Rösten (Metallurgie)

Rösten oder Abrösten bezeichnet in der Metallurgie die Behandlung von schwefel-, antimon- und arsenhaltigen Erzen durch Erhitzen in Röstöfen. Dabei entstehen Röstgase wie Schwefeldioxid und Arsentrioxid (Hüttenrauch). Weitere beim oxidierenden Röstprozess entstehende Metalloxide werden einem reduzierenden Behandlungsschritt unterzogen.

Röstreaktionsverfahren

Das reduzierende Rösten von Metallsulfiden zu elementaren Metallen (MenSm → Me) erfolgt in zwei Schritten. Zunächst werden zwei Drittel des Metallsulfides mit Sauerstoff (O2) zum Metalloxid umgesetzt. Im zweiten Schritt wird dann unter Abwesenheit von Sauerstoff weiter erhitzt, wodurch sich das restliche Metallsulfid mit dem entstandenen Metalloxid zum elementaren Metall und weiterem Schwefeldioxid umsetzt.

Anwendungen

Reduktion von Blei(II)-sulfid zu elementarem Blei:

$ \mathrm{3\ PbS + 3\ O_2 \longrightarrow PbS + 2\ PbO + 2\ SO_2} $ (Röstarbeit)
$ \mathrm{PbS + 2\ PbO \longrightarrow 3\ Pb + SO_2} $ (Reaktionsarbeit)

Reduktion von Kupfer(I)-sulfid zu elementarem Kupfer:

$ \mathrm{3\ Cu_2S + 3\ O_2 \longrightarrow 6\ Cu + 3\ SO_2} $

Ein weiteres Beispiel für Metallsulfide, deren Metalle beim Rösten reduziert werden, ist Quecksilber(II)-sulfid.

Röstreduktionsverfahren

Die Reduktion erfolgt durch Kohlenstoff oder Kohlenstoffmonoxid.

Anwendungen

Durch das reduzierende Rösten von Bleiglanz (PbS) und anschließender Reduktion des Metalloxids lässt sich reines Blei gewinnen:

  • Das Erz (Bleiglanz) wird mit Sauerstoff zur Reaktion gebracht (Röstarbeit):
$ \mathrm{2\ PbS + 3\ O_2 \longrightarrow 2\ SO_2 + 2\ PbO} $
  • Anschließend wird das dabei entstandene Blei(II)-oxid durch Zugabe von Kohlenstoff zu Blei reduziert (Reduktionsarbeit):
$ \mathrm{2\ PbO + C \longrightarrow 2\ Pb + CO_2} $

Oxidierendes Rösten

Anwendungen

Durch Oxidation von Pyrit entstehen Eisen(III)-oxid und Schwefeldioxid. Eisen(III)-oxid wird in Hochöfen zu Eisen verarbeitet und Schwefeldioxid zur Gewinnung von Schwefelsäure verwendet.

$ \mathrm{4\ FeS_2 + 11\ O_2 \longrightarrow 2\ Fe_2O_3 + 8\ SO_2} $

Quellen

  • Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage, de Gruyter, Berlin, S. 1321
  • Jürgen Falbe und Manfred Regitz (Hrsg.): Römpp kompakt Basislexikon Chemie. Thieme, Stuttgart/New York 1998, ISBN 3-13-115711-9

Weblinks

  • Zeno.org, sehr ausführlicher Artikel "Rösten" aus Meyers Konversationslexikon von 1905 - Verschiedene Arten des Röstens, chemische Vorgänge beim Rösten usw.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

12.01.2021
Quantenoptik
Schnellere und stabilere Quantenkommunikation
Einer internationalen Forschungsgruppe ist es gelungen, hochdimensionale Verschränkungen in Systemen aus zwei Photonen herzustellen und zu überprüfen.
11.01.2021
Quantenoptik - Teilchenphysik
Elektrisch schaltbares Qubit ermöglicht Wechsel zwischen schnellem Rechnen und Speichern
Quantencomputer benötigen zum Rechnen Qubits als elementare Bausteine, die Informationen verarbeiten und speichern.
11.01.2021
Galaxien
ALMA beobachtet, wie eine weit entfernte kollidierende Galaxie erlischt
Galaxien vergehen, wenn sie aufhören, Sterne zu bilden.
08.01.2021
Optik - Teilchenphysik
Umgekehrte Fluoreszenz
Entdeckung von Fluoreszenzmolekülen, die unter normalem Tageslicht ultraviolettes Licht aussenden.
08.01.2021
Festkörperphysik - Teilchenphysik
Weyl-Punkten auf der Spur
Ein Material, das leitet und isoliert – gibt es das? Ja, Forschende haben erstmals 2005 sogenannte topologische Isolatoren beschrieben, die im Inneren Stromdurchfluss verhindern, dafür aber an der Oberfläche äußerst leitfähig sind.
07.01.2021
Raumfahrt - Festkörperphysik - Quantenoptik
MOONRISE: Schritt für Schritt zur Siedlung aus Mondstaub
Als Bausteine sind sie noch nicht nutzbar – aber die mit dem Laser aufgeschmolzenen Bahnen sind ein erster Schritt zu 3D-gedruckten Gebäuden, Landeplätzen und Straßen aus Mondstaub.
07.01.2021
Astrophysik - Relativitätstheorie
Konstanz von Naturkonstanten in Raum und Zeit untermauert
Moderne Stringtheorien stellen die Konstanz von Naturkonstanten infrage. Vergleiche von hochgenauen Atomuhren bestätigen das jedoch nicht, obwohl die Ergebnisse früherer Experimente bis zu 20-fach verbessert werden konnten.
05.01.2021
Thermodynamik
Weder flüssig noch fest
E
05.01.2021
Quantenoptik
Mit quantenlimitierter Genauigkeit die Auflösungsgrenze überwinden
Wissenschaftlern der Universität Paderborn ist es gelungen, eine neue Methode zur Abstandsmessung für Systeme wie GPS zu entwickeln, deren Ergebnisse so präzise wie nie zuvor sind.
22.12.2020
Galaxien - Sterne
Wie sich Sterne in nahe gelegenen Galaxien bilden
Wie Sterne genau entstehen, ist nach wie vor eines der grossen Rätsel der Astrophysik.