine nicht unbedeutende werden könnte, wenn die praktische Ausführung auch für den Moment zu den Unmöglichkeiten gehört. Das Wismuth oxydirt sich, der gemachten Erfahrung gemäß, weit schwieriger, als das Blei; es lag der Gedanke nahe, den Proceß umzukehren und die Eigenschaft des Wismuths, sich leichter als das Blei aus der Glätte zu reduciren, zur Wismuthdarstellung zu benutzen. Es wurde zu diesem Ende schwarze Glätte in hessischen Tiegeln eingeschmolzen und granulirtes Nillacher Blei (also vollkommen wismuth- und silberfreies Blei) auf die geschmolzene Glätte gestreut. Die geschmolzene Masse wurde ausgegossen und der erhaltene Regulus untersucht; er bestand aus beinahe reinem Wismuth und hatte einen Silberhalt von 8 Loth 1 Qt. pr. Centner, während die angewandte Glätte einen Silberhalt von 1 Loth hatte. Die nicht reducirte Glätte hielt pr. Centner eine unwägbare Spur Silber. Bei einem weiteren Versuch wurde Glätte mit einem Silberhalte von 2 Loth 2 Qt. in einem kupfernen Tiegel, welcher von außen gut mit Thon beschlagen war, eingeschmolzen. Zur theilweisen Reduction wurde etwas Kohlenpulver auf die Oberfläche gestreut; der erhaltene Wismuthkönig hatte einen Silberhalt von 2 Mark 14 Loth, während die rückständige Glätte 2 Qt. pr. Centner hielt. Schon schien das Problem der Entsilberung der Verkaufglätten gelöst, als der Mangel an geeigneten Gefäßen ein vorläufig unübersteigliches Hinderniß in den Weg stellte. Die Glätte durchlöchert in der kürzesten Zeit jeden Tiegel von Thon, Graphit oder Eisen und jene Metalle, welche eine geringere Verwandtschaft zum Sauerstoff haben, als Blei oder Wismuth, wie z.B. Kupfer, werden wieder durch das reducirte Metall aufgelöst und zerstört. Doch halte ich den Gegenstand für keineswegs abgeschlossen, und für so wichtig, daß ich desselben hier kurz erwähnen zu müssen glaubte.