CXIII. Ueber die Urangelbfabrik zu Joachimsthal in Böhmen; von Ernst Vysoky, k. k. Hüttencontrolor. Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1866, Nr. 24. Vysoky, über die Urangelbfabrik zu Joachimsthal in Böhmen. Das Uranerz wird an den Gruben gequetscht, gepocht oder in Schlichform zu der Fabrik geliefert, wo es der besseren Aufschließung wegen für das Rösten und Auflösen fein gemahlen wird. Der Schlich braucht nicht gemahlen zu werden, da er fein genug ist. Das Erz mit dem Schliche enthält seit mehreren Jahren im Durchschnitte circa 40 Proc. Uranoxydul, außerdem gewöhnlich Arsen, Schwefel, etwas Vanadin, Molybdän, Wolfram, ferner Kieselerde, Eisen, Mangan, Thonerde, Kobalt, Nickel, Kupfer, Wismuth, Blei, Silber, Kalk- und Talkerde. Gegenwärtig erzeugt man drei Sorten von Urangelb:    a)   b) Urangelb, licht   dto.      orange beide sind Uranoxydnatron, c) Uranoxydammoniak, im Handel schlechtweg Uranoxyd. Dasselbe hat eine ähnliche Farbe, wie das lichte Urangelb. Es ist mehr oder weniger lebhaft citronengelb. Rösten. – Das gemahlene Erz oder der Schlich kommt zum Rösten, wobei man eine Vor- und eine Gutröstung unterscheidet, welche beide in einem einherdigen Flammofen geschehen. Das Rösten erfolgt in Chargen von 125 Pfund Erz oder Schlich ohne Zuschlag, wodurch man die möglichste Verflüchtigung des Schwefels und Arsens und die Oxydirung des Uranoxyduls, in welcher Form das Uran in dem Erze oder Schliche vorhanden ist, zu Uranoxyd bezweckt. Das Vorrösten ist beendet, wenn die Verflüchtigung des Schwefels und Arsens aufgehört hat. Die Vorröstzeit dauert je nach der Reinheit des Erzes 4–9 Stunden, und ist im Allgemeinen bei reichen Erzen kürzer, als bei armen oder beim Schliche. Namentlich der Schlich muß länger geröstet werden, weil er viel Schwefelkies enthält. Das Vorrösten wird bei allmählich steigender Hitze ausgeführt, damit das Erz und vorzüglich der Schlich nicht zusammenbacke, und dadurch Knörper sich bilden. Ist die Vorröstung, welche überhaupt bis zum Todtrösten ausgeführt wird, vollendet, so wird mit der Feuerung inne gehalten, damit die Post im Ofen etwas auskühle. Nun wird die Post mit 1,5 Procent calcinirter Soda und 2 Procent Natronsalpeter bestreut. Man läßt die vorgeröstete Post im Ofen etwas auskühlen, damit die eingetragene Soda nicht zerfließe, was Knörper zur Folge hätte, welche bei dem nachfolgenden Auflösen in der Säure hinderlich wären. Nachdem die Soda ihre Feuchtigkeit verloren hat, wird die Hitze allmählich gesteigert bis zur Vollendung der Gutröstung. Das Gutrösten, welches wie das Vorrösten unter beständigem Rühren erfolgt und in der Regel drei Stunden dauert, bezweckt durch den Zuschlag von Soda und Natronsalpeter die Bildung von Natronsalzen, nämlich die Verbindung des Uranoxydes, der Vanadin-, Molybdän-, Wolfram- und Arsensäure mit dem Natron der Soda und des Salpeters. Der Salpeterzusatz hat vorzüglich den Zweck, der Oxydation während dem Gutrösten nachzuhelfen. Während der letzten Stunde der Gutröstung wird stärker gefeuert, wodurch verhindert wird, daß das Erz beim Ziehen aus dem Flammofen viel staube. Beim Vor- und Gutrösten werden Braunkohlen gebrannt. Auswaschen. – Das gutgeröstete und ausgekühlte Erz oder der so behandelte Schlich wird von den allenfalls gebildeten Knörpern abgesiebtDie Knörper werden in einem Eisenmörser zerstampft. Bemerkt man, daß sie durchgeröstet sind, so kommen sie zu dem abgesiebten Gute zurück, im entgegengesetzten Falle werden sie von den löslichen Salzen mit heißem Wasser ausgewaschen, mit etwas Soda nachgeröstet und wieder ausgewaschen, worauf sie in Schwefelsäure aufgelöst werden. Diese Lauge kommt zu der Lauge vom übrigen Erze. und kommt in Partien von 1/2 Centner in mit einem Filtrum versehene Auswaschbottiche, um die im heißen Wasser löslichen Natronsalze von Arsen, Schwefel, Vanadin, Molybdän und Wolfram reinzuwaschen,Das Waschwasser kann meistens auf vanadinsaures Natron verarbeitet werden. während das uransaure Natron (Uranoxydnatron) mit den anderen fremden Metallen (Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Silber u. d. gl.) und Erden im Rückstande verbleibt. Das Auswaschen wird so lange fortgesetzt, bis Chlorbaryum eine schwache Trübung von schwefelsaurem Baryt gibt. Auflösen. – Der ausgewaschene Rückstand kommt in einen Auflösbottich, wird darin mit 2–3 Kannen heißen Wassers zu einem dünnen Brei angerührt und 24 Pfund arsenfreie Schwefelsäure von 55–66° unter beständigem Umrühren mit einem hölzernen Rührscheit zugegossen. Zur Sicherheit, wenn allenfalls die Oxydation durch die Röstung nicht vollkommen geworden wäre, fügt man zu der schwefelsauren Lösung noch 1/2 Pfund bis 2 Pfund Salpetersäure zu, bis sich keine salpetrigsauren Dämpfe entwickeln. Nachdem man den so entstandenen Brei ungefähr zwei Stunden in Ruhe gelassen hat, um der Säure zur Nachwirkung Zeit zu lassen, wird auf ihn entweder Wasser oder schwache uranhaltige Lauge aufgegossen, um ihn zu verdünnen. Die Lösung enthält vorzüglich schwefelsaures Uranoxyd nebst schwefelsauren Verbindungen von anderen Metallen und Erden. Der in der Schwefelsäure unlösliche Rückstand enthält vorzüglich Kieselerde, Eisenoxyd, Gyps und zuweilen Silber. Die Lösung wird von dem Rückstande durch wiederholtes Decantiren möglichst getrennt, worauf derselbe in Filtrirbottiche überpackt und so lange mit heißem Wasser ausgewaschen wird, bis das Filtrat nicht mehr auf Uran reagirt.Davon überzeugt man sich mittelst Kaliumeisencyanür, welches bekanntlich ein sehr empfindliches Reagens auf Uran ist. Die zu untersuchende Lösung wird nämlich mit Essigsäure oder verdünnter Salzsäure angesäuert und etwas Kaliumeisencyanür zugefügt. Enthält die Lösung auch nur eine Spur von Uran, so zeigt sich, wenn nicht eine rothe, so doch eine deutlich zu entnehmende bräunliche Färbung von Uraneisencyanür. Diese Reaction hat nebst ihrer großen Empfindlichkeit noch den großen Vortheil, daß sie den Betrieb der Urangelbfabrik auch in der Nacht, wenn es eine größere Production erheischen sollte, ermöglicht, indem die rothe oder bräunliche Färbung auch beim Lampenlichte deutlich zu erkennen ist. Die durch das Filtriren des unlöslichen Rückstandes gewonnenen schwachen Laugen werden zum Verdünnen des oben erwähnten Breies benutzt.Der Rückstand (Erzrückstand) wird als werthlos abgesetzt, und nur in dem Falle, wenn er Silber, Kobalt oder Nickel enthält, zum Rohschmelzen abgegeben. Die Erzrückstände enthalten in der Regel kein Uran oder nur Spuren davon. Manches Halbjahr vergeht, ehe man eine oder die andere Post umzuarbeiten nöthig hat. Fällen und Auflösen mit Soda. – Die durch das Decantiren gewonnenen schwefelsauren Uranlaugen werden in Klärbottiche behufs ihrer vollkommenen Abklärung gegossenDer Schlamm in den Klärbottichen, sogenannter grüner Niederschlag, enthält Gyps und arsensauere Verbindungen von Kupfer, Uran u. dgl.; er wird getrocknet, mit Kohlenlösche und dann mit Soda abgeröstet, ausgewaschen, um das gebildete schwefelsaure und arsensaure Natron zu entfernen, und dann in Schwefelsäure gelöst. Diese Lauge kommt unter die Lauge, welche man durch das Auflösen des Erzes gewinnt., worauf man sie in die Sodafällbottiche schafft. Daselbst werden die Laugen mit einem Ueberschusse von Sodalauge versetzt. Hierbei werden im Anfange nicht allein alle fremden Metalle und Erden, sondern auch das Uranoxyd gefällt; durch die überschüssig zugesetzte Soda löst sich das gefällte Uranoxyd jedoch wieder auf, indem eine gelbe Lösung von kohlensaurem Uranoxydnatron entsteht, in welcher die fremden Stoffe zu Boden fallen.Die in den Sodafällbottichen abgesetzten fremden Metalle und Erden, sogenannte Sodarückstände, kommen, da sie von der Uranlösung geschwängert sind, in Filtrirbeutel, um den größten Theil der Uranlauge daraus zu gewinnen, welche ebenfalls in den später zu erwähnenden Vorwärmkessel kommt. Die abfiltrirten Sodarückstände werden in einem kupfernen Kessel, dem Rückstandskessel, um alles allenfalls gefällte Uranoxyd aufzulösen, mit Soda mehrmals gekocht und abfiltrirt, bis sie kein Uran enthalten. Die dadurch erhaltene arme Uranlauge kommt in Bottiche und wird nach Bedarf unter die reichen Laugen in den Sodafällbottichen vertheilt. Der in den Filtern zurückgebliebene Rückstand (vorzüglich Eisenoxydhdrat) ist werthlos, wenn er nicht Silber, Kobalt und Nickel enthält, in welchem Falle er zum Rohschmelzen abgegeben wird. Vorwärmen. – Die Lösung wird nach ihrer Abklärung mittelst Pipen aus den Sodafällbottichen in unterstellte Standeln abgelassen und in einen kupfernen Vorwärmkessel gegossen. Das Vorwärmen derselben ist deßhalb nothwendig, weil sich oft zweifach-kohlensaure Salze, namentlich von Eisenoxydul und Kalkerde, bilden, welche in der Uranlauge gelöst sind. Diese Salze werden durch das Vorwärmen zersetzt, indem die fremden Stoffe aus der Uranlösung zu Boden fallen. Nach beendetem Vorwärmen, welches zwei bis drei Stunden dauert, wird das Ganze aus dem Vorwärmkessel in Klärbottiche überschöpft, wo sich die kohlensaure Uranoxydnatronlösung bald klärt. Die darin abgesetzten fremden Stoffe werden von Zeit zu Zeit herausgenommen, um wie die oben berührten Sodarückstände behandelt zu werden. Die kohlensaure Uranoxydnatronlösung, welche eine weingelbe Farbe hat und aus den Klärbottichen mit Pipen in Standeln abgelassen werden kann, ist nun so beschaffen, daß man aus ihr die drei Sorten Urangelb unmittelbar darstellen kann, und zwar in nachstehender Weise. Fällen des lichten Urangelbs. – Soll lichtes Urangelb dargestellt werden, so wird die kohlensaure Uranoxydnatronlösung aus den Klärbottichen in einen kupfernen Fällkessel geschafft und darin gekocht. Während dem Kochen wird sehr verdünnte Schwefelsäure allmählich so lange hinzugefügt, bis alle Kohlensäure entwichen ist, wobei ein Urangelb von lichter Farbe niedergeschlagen wird. Die entstandene Mutterlauge ist Glaubersalz. Die Fällung ist vollendet, wenn die Lauge blaues Lackmuspapier nicht röthet und durch Kaliumeisencyanür kein Uran nachgewiesen wird. Das Ganze, sowohl das Urangelb als die Mutterlauge, wird aus dem Kessel in mit Pipen versehene Bottiche zum Abklären überschöpft, die klare Mutterlauge abgelassen, das Urangelb mit etwas Mutterlauge in Filter geschöpft, abfiltrirt, mit heißem Wasser nachgewaschen, gepreßt und auf Hürden, welche mit starkem Papier überdeckt sind, in einer Trockenkammer getrocknet. Das getrocknete Gelb wird nochmals in Filtern mit heißem Wasser von dem anhängenden Glaubersalze reingewaschen, getrocknet, in Porzellanschalen gerieben, in blaue Papierpackete von 1 Pfund Wiener Gewicht verpackt und mit der Etiquette versehen. Das lichte Urangelb wurde bei der Industrieausstellung in München 1854 mit der bronzenen Medaille, bei der Ausstellung in Paris 1855 mit der silbernen Medaille erster Classe und bei der Ausstellung in London 1862 ebenfalls mit einer Medaille ausgezeichnet. Der bisher beschriebene Proceß des lichten Urangelbs wurde vom Hrn. Hüttenchemiker, gegenwärtigen Bergrathe Adolph Patera eingeführt, welcher auch bei der Pariser Industrieausstellung 1855 dafür persönlich eine Medaille erhielt. Das Verdienst desselben wurde ebenfalls von Chemikern anerkannt; so haben sich die Herren R. Arendt und Dr. W. Knop im chemischen Centralblatte für das Jahr 1857, S. 162, nachstehend geäußert: „Das Material, von dem man bei Darstellung von Uranverbindungen ausgeht, wird wohl immer die Pechblende seyn, und es steht, seitdem Patera sich um die Verarbeitung derselben so verdient gemacht hat, in Aussicht, daß rohes Uranoxyd enthaltendes Material in Zukunft zugänglicher seyn werde, als es jetzt der Fall ist.“ Die Darstellung des lichten Urangelbs im Großen datirt seit 1853. Wiewohl ich seit Ende 1856 der Betriebsleiter der Urangelbfabrik bin, habe ich nicht nothwendig gefunden, den Proceß des lichten Urangelbs in etwas abzuändern, da er in jeder Hinsicht zweckdienlich ist. Fällen des orangefarbigen Urangelbs. – Soll orangefarbiges Urangelb dargestellt werden, so wird die kohlensaure Uranoxydnatronlösung aus den Klärbottichen in Fällbottiche geschafft und das Urangelb von orangegelber Farbe mit Aetznatron herausgefällt. Je heißer die Lösung ist, desto besser gelingt die Fällung, welche vollendet ist, wenn das mit Essigsäure angesäuerte Filtrat mit Kaliumeisencyanür keine Spur von Uran nachweist. Die Mutterlauge, welche ein Gemenge von Glaubersalz, Soda und etwas Aetznatron ist, wird nach ihrer Abklärung mittelst Pipen abgelassen, und mit diesem Gelb nun so verfahren, wie mit dem lichten. Im Jahre 1858 ist der Verfasser auf den Gedanken gekommen, aus der kohlensauren Uranoxydnatronlösung das orangefarbige Urangelb durch Aetznatron zu fällen, und seit dieser Zeit ist der Proceß im Gange. Das orangefarbige Urangelb erhielt bei der Londoner Industrieausstellung 1862 gleichfalls eine Medaille. Fällen des Uranoxydammoniaks. – Soll Uranoxydammoniak dargestellt werden, so wird die kohlensaure Uranoxydnatronlösung aus den Klärbottichen in Fällbottiche, welche in einem luftigen Schuppen neben der Fabrik stehen, geschafft, schwefelsaures Ammoniak nach Bedarf eingegossen und die Lösung durch eingeleiteten Wasserdampf gekocht. Durch Entfernung der Kohlensäure, wobei kohlensaures Ammoniak entweicht, fällt das Uranoxydammoniak aus der Mutterlauge nieder, welche aus Glaubersalz besteht und geklärt aus den Fällbottichen mittelst Pipen abgelassen wird. Ob alles Uran ausgefällt ist, davon überzeugt man sich ebenfalls durch Kaliumeisencyanür. Das Gelb kommt in Decantirbottiche, um das Glaubersalz (schwefelsaures Natron) mit heißem Wasser wegzuwaschen, welchem man eine kleine Menge eisenfreien Salmiaks beifügt, weil sich sonst durch das fortgesetzte Auswaschen etwas Uranoxydammoniak auflösen würde, was der Salmiak verhindert. Das Auswaschen ist beendet, wenn Chlorbaryum nicht mehr auf Schwefelsäure reagirt, was ein Beweis ist, daß alles Natron, resp. schwefelsaures Natron, entfernt ist. Das ausgewaschene Gelb wird abfiltrirt, auf Hürden mit unterlegtem Papier in der Trockenkammer getrocknet, in Porzellanschalen zerrieben und pfundweise eingepackt. Die hier beschriebene Darstellung des Uranoxydammoniaks habe ich im ersten Semester 1865 in der Joachimsthaler Fabrik eingeführt. Dasselbe Resultat, wie mit schwefelsaurem Ammoniak, kann mit eisenfreiem Salmiak erreicht werden, nur mit dem Unterschiede, daß die Mutterlauge nicht Glaubersalz, sondern Kochsalz mit etwas Glaubersalz ist, indem die kohlensaure Uranoxydnatronlösung auch Glaubersalz enthält. Ich habe auch in der That einige Zeit auf diesem Wege Uranoxydammoniak von 1 1/2 Centner dargestellt, habe aber den Salmiak durch schwefelsaures Ammoniak ersetzt; ich that dieß aus zwei Gründen, erstens, weil das schwefelsaure Ammoniak viel wohlfeiler ist als der Salmiak, von welchem man übrigens etwas weniger braucht, und zweitens, weil dadurch bei allen drei Urangelbsorten dieselbe Mutterlauge, nämlich Glaubersalz, abfällt, was für Joachimsthal insoferne wichtig ist, weil man nach Verbrauch des für die Silberhütte vorhandenen Glaubersalzvorrathes zur Abdampfung der Glaubersalzlaugen, welche jetzt weggegossen werden, später wird schreiten müssen, um aus dem Glaubersalze Schwefelnatrium für die Silberextraction darzustellen. Nach dem eben beschriebenen Verfahren erzielt man wohlfeiles Uranoxydammoniak, welches das bequemste Material für die Darstellung verschiedener Uranpräparate, z.B. des salpetersauren Uranoxydes, ist. Production der Urangelbfabrik. Seit 1853, wo der Betrieb im Großen begann, wurden folgende Quantitäten erzeugt: Erzeugtes Urangelb. Jahr. Lichtes. Orangefarbiges. Uranoxydammoniak. Zusammen. Ctr. Pfd. Ctr. Pfd. Ctr. Pfd. Ctr. Pfd. 1853   15 10 15/32   15   10 15/32 1854 1855   10 47 5/32   10   47 5/32 1856   20 66   20   66 1857   13   7   13     7 1858   12 43     3 99  16   42 1859   10 51   17 77   2   30   28 1860   31 70     1 13   32   83 1861   38 91   10 33   49   24 1862   57 27   23 24   80   51 1863   42 40   15 36   2 69   60   45 1864   54 14   47 86 102 1865   21   2   35 39 16 67   73     8 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Summe 327 68 20/32 155   7 21 36 504   11 20/32Im Werthe von circa einer halben Million Gulden. Preis der Uranerze. Noch vor einigen Decennien wurde der Centner Uranerz in Joachimsthal für wenige Gulden an fremde Urangelb-Fabrikanten abgelassen. Erst ungefähr seit dem Jahre 1842, wo die Nachfrage darnach sich lebhafter gestaltete, wurden die reinsten, 80 Proc. Uranoxydoxydul enthaltenden Erze zu 40 fl. C. M. = 42 fl. – kr. öster. W., minder reine zu   30 „      „ = 31 „ 50 „            „ unreine zu 12 „      „ = 12 „ 60 „            „ per Centner verkauft. Zu Anfang des Jahres 1845 wurde der Preis der reinsten Sorte auf 280 fl. C. M. = 294 fl. österr. Währung per Centner von der k. k. Hofkammer in Münz- und Bergwesen festgesetzt. Seit dem 1. November 1858, nachdem die k. k. Urangelbfabrik seit 1853 in Betrieb gesetzt war, trat der nachstehende Uranerz-Einlösungstarif in Wirksamkeit, nach welchem den Gruben die Uranerze per Centner von der Urangelbfabrik vergütet werden. Uranoxydoxydulhaltder Erze. FreierEinlösungswerthper Centner Erzin österr. Währ. Uranoxydoxydulhaltder Erze. FreierEinlösungswerthper Centner Erzin österr. Währ. Pfunde. fl. kr. Pfunde. fl. kr.   4 71,30 50 264 10,15 10   35   7,00 60 321 36,15 20   92 32,55 70 378 62,15 30 149 58,55 80 435 87,65 40 206 84,55 90 493 13,65 Der Kürze wegen ist hier bloß der Halt von 10 zu 10 Pfund angegeben, da ich bloß im Allgemeinen den Preis des Uranerzes andeuten will. Unter 4 Procent sind die Erze nicht einlösungswürdig. Es ist alle Aussicht vorhanden, daß noch im Laufe des gegenwärtigen Jahres und auch in der Zukunft die Erze den Gruben bedeutend höher vergütet werden. Anhang. Es sind noch nicht hundert Jahre verflossen, seit das Vorkommen des Urans in der Natur bekannt ist; denn erst im Jahre 1789 wurde es von Klaproth in dem Uranpecherze (Pechblende) entdeckt. Der Beginn der Anwendung seines Oxydes in der Technik dürfte in das dritte Decennium dieses Jahrhunderts fallen. Vor der Errichtung der Joachimsthaler k. k. Urangelbfabrik mußten die Abnehmer des Urangelbs, die Porzellan- und Glasfabriken, das Pfund Urangelb zu 20 bis 36 fl. C. M. den fremden Urangelbfabrikanten zahlen. Die Joachimsthaler Fabrik liefert jetzt das Urangelb zu nachstehenden billigeren Preisen, und zwar das lichte zu 12 fl., das orangefarbige zu demselben Preise und das Uranoxydammoniak zu 14 fl. österr. Währ. per Wiener Pfund. Bei größerer Abnahme wird ein bedeutender Rabatt zugestanden. Das Urangelb wird von der k. k. Bergoberamts-Cassa in Joachimsthal, der k. k. Bergwerksproducten-Verschleißdirection in Wien und der k. k. Bergwerksproducten-Factorie in Prag verschlissen. Die Errichtung der k. k. Urangelbfabrik in Joachimsthal hatte zwei wichtige und günstige Resultate zur Folge, nämlich die Production eines wohlfeileren Urangelbs zum Vortheile der Consumenten desselben, der Glas- und Porzellan-Fabrikanten, und die Leistung einer höheren Vergütung für die Uranerze an die Gruben. In Bezug des Quantums der Erzeugung des Urangelbs richtet man sich im Allgemeinen nach dem Verschleiße.