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Darstellung der Kupfergewinnung von den Anfängen bis in die 20er Jahre des 20. Jahrhunderts
Geschrieben von Dipl.-Ing. Walter Klette   
14.08.2006

Vereinfachte Darstellung der Entwicklung der Technologie zur Kupfergewinnung im Mansfelder Revier von den Anfängen bis in die 20er Jahre des 20. Jahrhunderts.

Um Kupferschiefer, ein schwer schmelzendes Erz mit etwa 2-3% Kupfer,ca. 0,5% Silber und vielen anderen Wertkomponenten metallurgisch nutzen zu können, mussten die organischen Kohlenstoffverbindungen aus ihm „herausgebrannt" werden. Die erste Verarbeitungsstufe bestand deshalb im 

1. Schieferbrennen in 50 - 200 t großen Haufen im Freien

Im Ergebnis dieser wochenlang dauernden Brennprozesse entstand ein „Röstgut", das mit Flussspat zur Schmelzerleichterung gemischt, den „Möller" bildete. Möller und Holzkohle, ab Mitte 19.Jahrhundcrts Koks, bildeten das Vorlaufmaterial für die zweite Verarbeitungsstufe, das

2. Kupfersteinschmelzen im Schachtofen

Der Kupferstein ( 30-50% Kupfer), das sind die aus dem Kupferschiefer im Ergebnis des Schmelzprozesses abgetrennten Kupfer- und Eisensulfide, trennte sich dabei von den nutzlosen Bestandteilen des Möllers, der Schlacke und ging zur weiteren Konzentration des Kupfers in die nächste Verarbeitungsstufe. Sie bestand in der Entfernung des Schwefels durch mehrfaches

3. Rösten des Kupfersteins in Stadeln im Freien und ab Mitte des 19. Jahrhunderts in Röstöfen, sog. Kilns

Mit der Überführung des Röstprozesses in geschlossene Aggregate wurde es möglich die beim Rösten freiwerdenden Schwefelgase zu Schwefelsäure zu verarbeiten. Das Röstprodukt der „ Rost", ein Gemisch aus Kupfer- und Eisen­oxiden und Resten der Sulfide beider Metalle, wurde in der nächsten Verarbeitungsstufe, dem

4. Kupferschmelzen im Schachtofen

zu Rohkupfer, bereits mit einem Kupfergehalt von 95-96%, erschmolzen. Die beim Schmelzprozess an­fallende Schlacke wurde wegen ihres relativ hohen Kupfer­gehaltes in den Prozessanfang zurückgefahren. Neben Resten an Eisen, Nickel, Blei und Zink enthielt dieses Mansfelder Kupfer 0,5-0,6% Silber. Vor seiner weiteren Bearbeitung musste es deshalb entsilbert werden:

5. Der Entsilberungsprozess                     
 

Bis in die Mitte des 19.Jahrhunderts verwendete man für die Entsilberung des Kupfers den sogenannten   

5.1. Saigerprozess

Das Wesen dieses Prozesses besteht darin, dass beim Zusammenschmelzen bestimmter Mengen von Kupfer und Blei das Silber des Kupfers fast vollständig in das Blei über­geht. Unter Ausnutzung der unterschiedliche Schmelz­punkte von Blei ( 327 °C ) und Kupfer ( 1083 °C ) erhält man nach einem kompliziertem Verfahren silberreiches Blei und silberarmes Kupfer. In einem sog. Treibeprozess wird das Blei vom Silber „abgetrieben", d.h., Blei wird verschlackt und verflüchtigt. Das zurückbleibende Silber mit einer Feine von 990 - 995 geht in den Handel. Das silberarme Kupfer, wird nach dem Saigerprozess zu sog. Schwarzkupfer geschmolzen  und nach einen Raffinationsprozess als Garkupfer mit einem Kupfergehalt von etwa 98% verkauft.  

Ab 1847 erfolgte die Entsilberung des Kupfers nicht mehr ausgehend vom Rohkupfer, sondern vom Kupferstein nach dem

5.2. Ziervogelprozess

Bei diesem Verfahren wird das Silber durch einen Röst­prozess in lösliches Silbersulfat überführt, ausgelaugt und anschließend mit Kupfer auszementiert. Zementsilber geht nach einer Raffination mit einer Feine von 990 -995 in den Handel. Der Kupferrückstand nach der Silberabtrennung geht in die nächste Verfahrensstufe, in die

6. Kupferraffination im Flammofen

Das Wesen dieses Prozesses besteht in der Reduktion des im wesentlich als Oxid vorliegenden Kupfer zu metallischen Kupfer und in der Verschlackung, Oxidation der Verunreinigungen des Kupfers wie Eisen, Nickel, Blei, Zink und anderer. Nach Entfernung der Schlacke vom Schmelzbad wird der überschüssige Sauerstoff durch einen Reduktionsprozess zu verarbeitungsfähigem Kupfer abgeschlossen. Auf dies Art hergestelltes Kupfer, sog. Mansfelder Feuerraffinat wurde bis 1938 hergestellt, mit: 

    •     99,5 -99,7% Kupfer                                                                    
    •     0,2 -  0,3%  Nickel und ca.   
    •     0,1%           Blei  

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Letzte Aktualisierung ( 06.11.2006 )