Titel: Ueber den Zusatz von Phosphor beim Kupferraffiniren.
Fundstelle: Band 227, Jahrgang 1878, S. 278
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Ueber den Zusatz von Phosphor beim Kupferraffiniren. Lismann, über Zusatz von Phosphor beim Kupferraffiniren. Die Versuche von Hampe (1876 221 188), durch Zusatz von Phosphor beim Raffiniren des Kupfers die Reduction des Kupferoydules im Raffinade zu erreichen, veranlassten nach der Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen etc., 1877 S. 249 A. Lismann in München, welcher bereits vor mehreren Jahren in Folge eines englischen Patentes (Ductilität des Kupfers durch Zusatz von Phosphor zu erreichen) derartige Versuche im Garherd gemacht hatte, dem Gegenstande noch einmal näher zu treten. Lismann's frühere Arbeit hatte darin bestanden, auf die gare Flüssigkeit 0,2 Proc. Stangenphosphor zu werfen und niederzudrücken; der grössere Theil desselben verbrannte jedoch umsonst, und ein Erfolg war nicht zu erkennen. Früher schon hatte Lismann die Wahrnehmung gemacht und fand es auch diesmal bestätigt, dass der Stangen-Phosphor sich zum Zusetzen entschieden nicht eigne, da eine moleculare Zertheilung nicht möglich und die Stücke, wenn man dieselben auch in die flüssige Masse niedertauchen will, alsbald wieder obenauf schwimmen. Er kam daher auf den Gedanken, amorphen Phosphor anzuwenden. Der erste Versuch, denselben während des Ausgiessens in die Lehmformen mittels eines Siebes in entsprechender Menge zuzuschütten, erzeugte eine solch tumultuarische Bewegung in dem Gusse und einen so unerträglichen Geruch, dass diese Art des Zusetzens als unpraktisch aufgegeben werden musste. Ein Einsinken des Hartstückes beim Erkalten, wie solches Hampe angibt, konnte Lismann sowohl bei diesem als bei allen folgenden Versuchen nicht beobachten. Es mag dies wohl seinen Grund u.a. darin haben, dass stets für Abkühlung der gegossenen Platten von der Mitte nach Aussen Bedacht genommen wurde, und zwar durch Bedecken des Tiegels mit einem Eisenbleche, welches in der Mitte eine mehr oder minder grosse Oeffnung hat. Ohne diese Decke erscheint das Einsenken erklärlich. Durch das beim Raffiniren übliche Verfahren, nach dem Ueberpolen reine Kupferabfälle zuzusetzen, um das Kupferbad in die Gare zurückzuführen, kam Lismann auf den Gedanken, den amorphen Phosphor in kleinen Quantitäten, in schwaches Kupferblech eingeschlagen, vor dem Zähemachen dem Kupfer zuzusetzen und einzurühren. Nur auf diese Weise schien es möglich, eine thunlichst gleichmässige Vertheilung und höchste Ausnutzung des Phosphors zu erreichen. Um nun mit einer Charge von 5000k Chilikupfer vergleichende Resultate zu erzielen, wurde der erste Theil der Charge abgegossen und verwalzt. Die desfallsigen Proben sind in der unten folgenden Zusammenstellung unter Nr. 1 und 4 aufgeführt. Bei dem zweiten Theil wurden in einem Tiegel von 285k Gehalt 200g amorpher Phosphor während des Ausgiessens gestreut; die betreffende Walzprobe ist Nr. 2. In den letzten Theil wurde vor dem nochmaligen Zähemachen, wie oben erwähnt, 1k,5 amorpher Phosphor, in 10 Kupferbüchsen vertheilt, auf die flüssige Masse geworfen, und zwar jede Büchse mit einer Krücke untergetaucht und umgerührt. Nachdem einige Minuten zähe gepolt war, zeigte die Probe eine gegen die früheren verschiedene, wesentlich dichtere Structur mit schönem Glänze. Von dem hieraus hergestellten Kupfer wurde Probe Nr. 3 genommen. Um nun einige Anhaltspunkte für weitere Versuche zu besitzen, wurden im mechanisch-technischen Laboratorium der kgl. polytechnischen Schule in München mit den verschiedenen Proben Zerreissungsversuche angestellt und den obigen vier noch eine weitere Probe Nr. 5 von hochfeinem (Plaqué-) Kupfer beigefügt. Sämmtliche Stücke waren mit der Säge ausgeschnittene Lamellen, und zwar Nr. 1, 2, 3 und 5 mit schneidigem Grade, Nr. 4 dagegen mit stark abgerundeten Ecken; letztere wurde deshalb hergestellt, um Lismann s längst gehegte Ansicht zu erhärten, dass nämlich beim Kupfer wie beim Stahl bei gleichem Querschnitt eine Platte mit abgerundeten Kanten eine bedeutend grössere Festigkeit zeigen müsse, als eine solche mit scharfen Kanten. Wie das Resultat lehrt, hat sich diese Voraussetzung als durchaus richtig bewährt. Das Ergebniss der Versuche stellte sich, wie folgt: Nr. Proben Zugfestigkeitauf 1qc Verlängerungder Lamelle 1 Chili   1920k     14,5 Proc. 2 Auf 285k Kupfer 200g Phosphor gestreut 1870     14,5 3 In etwa 1400k Kupfer 1k,5 Phosphor eingefügt 2180     21,8 4 Chili mit stark abgerundeten Ecken 2215     44,7 5 Fein Kupfer 2260     31,5. Aus dem fast ganz ähnlichen Verhalten von Nr. 1 und 2 lässt sich erkennen, dass das Aufstreuen des Phosphors während des Ausgiessens nicht gleichmässig wirkt, und dass Nr. 2 jedenfalls aus einem Theil geschnitten war, wohin der Phosphor nicht gekommen. Hingegen zeigt das Verhältniss von Nr. 3 zu 1 den günstigen Erfolg des Versuches und eine Steigerung der Zugfestigkeit in Folge des Phosphorzusatzes um ⅛. Dieses Resultat, in Verbindung mit dem wesentlichen Moment, dass sich das Product nicht nur in der Versuchscharge, sondern auch in weiter erzeugten grösseren Quantitäten gänzlich blasenfrei zeigt, geben dem angegebenen Verfahren entschieden eine hohe praktische Bedeutung; auch stimmt der gefundene Werth mit der von Dr. Künzel in seinem Werke über Phosphorbronze für Phosphorkupfer angegebenen Zahl ziemlich überein. Dass diese Herstellungsart sich auch zur Herstellung von Phosphorbronze eignet, haben mehrere gemachte Proben gezeigt. Es lässt sich daher für die Erzeugung von Phosphorbronze dasselbe behaupten, was vom Zusatz des Phosphorzinns gilt (vgl. 1877 225 514), dass durch Zusatz von Phosphor in der angegebenen Weise es Jedem ermöglicht ist, sich seine Bronze nach Bedarf selber herzustellen. Die den verschiedenen Zwecken entsprechende Menge Phosphor wäre noch festzustellen, und in dieser Beziehung dürfte es wohl im Interesse der deutschen Eisenbahn Verwaltungen liegen, eingehende und gründliche Versuche über den Phosphorzusatz sowohl bei Kupfer zu Feuerbüchsen, als auch für Bronze zu Locomotivzwecken anstellen zu lassen.