utorok 30. novembra 2010

Hutnícka výroba v banskobystrickom medenom hámri počas 20. storočia – celkom úspešné storočie

História banskobystrického medeného hámra je veľmi stará, zbytky po hutníckych dielňach, v ktorých sa vyrábali medené kotle ešte aj dnes odolávajú času, hoci sa už niekoľko desaťročí nikto o hámor nestará, práve naopak v nedávnej minulosti sa priestory využívali na skladovanie rôznych možno aj agresívnych materiálov, čo iste týmto priestorom neprospievalo. Nechcem však hovoriť o tejto aj z európskeho hľadiska unikátnej hutníckej pamiatke, ale o závode, ktorý pri hámri vznikol neskoršie. Chcel by som hovoriť o osudoch tohto závodu v 20. storočí. Začnime koncom 19. storočia.



Najväčší závod na elektrolytickú rafináciu medi v Uhorsku

Roku 1891 bola v tomto hámri vybudovaná a uvedená do prevádzky elektrolytická rafinácia medi, bol to vlastne na Slovensku druhý závod, ktorý túto technológiu zaviedol.
Prvá elektrolýza medi v Uhorsku bola uvedená do prevádzky v Štefanskej hute v Kluknave roku 1889, čím získala uhorské prvenstvo. Pracovala do roku 1896 a od tohto termínu bola jedinou elektrolytická rafinácia medi v Banskej Bystrici. Elektrolytickou rafináciou medi bola nahradená amalgamačná rafinácia čiernej granulovanej medi. Zavedenie elektrolytickej rafinácie významne zjednodušilo a zefektívnilo hutnícky proces, navyše vylúčením ortuti iste došlo aj k zlepšeniu pracovných podmienok v týchto hutách. Metóda sa uplatňuje v takých prípadoch, keď je potrebné z medi odstrániť kovy, ktoré sa nedajú odstrániť pri rafinácii v plameňovej peci. Ide o prímesi kovov ako arzén, bizmut, antimón, nikel, teda ťažké kovy, ale ja drahé vzácne kovy zlato, striebro, selén, telúr. Touto technológiou sa dosahuje čistota medi 99,9-99,97%. Technológia elektrolytickej rafinácie je všeobecne známa a prakticky sa využíva až do dnešných čias. V čase zavedenia v banskobystrickom medenom hámri to bola určite veľmi progresívna technológia. Principiálne sa jedná o rozpúšťanie medenej anódy v kyslom prostredí (zriedenom roztoku kyseliny sírovej) za pôsobenia elektrolytického prúdu, súčasne pri katódovom procese sa na katóde vylúči čistá meď a usadeniny sa usadia na dne elektrolyzéra.
Po rozpade Rakúsko-Uhorskej monarchie bol závod v B. Bystrici zaradený medzi banícke a hutnícke podniky, ktoré sa stali majetkom Československej republiky ako „Elektrolytický závod v Banskej Bystrici“. Organizačne patril spolu s inými (napr. Železiarne a oceliarne v Podbrezovej a Tisovci, Zlievárne a smaltovne v Hronci a pod.) pod ministerstvo pre správu Slovenska, od roku 1926 pod Slovenský banský revír a od roku 1940 pod Ministerstvo dopravy a verejných prác.
Po znárodnení československého priemyslu sa „Elektrolytický závod v Banskej Bystrici“ stal prevádzkou podniku Kovohuty Banská Štiavnica a slúžil na rafináciu medi dodávanej z Banskej Štiavnice. Kovohuty, n.p. Banská Štiavnica boli založené ako samostatný podnik 1.I.1951. Význam prevádzky v Banskej Bystrici vzrástol po II. svetovej vojne, lebo výroba medi v Krompachoch, bola následkom poškodenia v tejto vojne prerušená až do roku 1951.
Okrem elektrolytickej medi sa v Banskej Bystrici vyrábala aj modrá skalica (síran meďnatý).
Pre zaujímavosť niekoľko technologických parametrov. Meď sa vylučovala zo spomínaného roztoku CuSO4, ktorého teplota bola 20-25°C, prúdové zaťaženie 80-100A/m2 katódy, napätie na elektrolyzéri 0,2-0,35V. Anódy vážili 250-300 kg, sa vymieňali za 21-28 dní, katódy sa vymieňali po 8-14 dňoch. Špecialitou technológie bolo, že pracovala pri nižšej prúdovej hustote a teda mohla spracovávať aj anódy s vyšším obsahom niklu.
Samozrejme, že uvedením do chodu rekonštruovanej elektrolýzy medi v Krompachoch s rozšírenou kapacitou, navyše poklesom medi v rudách z banskobystrického a hodrušského regiónu sa ukazovala činnosť dvoch elektrolýz medi v Československu ako neefektívna a bolo to len otázkou času, kedy bude elektrolytická výroba medi v Banskej Bystrici zastavená. V roku 1958 došlo k zmene riadenie československého priemyslu. Rozhodnutím č. 5/58 ministra hutníckeho priemyslu a rudných baní zo dňa 18. marca 1958 o organizačných zmenách národných podnikov- odborne spracovania farebných kovov sa stáva Závod Slovenského národného povstania, n. p. Žiar nad Hronom centrum farebnej metalurgie na Slovensku. Týmto rozhodnutím boli zlúčené Kovohuty, n. p. Vajsková, Kovohuty n. p. Banská Štiavnica s národným podnikom ZSNP Žiar nad Hronom a Kovohuty, n. p. Krompachy boli podriadené ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom, ako vedúcemu podniku. Elektrolytická výroba medi Banská Bystrica patrila v tomto období ako prevádzka Kovohút Banská Štiavnica. Po organizačnej zmene bola táto prevádzka od Kovohút Banská Štiavnica odčlenená a bol z nej vytvorený samostatný závod Slov. nár. povstania Banská Bystrica. Zlúčené závody v Banskej Štiavnici a vo Vajskovej boli vymazané z podnikového registra a ich riadenie bolo presunuté do ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom. Táto zmena znamenala aj zrušenie elektrolytickej rafinácie medi v Banskej Bystrici. „Medený hámor“ v Banskej Bystrici stratil výrobný program a začali sa intenzívne práce na hľadaní náhradného výrobného programu.
Bol to definitívny koniec výroby medi v banskobystrickom medenom hámri. Skončila sa niekoľko storočná história výroby a zušľachťovania tohto kovu v Banskej Bystrici. Neskončila sa však tradícia výroby a zušľachťovania iných predovšetkým ťažkých kovov.

Výroba elektrolytického mangánu

Hneď po prevzatí „Medeného hámra“ Závodom SNP, n. p. Žiar nad Hronom sa rozhodlo, že v Banskej Bystrici sa bude zo slovenských mangánových rúd (Kišovce - Švábovce) vyrábať elektrolytickou cestou mangán.

Mangánové rudy z Kišoviec Šváboviec boli chudobné na mangán a v minulosti (I. Československá republika) sa spracovávali v oceliarni vo Vítkoviciach, alebo sa vyvážali do zahraničia. Samotná výroba bola roku 1958 prenesená z Prahy a v Banskej Bystrici bola nainštalovaná v poloprevádzkovom meradle. Realizácia poloprevádzky s kapacitou 400 ton mangánu ročne bola prípravnou fázou na osvojenie si tejto výroby a v ďalšej etape vývoj intenzifikácie na 1500 t mangánu za rok. Vedúcim riešiteľského kolektívu bol Ing. I. Habetín, ďalej túto výrobu zavádzali Ing. Alexa a I. Chládecký. Vedúcim riešiteľského kolektívu za ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom bol Ing. M. Viest. Výrobou čistého mangánu sa v tom období zaoberali len štyri štáty na svete a práve tu v Banskej Bystrici bol v priebehu niekoľkých rokov vyvinutý v tom čase najväčší elektrolyzér na svete, ktorý pracoval s prúdom 8000A.
Stručný technologický postup bol nasledovný: Karbonátová mangánová ruda z Kišoviec Šváboviec sa vylúhovala v zriedenej kyseline sírovej, pričom vznikal síran manganatý (MnSO4), pri samotnom lúhovaní poklesla kyslosť vyjadrená v pH na 2,5-3, táto sa ďalej neutralizovala prídavkom bohatej Mn rudy. Nasledovala filtrácia a rafinácia roztoku pomocou čpavkovej vody a fúkaním vzduchu došlo k vyzrážaniu železa, medi, olova, niklu, ortuti a po odfiltrovaní bol roztok pripravený na elektrolytické vylučovanie mangánu, ktoré prebiehalo pri nasledovných parametroch: prúdová hustota 5A/dm2 elektródy, napätie elektrolyzéra 5V, teplota elektrolytu 35°C, prúdová účinnosť procesu 57-62%. Elektrolýza prebiehala v plastových vaniach, elektródy boli oddelené diafragmou, anóda bola z oloveného plechu, legovaného 1% striebra a odľahčená dierovaním, katóda bola z nehrdzavejúceho plechu, ktorý okrem železa obsahoval 20% medi, 15-17% niklu, 2% molybdénu. Povrch katód mal vysokolesklý vzhľad.
Už v roku 1958 bolo vyrobené 8 ton mangánu, po zvládnutí technológie sa výroba ustálila na 200t/rok. maximálna výroba bola dosiahnutá v roku 1966, keď sa vyrobilo 293 ton. Súčasne však bolo v tomto období rozhodnuté o delimitácii tejto výroby do Kovohút, n.p. Krompachy a rok 1967 bol posledným rokom výroby elektrolytického mangánu v Banskej Bystrici. Celkove bolo za toto obdobie vyrobené 1725 ton elektrolytického mangánu.

Výroba pretavovaného a elektrolytického zinku a síranu zinočnatého


ZSNP, n. p. Žiar bol na túto situáciu pripravený už pred delimitáciou sa začal zaoberať výrobou ďalšieho kovu zinku, ktorý mal navyše v Československu aj dosť silné zázemie vo výskyte odpadov. A tak sa už v roku 1966 začala v objektoch banskobystrického medeného hámra výroba zinku spracovávaním rôznych odpadov.
V tejto etape to bola jednoduchá vycedzovacia technológia na zariadení (vycedzovacia pec) vlastnej konštrukcie. Roku 1966 bolo vyrobené 253 ton pretavovaného zinku. Toto však nebol cieľový program pre hámor pokiaľ išlo o výrobu kovového zinku. Cieľový program bola výroba elektrolytického zinku, ktorá sa začala realizovať začiatkom roku 1968. Počítalo sa s prácou 14 elektrolyzérov, teda doplnenie deviatich elektrolyzérov, v ktorých sa vyrábal mangán o päť nových. Zámer sa podaril a už 20 decembra 1968 bol vyrobený prvý elektrolytický zinok v Československu a normálna prevádzka sa začala roku 1969. Bol to v poradí už tretí kov, ktorého výroba bola v Banskej Bystrici zvládnutá.
Stručný technologický postup bol nasledovný: zinkové odpady s nízkym obsahom chlóru sa rozpúšťali v kyseline sírovej (H2SO4) namiesto ktorej bol používaný vratný elektrolyt pri teplote 75-80°C, nasledovala rafinácia od nečistôt- železa, kadmia, kobaltu a niklu, pri ktorej sa v prvom stupni používal rozptýlený vzduch a peroxid vodíka, v druhom stupni rafinácie sa používal práškový zinok, pričom došlo k odstráneniu medi aj olova. Nasledoval elektrolytický rozklad elektrolytu (síran zinočnatý) a vylučovanie zinku na katóde. Použité anódy boli vyrobené z oloveného a katódy z hliníkového plechu. Používal sa prúd 7800-8000A, napätie na elektrolyzéri bolo 3,3-3,62V, teplota elektrolytu 34-40°C. Prúdová účinnosť po stabilizácii technologického režimu dosahovala 80% pri prúdovej hustote na katóde 257 A/m2 a spotrebe el. energie 3800-4000 kWh/t. Kvalita vyrábaného elektrolytického zinku bola 99,88-99,93%. Začiatkom sedemdesiatich rokov tu bola vyvinutá a zavadená aj výroba kryštalického síranu zinočnatého.
Po ustálení technologických parametrov bola v roku 1979 dosiahnutá výroba (uvádzam ako príklad):
- elektrolytický zinok 660 ton,
- pretavovaný hutnícky zinok 300 ton,
- kryštalický síran zinočnatý 1500 ton.

- Hlavnými riešiteľmi tohto programu boli Ing. V. Košťál, CSc, Ing. E. Kuvik, Ing. L. Wagner, J. Barniak- pracovníci Výskumného ústavu ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom.
Výroba spomínaných výrobkov na báze zinku a elektrolytická rafinácia antimónu boli poslednými výrobnými programami v objektoch „banskobystrického medeného hámra“, pri jeho definitívnej likvidácii roku 1990.

Vývoj výroby elektrolytického niklu, ktorá bola realizovaná v niklovej hute Sereď


- Do dejín elektrolytickej výroby kovov sa však tento závod zapísal ďalšími významnými udalosťami. Roku 1959 tu bol v poloprevádzkovom merítku elektrolytickým spôsobom vyrobený prvý československý nikel ako príprava na jeho výrobu v tom čase budovanej Niklovej huty v Seredi.

Je celkom zaujímavé, že československí hutníci sa podujali vyriešiť náročnú výrobu niklu z chudobných albánskych rúd, ktoré obsahovali len 1 % niklu a neskôr sa, ale už v Seredi podarilo z tejto rudy vyťažiť aj kobalt.


Pyrometalurgickú časť riešil pre túto hutu Výskumný ústav kovov v Prahe, hydrometalurgická časť bola riešením pracovníkov výskumu ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom, Ing. V. Košťála, CSc, Ing. J. Hozlára, Ing. O. Gajdoša a ďalších. Skúšobné elektrolyzéry na výrobu niklu tu pracovali až do spustenia technológie v Seredi roku 1961 a predpokladám podľa fotografie zo Slov. banského archívu, že sa tu pracovníci zo Serede na elektrolytickú výrobu niklu aj fyzicky zapracovávali (K. Ištók, Ľ. Lukáč, Ing. Čižniar, A. Horňák, F. Jankulík).

Elektrolytická rafinácia antimónu


Jedným z ďalších opatrení pri hľadaní výrobnej náplne v Banskej Bystrici bola inštalácia desiatich pokusných elektrolyzérov na elektrolytickú rafináciu antimónu vyrábaného v pobočnom závode ZSNP vo Vajskovej. V tomto prípade sa jednalo o overenie tejto novo vyvinutej technológie, ktorá mala byť po vybudovaní vhodných priestorov prenesená do Vajskovej.

Anódy pre elektrolytickú rafináciu sa odlievali vo Vajskovej a v Banskej Bystrici sa elektrolyticky rafinovali v elektrolyzéroch s prúdom 10 000 Ampér v prostredí fluorosíranových vodných roztokov. Kapacita výroby bola 150 ton elektrolytického antimónu s kvalitou 99,9%, ktorý sa vo Vajskovej oxidoval na oxid antimonitý kvality “extra“.

Patentové riešenie na túto technológiu získali Ing. Š. Cempa CSc a Ing. V. Košťál CSc.

Ukončenie experimentov a výroby v banskobystrickom medenom hámri


Výroba rafinovaného antimónu bola tiež zrušená v roku 1990 . Všetky výrobné a výskumné činnosti boli delimitované pod Rudné bane, š.p. Banská Bystrica. Poslednou zrušenou výrobou bola výroba síranu zinočnatého, ktorá bola zrušená v roku 1991.

Záver a rekapitulácia celkom úspešné storočie


Pokiaľ sa jedná o hutnícku výrobnú činnosť v objektoch bývalého banskobystrického hámra je však treba povedať, že postupným vývojom sa dostal do občanmi osídlenej oblasti a prakticky akákoľvek činnosť tu bola nevhodná (exhaláty, hlučnosť).
V dvadsiatom storočí sa hutnícka výrobná činnosť v hámri definitívne skončila, posúďme však či to bolo pre hámor z hľadiska hutníckeho neúspešné storočie.

Skúsme vypočítavať prvenstvá:
- hneď na začiatku storočia jediná a najväčšia elektrolytická rafinácia medi v Uhorsku,
- dlhé obdobie potom (do roku 1937) jediná elektrolytická rafinácia medi na Slovensku a myslím, že aj v Československu,
- výroba mangánu, ktorý čistý v to čase vyrábali len 4 štáty sveta,
- najväčší elektrolyzér na výrobu mangánu na svete,
- prvý elektrolytický zinok v Československu,
- prvý elektrolytický nikel v Československu,
- prvý elektrolytický antimón v Československu.

Myslím si, že je tých prvenstiev dosť na jedno nie celé storočie.

Použitá literatúra


- Archív ZSNP Žiar nad Hronom
škatule č. 5,6,7, Príkazy podnikového riaditeľa (1952-1971)
- Kafka, R., Čambalová L.: Z dejín výroby hliníka na Slovensku, Neografia Martin. 2001
- Mazúrek J.: Baníctvo na Slovensku v rokoch 1854-1938, Vlastný náklad. Martin 2000
- Staš, M.: Výroba farebných kovov v Banskej Štiavnici, vo Vajskovej a Banskej Bystrici. Rukopis. 2000
- Viest, M: Výskum farebných kovov, stručná história. Rukopis.2000

sobota 27. novembra 2010

Návštevy nórskych bádateľov v stredoslovenskom regióne / 17. a 18. storočie /

Vysoká technická úroveň ťažby a spracovania rúd v stredoslovenskom regióne bola v minulosti známa najmä vysokou úrovňou ťažby a spracovania rúd. O vysokej úrovni aj z medzinárodného hľadiska svedčia mnohé návštevy odborníkov z rôznych krajín, ktoré prichádzali do Banskej Štiavnice, Kremnice, Banskej Bystrice a priľahlých lokalít, kde sa rudy ťažili a ďalej spracovávali.
Zameral som sa na skúmanie takýchto návštev, hlavne návštev bádateľov prichádzajúcich z Nórska. V Štátnom ústrednom banskom archíve v Banskej Štiavnici sú títo odborníci označovaní ako „poddaní dánskeho kráľa z Nórska“. Nórsko v tom čase ako samostatné kráľovstvo ešte neexistovalo. Niektoré študijné cesty nórskych bádateľov sú známe, no ešte stále nie je všetko o týchto cestovateľoch u nás známe. Prvou takouto je aj cesta neznámych nórskych bádateľov z rokov 1651 – 1652. Predmet návštevy som už popísal v predchádzajúcej prednáške.Dr. Bjőrn Ivar Berg z Nórskeho banského múzea v Kongsbergu našiel v Deichmanske bibliotetek Oslo fragment ich denníka z cesty po Čechách, Morave, Rakúsku a Uhorsku (najmä časti dnešného Slovenska). Cesta sa uskutočnila v rokoch 1651 – 1652. B. I. Berg predpokladá, že vedúcou osobnosťou cesty bol Brostrup Gedde (Gjedde) žijúci v rokoch 1628 – 1668, syn majiteľa strieborných baní Ove Geddeho (1594 – 1660) v Kongsbergu. Ove Gedde poslal svojho syna do Strednej Európy, ale najmä do baníckych miest na Slovensku učiť sa baníctvu a hutníctvu. Jeho syn mu z cesty priviedol aj odborníkov zo Saska a Slovenska – Jacob Matiasa Taxa, Johan Georga Taxa, Daniela von Hellenbacha a Heinricha Sigismunda Hassiusa. Predpokladá sa, že D. von Hellenbach a H. S. Hassius boli zo Slovenska. Je celkom možné, že práve Daniel von Hellenbach pochádzal zo slávnej štiavnickej baníckej rodiny.
Brostrup Gedde bol po návrate z cesty roku 1653 vymenovaný za najvyššieho banského úradníka v Nórsku a Johannes Barth nastúpil roku 1656 za riaditeľa baní v Kongsbergu po svojom otcovi.
Cestovná správa po Uhorsku prináša nové informácie, celkový popis cesty je vedený podrobne a prináša v niektorých pohľadoch aj nové informácie na časy, keď sa na Slovensko chodili učiť ľudia z iných štátov Európy. V prípade nórskeho Kongsbergu to bolo zvlášť potrebné, lebo tu sa banícka činnosť začínala až roku 1623.
Jorgen Hiort
Ďalším nórskym bádateľom, ktorý študoval baníctvo a hutníctvo na Slovensku bol Jőrgen Hiort (1737 – 1804), tento cestoval Slovenskom v rokoch 1763 až 1765. Navštívil nielen banské mestá na strednom Slovensku, ale aj na východnom (Spišská Nová Ves, Markušovce, Rudňany). J. Hiort bol významným nórskym odborníkom, jeho správa z cesty je veľmi podrobne a vyčerpávajúco spracovaná. Je až podivuhodné, odkiaľ mohol J. Hiort získať také podrobnosti o platových a ostatných finančných náležitostach celého vedenia banskoštiavnického komorsko-grófskeho úradu.


Jedna strana z denníka J.Hiorta, platové podmienky v B. Štiavnici

Z tohoto zoznamu všetkých od najvyšších riaditeľov až po úradníkov v najnižšom postavení sa dozvedáme, že najvyšší plat mal jeden z riaditeľov úradu Nicolaj Jaquin, ktorý mal plat 2000 zlatých ročne a 300 zlatých boli iné finančné nároky. Ostatní riaditelia mali plat 1200 zlatých a 300 zlatých na spomínané iné finančné náklady. Obyčajný banský úradník mal plat od 260 – 320 zlatých ročne. Veľmi podrobne sú popisované aj technologické zariadenia. J. Hiorta však v Kremnici doslova očarila stupová metóda drvenia a vyplavovania rúd, a preto sa ju rozhodol zaviesť aj v Kongsbergu. „Uhorské“ stupy sa tak dostali ako technická novinka do Nórska (významný banícky historik J. Vozár nazval tieto stupy pre ich rozšírenie v stredoslovenskom regióne „slovenské“).

Slovenské stupy

J. Hiort si na zavedenie tejto v tom čase progresívnej technológie zobral odborníka z Kremnice Ferdinanda Tomaschetza, ktorý v Kongsbergu po mnohých ťažkostiach úspešne zaviedol „slovenský stupový postup“, bol tu potom zamestnaný ako dozorca stúp. V Štátnom ústrednom banskom archíve v Banskej Štiavnici je o Ferdinandovi Tomaschetzovi celý rad údajov, ale o tom podám samostatnú prednášku.
Morten Trane Brunnich
Prešli len štyri roky a v roku 1769 prichádza na Slovensko ďalší prírodovedec Morten Trane Brűnnich (1737 – 1827), mladý muž, ktorý vyštudoval teológiu a prírodné vedy, prichádza na dobrodružnú cestu, cestuje na vlastnom koni v typickej baníckej uniforme (aj s ošliadovom), nocuje, kde ho zastihne noc. Skutočnosťou je, že skutočne prešiel doslova celou Európou. Cestu začal v Kodani roku 1765. Navštívil Anglicko, Holandsko, Francúzsko, Taliansko, Idriu a po roku cestovania prichádza do Viedne. Bratislavu navštívil 10. marca 1768 ďalej už nasledujú mestá Banská Štiavnica, Žarnovica, Kremnica, Banská Bystrica, Špania Dolina. Nevynechal ani celú východoslovenskú oblasť, ako Spišská Sobota, Gelnica, Prešov, Tokaj a ďalšie. Po návšteve Sedmohradska končí svoje cestovanie v Kodani v decembri 1769.
V Kremnici si všíma najmä ťažbu zlata.

Výpis z denníka M. T. Brunicha o slovenskom jazyku
Čo je ale zaujímavejšie, že si všimol, že sa tu hovorilo slovenským jazykom a v denníku z cesty je poznámka: „Bolo sa treba oboznámiť aj so slovenským jazykom, čo sa mi dlho nedarilo“, a tak na jednej stránke uvádza aj miniatúrny slovník so slovenským pomenovaním čísloviek, jednotlivých dní v týždni, ale napríklad aj s celými praktickými vetami“ Ja pojdem do mesta, pekná panenka, dajte mi pišťok.“
Olaf a Georgius Henckel
Významnou etapou vo vývoji hutníctva v Uhorsku bolo oznámenie cisára Jozefa II., ktorý dňa 14. apríla 1785 rozhodol, že spôsob výroby zlata a striebra z rúd pomocou nepriamej amalgamácie sa má zverejniť, a teda sa s touto metódou môžu oboznámiť všetci domáci a zahraniční záujemci. Možno, že jedným z prvých, ktorý prišiel do Sklených Teplíc, bol významný nórsky odborník Olaf Henckel (patril medzi najvýznamnejších bádateľov v hutníctve a hutníctve 18. storočia). Tento prišiel do Sklených Teplíc už na jar 1785, aby pozoroval amalgamačné pokusy , v auguste a septembri pozoroval výstavbu huty a neskôr sa zdržiaval v hute, keď študoval prebiehajúce technologické procesy. Zaujímavé je výsadné privilégium, ktoré bádatelia z Nórska získali. Banská Komora vo Viedni pobyt nórskych bádateľov povolila s poznámkou, že sa tak jedná najmä vzhľadom na to, „že banský radca von Ruprecht bol počas jeho cesty po zahraničných banských závodoch prijatý v Nórsku s veľkou ochotou“. Navyše im bola umožnená prehliadka ďalších banských závodov a železiarní, ktoré boli pod správou banskobystrickej komory. Do Sklených Teplíc prišiel začiatkom roka aj jeho brat Georgius. Zdržali sa tu do konca roka 1786, žiaľ ich denníky z cesty sa ešte na Slovensko nedostali, ale podľa publikácií Dr. Bjorna Ivara Berga z Kongsbergu sú veľmi bohaté na rôzne poznámky, štúdie s popismi, výkresmi a modelmi. Práve v spomínaných publikáciách je zmienka ako videli bratia Henckelovci Kremnicu. V Kremnici sa zúčastnili pri pokusoch čistenia rudy a výťažkov zo stúp pred amalgamáciou. Olaf Henckel bol prekvapený, aké priaznivé ovzdušie bolo vytvorené pre ich štúdium. Podľa neho mu nerobili žiadne ťažkosti pri získavaní informácií. Samozrejme, že boli určité technológie aj utajené, nórski bádatelia neboli pustení do kremnickej mincovne, čo podľa denníka riešil O. Henckel tak, že podplatil pracovníkov mincovne, aby ho vpustili do jej priestorov na 2 hodiny v noci.
Bratia Henckelovci veľmi dôsledne zhodnotili prínosy metódy nepriamej amalgamácie na základe poznatkov získaných v stredoslovenských hutách.
Jeans Esmark
V druhej polovici 18. storočia vznikol v Európe spor o tom ako vznikla naša Zem, časť vedcov tvrdila, že všetky horniny zemskej kôry vznikli vo vode, usadzovali sa na dne hlbokých morí, boli to tzv. Neptunisti, a na druhej strane iná časť vedcov, tzv. Plutonisti, tvrdili, že horniny vznikli pôsobením ohňa, teda sopečnou činnosťou. Uhorsko, hlavne časť súčasného Slovenska bola už v tom čase dobre geologicky preštudovaná a mnohé práce z tejto oblasti boli publikované. Významne sa o to zaslúžil bratislavský rodák Johan E. Fichtel (1732 – 1795) svojim dielom „Mineralogische Bemerkungen von den Karpaten“ (Viedeň 1791). Samozrejme, že vznikli aj ďalšie diela, najmä J. Borna, ktoré si veľmi dobre preštudoval nórsky vedec Jeans Esmark (1763- 1839), zástanca neptunistickej teórie a túto si chcel v Karpatoch potvrdiť. Preto sa vydal roku 1794 na cestu z Viedne po súčasnom Slovensku. Jeho cesta smerovala cez Bratislavu, cez Trnavu, Levice, ďalej do Banskej Štiavnice. Tu opisuje jednotlivé bane, rudné žily, návštevu Banskej akadémie a mnoho ďalších zaujímavostí. Je celkom zaujímavé, že naproti názorov iných autorov označil vrch Kalvárie v Banskej Štiavnici za bazaltový vrch, žiaľ nevyjadril sa, či tento vrchol má pôvod vzniku v plutonistickej alebo neptunistickej teórii. Vo svojej knihe „Krátky opis jednej mineralogickej cesty cez Uhorsko, Sedmohradsko a Banát“, ktorá vyšla vo Freibergu roku 1798 opisuje cestu z Banskej Štiavnice cez Sklené Teplice do povodia Hrona, ktoré ho prakticky ničím nezaujalo, spomína sa tu Sv. Kríž nad Hronom, Kremnička, Lehôtka (Bartošova Lehôtka) a Jastrabie. V tejto oblasti nachádzal množstvo limnokvarcitov a so skameneným rákosom. Zaujímavú príhodu má z Jastrabej, kde našiel drevený opál. Po mineralogickej stránke ho najviac zaujalo okolie Kremnice so zlatonosnými žilami. Popísaný je odchod do Banskej Bystrice cez Skalku. J. Esmark nepatril medzi cestovateľov, ktoré študovali v našich banských mestách banícku a hutnícku činnosť, prišiel potvrdiť teóriu vzniku našich hôr z morských usadenín, hoci sa mu to evidentne nepodarilo vo svojom diele, to evidentne nepriznáva, no jeho už skôr uvedené dielo je výborným prínosom pre teóriu o geologickej skladbe vulkanických pohorí na Slovensku a J. Esmark spolu s J. E. Fichtelom a I. Bjornom patria medzi najvýznamnejších vedcov z konca 18. storočia, ktorí sa zaslúžili o vedecký výklad geologickej skladby Slovenska.


Portrét J. Esmarka




















Použitá literatúra:

- Deichmanske biblioteket, Oslo, Deichmans manuskriptsamling Fol. 34 (Depéon in R. Kafka, Žiar nad Hronom)
- - Richard kafka: Mosty na sever (z histórie slovensko-nórskej spolupráce vo vede a technike), Enterprise, s. r. o

Neznámy cestovateľský denník nórskych bádateľov po Uhorsku – z rokov 1651-1652


Dr. Bjőrn Ivar Berg, z Nórskeho banského múzea v Kongsbergu našiel v Deichmanske bibliotek Oslo fragment denníka z cesty po Čechách, Morave, Rakúsku a Uhorsku (najmä časti dnešného Slovenska). Cesta sa uskutočnila v rokoch 1651 – 1652. Identita autora denníka je neznáma. B. I. Berg predpokladá, že vedúcou osobnosťou tejto cesty bol Brostrup Gedde (Gjedde), žijúci v rokoch 1628 – 1668, syn majiteľa strieborných baní Ove Geddeho (1594 – 1660) v Kongsbergu. Jeho spoločníkom bol Johannes Barth, syn riaditeľa baní v Kongsbergu. Ove Gedde poslal svojho syna do Strednej Európy, ale najmä do baníckych miest na Slovensku, učiť sa baníctvu a hutníctvu. Jeho syn mu z cesty priviedol aj odborníkov zo Saska a Slovenska – Jacob Matiasa Taxa, Johan Georga Taxa, Daniela von Hellenbacha a Heinricha Sigismunda Hassiusa. Predpokladá sa, že D. von Hellenbach a H. S. Hassius boli zo Slovenska. Je celkom možné, že práve Daniel von Hellenbach pochádzal zo slávnej štiavnickej baníckej rodiny.
Brostrup Gedde bol po návrate z cesty roku 1653 vymenovaný za najvyššieho banského úradníka v Nórsku a Johannes Barth nastúpil roku 1656 za riaditeľa baní v Kongsbergu po svojom otcovi.
Do dnešných čias nebolo o tejto ceste nič publikované a tento viac ako 350-ročný cestopisný denník sa dostal teraz na Slovensko. Čaká na svojho prekladateľa. Brostrup Gedde mal v čase svojho cestovateľského dobrodružstva 23 rokov a tak aj popisy jednotlivých zážitkov sú plné dobrodružných príhod a nie len odborných pojednaní.
Predpokladám stručný popis jednotlivých cestovných zážitkov.
Cesta cez Čechy, Moravu, Rakúsko a Uhorsko sa podľa uvedeného denníka začala 29. novembra 1651. Vedúcou osobnosťou cesty bol podľa Bjőrna Ivara Berga s najväčšou pravdepodobnosťou spomínaný Brostrup Gedde a jeho spoločníkom bol syn riaditeľa baní v Kongsbergu Johannes Barth.
Praha, Kutná Hora, Jihlava...
Podľa denníka z cesty, ktorý je vedený podľa dátumov boli účastníci cesty ešte 30. novembra 1651 v Drážďanoch a 2. decembra prichádzajú do Prahy. Hneď na druhý deň navštevujú mestá Kolín, Kutnú Horu, Jihlavu a 10. decembra sa dostávajú k Dunaju, v ten istý deň sú vo Viedni. V denníku je zaznamenané stretnutie s mnohými osobnosťami.
23. decembra odchádzajú cez Eberstorf, Hainburg zrejme plavbou po Dunaji do Bratislavy (Pressburg). Navštívili aj ďalšie mestá pri Dunaji Rackendorf, Gyor (Raab). 30. decembra boli cestovatelia v Komárne, kde obdivovali komárňanskú pevnosť, ďalej pevnosť v Nových Zámkoch, kaštieľ v Komjaticiach, potom je tu spomínaná Ivanka a Nitra. Zaujímavá zmienka je o slovenskej dedine (Slawackisch dorff) Gras Osbratiz –pravdepodobne Veľké Ostratice.
Kremnica
9. januára dosiahli cestovatelia cieľ svojej cesty Kremnicu. V Kremnici mal ich program pracovný charakter. Navštívili postupne: Rudolf šachtu, Winckel, Matthias a St. Annen šachty. Ďalšie dni navštívili stupy a veľa času venovali návštevám taviacich hút. Celkove by sa dala táto cesta hodnotiť ako cesta za objavovaním hutníckych procesov. Len z veľmi stručného štúdia sa dá zistiť, že nórski bádatelia hneď po príchode do Kremnice (12. januára) odovzdali do taviacej huty nórsku rudu na preskúšanie. Rudu doviezli do Kremnice na skúšobné spracovanie. Výsledok skúšok hodnotia cestovatelia vo svojom denníku dňa 22. januára, kde uvádzajú, že výsledky boli veľmi dobré.
27. januára sa začali nórski cestovatelia s Kremnicou lúčiť, nechýbalo ani víno, ktoré dal doniesť Gedde z pivnice, „aby si mohli na zdravie baníkov pripiť“. Z príležitosti odchodu ich prijal hlavný kapitán Melchior Bawn a úplne na záver návštevy v Kremnici mali 2. februára rozlúčku s kremnickým kaplánom Marcom Ziegelsdőrffernom.
Sklené Teplice, Banská Štiavnica, Hodruša
Ten istý deň je zaznamenaný prechod cez Hron a návšteva kúpeľov v Tepliciach (Sklené Teplice). Nasledovala cesta do Banskej Štiavnice kde sa zvítavajú so štiavnickými odborníkmi a znova nechýba „niekoľko fľašiek dobrého vína“. Veľmi sa im páči pohľad na Banskú Štiavnicu, ako píšu: „Prvý pohľad v Štiavnici bol z okna na plno švárnych dievčat...“. V ďalších dňoch navštívili Bieberštôlňu, Erbštôlňu, 6. februára sú v Hodruši, kde o tri dni navštívili taviacu hutu.
Banská Bystrica, Špania Dolina, Ľubietová...
Dňa 10. februára cestovali do Banskej Bystrice. Zaujímavá je poznámka o Banskej Bystrici, ktorá v nich zanechala zlý dojem, ako píšu: „je to banícke mesto so zlým pohľadom naň“.
Nemohli samozrejme vynechať Španiu Dolinu, ktorú navštívili 19. februára, a 22. februára Ľubietovú.
Cesta po Uhorsku sa skončila 24. februára v Bratislave.




Použitá literatúra:

1. Deimanske biblioteket, Oslo, Deichmans manuskriptsamling Fol. 34
2. Dopis Dr. Bjőrn Ivara Berga Richardovi Kafkovi zo dňa 19. 5. 2006 – archív R. Kafku

streda 24. novembra 2010

Pamätná tabuľa pri výpusti z jazera Počúvadlo

Aj keď je história Banskej Štiavnice a jej okolia bohatá na technické pamiatky, nezachovalo sa veľa takých pamätníkov, ktoré by, to ktoré, dielo nejako označovali. Je to spôsobené rôznymi príčinami. Jednou z pamiatok, ktoré zachováva pamäť na budovanie jazera Počúvadlo je kamenná tabuľa pri výpusti z jazera Počúvadlo pri výtoku vody zo štôlne do vypúšťacieho jarku. Táto tabuľa sa v dostupných odborných, ale aj informačných materiáloch prakticky nespomína, preto som si dovolil predniesť o nej túto stručnú informáciu.




Tabuľa má latinský nápis:
DOMINANTE ILLUS: DŇO: DŇO
CAROLO LIB: BAR: DE MITROVSKI
MONTANARUM CITTIJM INF: UNG
SUP: CAMER GRAFFIO 66 MARUM CAES:
REG: APOS: MATTUM CAMERARIO
ANO 1773: EL 1776 AEDIFICATUM



V Slovenskom preklade:
„POSTAVENÉ ZA PANOVANIA NAJVZNEŠENEJŠIEHO PÁNA KAROLA MITROVSKÉHO, SLOBODNÉHO ŠĽACHTICA, KOMORNÉHO GRÓFA BANSKÝCH MIEST V UHORSKU, CISÁRSKEHO KOMORNÍKA NAJVYŠŠIEHO APOŠTOLSKÉHO MAJESTÁTU V R. 1773 A 1776.“



Karol Mitrovský von Nemischl sa narodil 03. 08. 1738 v Banskej Štiavnici a umrel 23. 3. 1816 vo Viedni. Hlavným komorským grófom bol v rokoch 1774-1777 a 1790-1798 bol riaditeľom Banskej Akadémie.



utorok 23. novembra 2010

Podiel S. Stankovianskeho na zlepšení a rozšírení polarografickej metódy a niektoré jeho aktivity v B. Štiavnici



Životná dráha Sama Stankovianskeho /1908 - 1980/ je dostatočne známa a v mnohých publikáciách opisovaná. Ja sa chcem zaoberať malou epizódou v jeho živote, ktorá sa dotýka začiatkov vedeckej činnosti. Najskôr by som chcel vysvetliť, prečo som si dovolil použiť familiárne pomenovanie Samo, no najmä preto, že sám profesor Stankoviansky uvádza vo svojich publikovaných článkoch v Chemických zvestiach autorské meno, jednoduché a familiárne, Samo Stankoviansky.
Na základe informácie, že neskorší nositeľ Nobelovej ceny prof. Heyrovský navštívil alebo navštevoval S. Stankovianskeho v Banskej Štiavnici, som sa pokúsil zistiť, čo sa o tejto spolupráci nachádza v archívoch, prípadne, čo o tom hovoria žijúci spolupracovníci. Žiaľ v archívoch sa o Vyššej priemyselnej škole chemickej okrem niekoľko triednych výkazov nenachádza nič. To vlastne bolo moje malé sklamanie, na druhej strane som našiel človeka, absolventa chemickej priemyslovky (v ročníku 1949/1950), ktorý robil S. Stankovianskemu v rokoch 1950 – 1951 asistenta. Je to Ján Lačný a on robil pánovi riaditeľovi Vyššej priemyselnej školy (autentický názov) aj šoféra osobného auta Mercedes za účelom služobným, ale aj neslužobným (poľovačky alebo iné veselé výlety). Mnohí starší absolventi ho iste poznajú, a keď som im o ňom rozprával, poznamenali „šofér“. Starý Mercedes ešte dlhé roky stál pred budovou laboratórií Priemyselnej školy až sa z neho stal ozajstný vrak, ktorý možno skončil v Kovošrote.

Polarografická analytická metóda

Vráťme sa však k prof. Heyrovskému a k polarografii, ktorá sa ukazovala ako progresívna, rýchla a presná fyzikálno-analytická metóda. To si iste plne uvedomil Ing. Samuel Stankoviansky, ktorý získal v roku 1930 svoj inžiniersky diplom na Fakulte chemicko-technologického inžinierstva Českého vysokého technického učenia v Prahe, kde sa pravdepodobne oboznámil s problematikou polarografickej analýzy s jej kladmi, ale aj praktickými problémami a osobne sa spoznal aj s autorom patentu na túto metódu profesorom Jaroslavom Heyrovským. Tento si využitie ortuťovej kvapky patentoval už v roku 1922.
Spomínaný Ján Lačný ma informoval o práci na polarografickej metóde aj o publikovaných prácach Samuela Stankovianskeho. V jednom odbornom článku v Chemických zvestiach z roku 1948 je uvedená poznámka pri analýze práce s ortuťovou kvapkou a možnosti použitia štvorkvapkovej elektródy, ďalej už citujem: "Podobná elektróda sa v tunajšom laboratóriu (rozumej na štátnej priemyselnej škole v B. Štiavnici) skúšala ešte v roku 1924, ale pri bežnej polarografii sa neosvedčila, a preto sa upustilo od jej praktického používania“.
Táto informácia je skutočne závažná, najmä preto, že samotné využitie ortuťovej kvapky bolo patentované len dva roky pred týmto dátumom, a tiež tým, že v školskom roku 1924/1925 maturovalo na Priemyselnej škole prvých šesť absolventov a jedným z nich bol práve Samuel Stankoviansky. Je veľkou škodou, že zatiaľ sa nenašli žiadne archívne materiály, ktoré by potvrdzovali skutočnosť, že v B. Štiavnici sa v roku 1924 robili nejaké pokusy s polarografickou metódou, a vlastne máme len zmienku v odbornom článku z roku 1948.


Polarograf V-301 celková zostava

V prípade pokusov by sme skutočne mohli uvažovať, že S. Stankoviansky bol už na začiatku štúdia v Prahe s touto metódou oboznámený a neskôr ju v B. Štiavnici rozvíjal. Nemusí to byť ani také nepravdepodobné, ak uvážime, že chémiu v B. Štiavnici vyučoval Ing. Karel Andrlík.
Samuel Stankoviansky prichádza v roku 1934 (27-ročný), ako učiteľ na chemický odbor Štátnej čs. priemyselnej školy, aby sa v roku 1939 ako 32-ročný stal riaditeľom tej istej, ale už premenovanej Štátnej slovenskej priemyselnej školy. Úmyselne zdôrazňujem roky aj názvy tej istej školy, lebo pravdepodobne v týchto rokoch sa začína vedecká práca stredoškolského profesora. V tomto období mu vychádza aj prvá monografia – Krátky prehľad analytickej chémie látok minerálnych (Zvolen 1942).
Praktické zlepšenia polarografie
Je veľmi pravdepodobné, že aj cez toto vojnové obdobie mal kontakty s prof. Heyrovským a snažil sa prispieť k zdokonaleniu metódy, keď už v roku 1948 publikuje v Chemických zvestiach zlepšenie metódy pri praktickom využívaní prístroja. Pre bežné polarografické práce sa používala jednokapilárová elektróda, kapilára napojená na rezervoár naplnený ortuťou. Ortuť sa tlakom stĺpca pretláčala cez kapiláru a vytvárala rad drobných kvapiek, ich rýchlosť bola regulovaná výškou stĺpca. Takto upravený prístroj s náväzným zachytávaním svetelného lúča, ktorý vysielal zrkadlový galvanometer a zachytával sa na citlivý fotografický papier navinutý na otáčajúcom sa valci. Samozrejme, že na ortuťových kvapkách prebiehal elektrolytický proces, ale nie je tu účelom, tejto prednášky vysvetľovať princíp polarografie, ale len príspevok prof. Stankovianskeho k zlepšeniu tejto metódy. Ukázalo sa, že jedna kvapková elektróda závislá na tlaku stĺpca ortute je málo spoľahlivá, hlavne pokiaľ sa jednalo o veľkosť kvapky a pravidelnosť odkvapkávania. Kmity prúdu mali veľký rozsah a len ťažko sa dala odčítať veľkosť prúdu, a tým sa aj kvalitatívne a kvantitatívne ukazovatele toho ktorého stanovenia zhoršovali.
Podľa spomienky spomínaného Jána Lačného, keď sa vrátil prof. Stankoviansky z jednej služobnej cesty v Prahe, rozprával, že tam to majú realizované pomocou pravidelných otrasov, čo údajne na prístroj pôsobilo drasticky. Preto sa v Banskej Štiavnici pokúšali tento problém riešiť elegantnejšie. Pritom je zaujímavé, že na škole bolo vytvorené „Analytické laboratórium Štátnej priemyselnej školy v Banskej Štiavnici“, a práve v tomto laboratóriu hľadali možnosť ako postaviť takú elektródu, ktorá by mala všetky vlastnosti jednokapilárnej elektródy, pričom by boli jednotlivé polarogramy plynulé.

Revolverová kvapková elektróda
Tak vytvorili a experimentálne overili 6 kapilárnych elektród, a aby odkvapkávanie z každej elektródy bolo pravidelné v 3-sekundových intervaloch, realizovali na nich stieracie zariadenie, ktoré malo „dodávať“ kvapky rovnomerne. Preto aby sa to dosiahlo úplne spoľahlivo použili umelú reguláciu pomocou regulátora, ktorým bol spriahnutý elektromotorček. Dochádzalo k nútenej regulácii, pričom rýchlosť stierača sa dala regulovať obrátkami elektromotorčeka. Kapiláry boli usporiadané do kruhu na spôsob revolvera, a tak aj túto elektródu nazvali revolverová. Použitím šiestich kapilár sa dosiahlo šesťnásobné scitlivenie metódy a vyrovnaný polarogram bez vlnoviek a kmitov, čo malo veľký význam pri vyhodnocovaní polarogramov.

Polarogramy z revolverovej elektródy
Realizátori tohto zlepšenia sa ukázali ako majstri improvizácie, keď na pohon stieračov použili motorček z gramofónu a na prevod z motorčeka na elektródu úzky kožený prúžok
V ďalšej publikovanej práci v Chemických zvestiach sa Samuel Stankoviansky zaoberá diferenciálnou polarografiou a uvádza aj výsledky analýz. Diferenciálna polarografická metóda mala za účel určovať koncentráciu depolarizátorov v roztoku so zvýšenou citlivosťou a presnosťou. Autori sa pokúsili pri tejto metóde uplatniť šesť kapilárnu revolverovú elektródu, no nezískali upotrebiteľné polarogramy, a od tejto metódy upustili. Uplatnili tu však svoj stierací mechanizmus a synchronizačné zariadenie. Obe tieto zlepšenia boli odbornou verejnosťou akceptované (knižná publikácia Ing. Dr. V. Majera Polarografické rozbory).
Ján Lačný uvádza, že na týchto zlepšeniach sa zúčastňoval osobne aj sám. Okrem toho zapojil do elektrického okruhu polarografu kondenzátor, čím dosiahlo významnú zmenu polarogramu, ktorý sa teraz premietal, ako po prvej derivácii. Ján Lačný si ako jediný respondent pamätá na prítomnosť profesora Heyrovského v B. Štiavnici, mal ho doviesť na už spomínanom mercedese na zjazd chemikov z Bratislavy, aj ho skutočne viezol, no pre poruchu auta cestu nedokončil, pre pána profesora prišlo do Kalnej iné auto. Prof. Heyrovský prišiel aj s manželkou a potom spolu absolvovali výlet po Slovensku. Nepodarilo sa zistiť ani koľko razy navštívil B. Štiavnicu.
Významnú úlohu zohral prof. Stankoviansky pri rozširovaní a používaní polarografickej metódy na Slovensku, jednak to bolo zaradením do vyučovania, zriadením fyzikálneho laboratória na Vyššej priemyselnej škole a organizovaním kurzov, ktoré vznikli z jeho iniciatívy a boli zamerané pre odborných pracovníkov na analýzy rúd.
Veľmi trefne charakterizuje toto obdobie vo svojich spomienkach Jaroslav Giláni, ktorý maturoval roku 1953: „V tej dobe začínala prenikať do praxe polarografia prof. J. Heyrovského, neskoršieho nositeľa Nobelovej ceny, a my sme s otvorenými ústami pozerali na prvý typ polarografu v réžii asistenta Jána Lačného, ktorý nás s prístrojom zoznamoval, že je univerzálny a všemocný. Ináč základ nášho vzdelávania popri všeobecných znalostiach o chemických látkach a ich výrobe bola analytická metóda sírovodíkový chod, no a tento už patril do histórie.“


Na tento polarograf si pamätám aj ja, v súčasnosti sa stále nachádza v zbierkach Priemyselnej školy S. Stankovianskeho je to krásna starožitnosť.

Štiavnická firma Chema vyrábala súčiastky na polarografy

Ján Lačný tvrdí, že niektoré súčiastky pre polarografy sa vyrábali v Banskej Štiavnici vo firme Chema. Mali sa tam vyrábať laboratórne miešačky, magnetické miešačky, galvanomery pre polarografy, kahany a ďalšie laboratórne súčiastky. Tieto skutočnosti mi potvrdil aj Filip Gréč z Banskej Štiavnice, ktorý sa v tejto firme učil. V Štátnom archíve Banská Bystrica, pobočka Banská Štiavnica, sa našiel o firme Chema len jeden spis, ktorý hovorí o tom, že firma vyrábala chemické a fyzikálne prístroje, majiteľ bol J. Štubňa a vznikla 23. januára 1948 a Výmer Okresného národného výboru v B. Štiavnici činnosť firmy dňom 20. júna 1950 zakazuje. Zaujímavý je dôvod „Verejný záujem vyžaduje redukovanie živnosti v odbore“, no a ďalej bolo potrebné do 8 dní odovzdať výber o povolení výroby a podnik zlikvidovať do 15 dní odo dňa doručenia výmeru. Podané odvolanie nemalo odkladný účinok.
Je pravdepodobné, že v tejto firme sa nejaké súčiastky pre polarografy ozaj vyrábali, niet však písomných dokladov. Budova, v ktorej firma pôsobila, sa pod Kalváriou zachovala do dnešných čias.

Polarografický zdokonaľovací kurz
V súvislosti so zavádzaním polarografickej metódy je ešte zaujímavá informácia, že profesor Stankoviansky spolu s prof. Heyrovským zorganizovali v lete 1951 polarografický kurz a spolu so 14 frekventami kurzu urobili rad analýz rúd, ktoré slúžili pre plánovanú industrializáciu Slovenska. Údajne táto práca mala hodnotu milión korún. Žiaľ ani táto informácia sa nedá zatiaľ potvrdiť archívnymi podkladmi, a nepamätajú si na ňu ani respondenti, s ktorými som sa rozprával.

Založenie družstva Umena

Ďalším dôkazom o podnikavosti bolo v Banskej Štiavnici založenie družstva Umena. Družstvo založil v roku 1940 Samuel Stankoviansky a učiteľ rezbárstva na tejto škole Anton Drexler. Podľa stanov zo dňa 6. marca 1940 cieľom družstva bolo hmotne podporovať vytváranie umeleckých a umeleckopriemyselných hodnôt, zariadiť, organizovať výrobu umeleckopriemyselných predmetov z dreva, hliny, skla, sádry a ďalších vhodných materiálov. Družstvo malo naplánované a realizované celý rad aktivít, pre nás je zaujímavé, že za predsedu bol zvolený Ing. Samuel Stankoviansky. Nie je známe kedy družstvo zaniklo, posledná zmena stanov je evidovaná 30. decembra 1945, kde sa činnosť rozšírila do oblastí bytových služieb, výroby nábytku, hračiek a znova to bol veľmi široký sortiment výrob.
Na tomto mimoriadnom valnom zhromaždení požiadali o uvoľnenie z funkcie Samuel Stankoviansky a Anton Drexler. Svoje odstúpenie zdôvodňovali veľkou zaneprázdnenosťou školskými a mimoškolskými povinnosťami. Ešte jedna malá poznámka mimoriadne valné zhromaždenie Družstva Umena, s. r. o., sa konalo v miestnosti Sväzu slovenskych partizánov v Banskej Štiavnici.
Od Ing. L. Sombathyho som tiež získal informáciu o angažovanosti sa prof. Stankovianskeho po roku 1945 na obnovenie Baníckej vysokej školy.
Z článku vidieť, že mnohé informácie nie sú podporené archívnymi dokladmi a sú len v rovine ako námety pre ďalšie bádanie. Podarilo sa mi však získať jeden autentický list, ktorý hovorí o ďalšom záujme profesora Stankovianskeho, ale aj o jeho dlhodobom priateľstve s už menovaným Jánom Lačným. List prikladám ako kópiu a píše ho v roku 1977 už ako vysokoškolský profesor, zaoberá sa možnosťami slnečných kolektorov, o výrobe, ktorých sa v tom čase v ZSNP, n. p., Žiar nad Hronom len uvažovalo.


Oslavy 100. výročia narodenia Samuela Stankovianského v B. Štiavnici dňa 22. novembra 2007

Použitá literatúra:



• S. Stankoviansky: Použitie viackapilárovej ortuťovej elektródy v polarografii, Chem. zvesti 2. 133 – 142. 1948

• S. Stankoviansky: Diferenčná metóda so synchronizovanými kvapkovými elektródami, Chem. zvesti 3. 266 – 275, 1949

• V. Majer: Polarografické rozbory, Technicko-vedecké vydavateľstvo, Praha 1951

• J. Giláni: Čriepky a črepiny, Príspevok k histórii Štát. priem. školy v Ban. Štiavnici, súkromné vydanie 2003

• I. Herčko: Družstvo Umena, Technické noviny No5, 1989

• O. Pőss: Priekopník analytických metód, Tech. noviny No87, 1987

• súkromné informácie od informátora absolventov Vyššej priemyselnej školy menovite J. Lačný, Z. Vája, L. Sombathy, L. Neuschl, J. Michal. F. Gréč.

• Štátny archív v B. Bystrici, pobočka B. Štiavnica:
ONV B. Š. 3143/47 – adm. K 39
ONV B. Š. - VI. referát 551/50; K 138
Daňový úrad 99/46; K 11

sobota 20. novembra 2010

Mikovíniho výrobná schéma na rafináciu zlata




Článok bol publikovaný v časopise Kremnický letopis /annales cremnicienses/, dvojčíslo za rok 2009



Na konferencii „Samuel Mikovíni a jeho odkaz pre dnešok“ (B. Štiavnica, október 2005) bol v prednáške riaditeľky Štátneho ústredného banského archívu Eleny Kašiarovej publikovaný výkres Samuela Mikovíniho „Pôdorys lúčobne, ktorá má byť postavená v Bevereliovskom dome v Kremnici“, výkres má uvedený dátum vyhotovenia 17. 9. 1736. S najväčšou pravdepodobnosťou je to výkres, ktorý vypracoval S. Mikovíni pre posudok ohľadom výhodnosti vybudovania lúčobne v striebornej hute v Žarnovici alebo v Kremnici, pritom išlo o zavedenie novej modernejšej technológie oddeľovania striebra od zlata. Je celkom možné, že tento výkres predstavuje aj jednu z prvých výrobných schém chemicko-hutníckej výroby na našom území.
V rôznych už publikovaných referátoch sa uvádza, Dvorská komora uložila Mincovni v Kremnici už roku 1646 zaviesť progresívnu technológiu oddeľovania striebra mokrou cestou pomocou lúčavky – kyseliny dusičnej. Zatiaľ nie je archívnymi materiálmi presne doložené, kedy sa táto metóda začala v Kremnici uplatňovať, no o pracovných metódach v kremnickej mincovni nás podrobne informuje rukopis z roku 1768, ktorý vypracoval hlavný kremnický odlučovač Matej Scarwurth a rukopis sa zachoval vo fondoch Rumunského národného archívu. Pre slovenských historikov rukopis preložili Daniel Kianička a Volker Wollmann. Určite je to záslužný čin. V rukopise sú podrobne popísané jednotlivé činnosti. Samozrejme jazykom doby, kedy rukopis vznikol, je to podrobný popis prác, ktoré sa pri oddeľovaní zlata od striebra museli vykonať. V tejto správe je uvedený dátum začiatku používania popísanej metódy 7. december 1758. Ak porovnáme tieto dátumy, ktoré súvisia so začiatkom novej technológie: - príkaz Dvorskej komory z roku 1646,
- výkres S. Mikovíniho z roku 1736,
- rukopis M. Scarwurtha uvádza rok začiatku 1758.
Tento problém v tejto práci sa určite nepodarí vysvetliť.
Chemicko-hutnícky popis technológie
Pri štúdiu uvedených materiálov vznikla myšlienka chemicky a hutnícky popísať technológiu, ktorú vo svojej schéme graficky naznačil Samuel Mikovíni.
Základným princípom tejto technológiu je, že kyselina dusičná (HNO3) rozpúšťa všetky kovy okrem zlata a platiny. Preto tiež dostala názov „lúčavka“, na rozdiel od „lúčavky kráľovskej“, ktorá obsahuje 3 diely kyseliny chlorovodíkovej (soľnej HCl) a jeden diel kyseliny dusičnej (HNO3) a rozpúšťa aj zlato a platinu. Teda, ak sa na vložené suroviny (produkty zo stúp, hutnícke zlato – striebro, a pod.) pôsobilo lúčavkou, nežiadúce kovy sa rozpustili a zlato, ktoré ostalo v pevnej forme sa mohlo upraviť tavením a odliatím do žiadaného tvaru. Predpokladám však, že toto sú všetko známe informácie.
Výroba kyseliny dusičnej
Vážnejší problém mohla spôsobovať výroba kyseliny dusičnej. Táto sa v kremnickej mincovni vyrábala a Mikovíni nazval malé oddelenie ako „pálenie lúčavky“. Ďalší písomný prameň o popise metódy, že kyselina dusičná z Kremnice bola dodávaná aj do mincovne vo Veľkej Bani v Sedmohradsku (dnešné Baia Mare v Rumunsku).
Kyselina dusičná vznikala podľa nasledovnej chemickej reakcie:
KNO3 + H2SO4 = KHSO4 + HNO3,
Teda pôsobením kyseliny sírovej (H2SO4) na dusičnan draselný (KNO3), známej ako liadok, ktorý sa používal v čiernom strelnom prachu, vznikala kyselina dusičná, samozrejme že k tomu boli potrebné zložité aparatúry. Dusičnan draselný alebo liadok, tiež sanitra, dodával do mincovne inšpektorát pre pušný prach a sanitru v Banskej Bystrici. Ďalším problémom mohla byť kyselina sírová (H2SO4), na výrobu ktorej sa používal buď síran zinočnatý (ZnSO4 – biela skalica), alebo síran meďnatý (CuSO4 – modrá skalica), ktoré vykryštalizovali z vôd starých medených baní. Hydrolýzou týchto síranových solí vznikala kyselina sírová, ktorá reagovala priamo v aparatúre s liadkom a vznikajúce dusíkaté plyny z popísanej reakcie sa zlúčili s vodnou parou na kyselinu dusičnú. Bola to najstaršia výroba kyseliny dusičnej a v niektorých krajinách bohatých na liadok sa využívala aj po druhej svetovej vojne. Používaná kameninová aparatúra v mnohom pripomínala alchymistické časy.
Takto získaná kyselina dusičná sa po zriedení použila k oddeleniu striebra a zlata.
Príprava zlato-striebra na proces "lúčenia"
Ďalším oddelením na výkrese Samuela Mikovíniho je „prepaľovňa a ohnisko na prepaľovanie striebra“, úzko je priestorovo umiestnené pri „sklade uhlia“. V tomto prípade sa jedná o technologické operácie, pri ktorých sa upravoval pomer zlata a striebra pred odlučovaním striebra a ďalej sa upravovala granulometrická skladba produktu, ktorý sa podroboval lúčeniu. Keďže sa jednalo o pretavovanie surovín prichádzajúcich na lúčenie, musel tu byť sklad uhlia, ktorým sa kelímková pec vykurovala. Pri úprave chemického zloženia pred tavením a nasledujúcou granuláciou sa ukázalo, že najpriaznivejší pomer pre lúčenie je 1 diel zlata a 3 diely striebra. Keďže suroviny prichádzali z rôznych zdrojov, veľmi dôležitá bola úprava granulometrického zloženia pred vstupom do lúčobne. Dodané suroviny sa v kelímkoch roztavili pod krycími soľami a potom sa granulovali odlievaním do studenej vody, táto operácia bola prísne kontrolovaná, aby vznikli čo najmenšie granulky zlato – striebra, ktoré znamenali optimálne reakčné rýchlosti a maximálne výťažky pri lúčení.
"Lúčenie" zlato- striebra
Po príprave kyseliny dusičnej a chemicko – fyzikálnej úprave suroviny sa mohlo začať lúčenie, teda rozpúšťanie striebra. Na túto operáciu vyhradil S. Mikovíni najväčšiu miestnosť, veľmi dobre tu vyriešil tok materiálu, ktorý priamo z vedľajších miestností vstupoval do procesu lúčenia, teda rozpúšťania striebra. Celý proces prebiehal podľa nasledovnej reakcie:
3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O
Do reakčného valca sa nasadzovalo granulované zlato – striebro (asi 20 – 25 % zlata) a na rozpúšťanie striebra sa používala kyselina, ktorá už bola v predchádzajúcich pochodoch dosť nasýtená a keďže išla spracovávať materiál s najväčšou koncentráciou striebra (maximálny koncentračný rozdiel) dosiahol sa aj maximálny efekt jej využitia. V ďalších etapách lúčenia bola používaná stále vyššia koncentrácia kyseliny dusičnej, čím bol trvale zaistený maximálny koncentračný rozdiel a optimálne podmienky lúčenia. Vidieť, že kremnickí minciari ovládali veľmi dobre nielen metalurgiu, ale aj chémiu.
Nerozpustené zlato po vylúhovaní sa premývalo vodou, v tejto sa vyvarilo, vyžíhalo a pretavilo v grafitovom kelímku, už bez krycích solí.
Získaný roztok striebra – dusičnanu strieborného sa ďalej destiloval, aby sa zvýšila jeho koncentrácia, ale aj preto, aby sa oddestilovalovaná kyselina dusičná mohla znova použiť. Z koncentrovaného roztoku sa získalo striebro redukciou buď cementáciou medenými plechmi, alebo napríklad zrážaním kyselinou vínnou. Vylúčené práškové striebro sa tavením v kelímkoch dostávalo do žiadaného tvaru. Táto operácia sa vykonávala v bezprostredne susediacej miestnosti s lúčobňou.
Postarané bolo aj o obsluhu
Zaujímavo je riešené aj umiestnenie obsluhy, ktorá má na strane lúčobne umiestnené okienko, aby táto mohla sledovať priebeh pracovnej operácie. Toto riešenie má dosť výrazné prvky zlepšovania bezpečnosti práce – ochrany pracovníka pred škodlivými výparmi počas určitej etapy lúčenia.
Celé riešenie je výborná inžinierska práca
Pokúsil som sa chemickými rovnicami a popisom metalurgie popísať výkres vynikajúceho slovenského inžiniera. Len on by vedel posúdiť, či sa mi to podarilo, nakoniec nechcel som tu riešiť ďalšie detaily, len vysvetliť starú technológiu, ktorá sa využívala v Kremnici do roku 1830, keď bolo lúčenie kyselinou dusičnou nahradené lúčením kyselinou sírovou pri zvýšených teplotách.




Pôdorys lúčobne,ktorá má byť postavená v Bevereliovskom dome v Kremnici spolu s ďalším k tomu patriacim príslušenstvom



Sklad uhlia Lúčobňa Pece Pálenie lúčavky

Prepaľovňa Ohnisko na prepaľovanie striebra Lúčavka Klenba




Miestnosť odlučovača Bevereliovský dom Komorský dvor



S.Mikoviny

Použitá literatúra:

 Kianička D., Wollmann V.: Lúčenie zlata a striebra v kremnickej mincovni v 18. storočí, Slovenská numizmatika, XVII., Nitra 2004
 Khun M.: Činnosť kremnickej lúčobne zlata a striebra od 18. storočia, Slovenská numizmatika, V., Bratislava 1978
 Malkovský J.: Vývoj slovenského kovohutníctví do XVIII. století, Sborník vedeckých prác, VŠT Košice, Zv. 1, 1966
 Kašiarová E.: Pozostatky kartografickej tvorby a ďalšie dokumenty vzťahujúce sa na Samuela Mikovíniho zachované v Štátnom ústrednom banskom archíve v B. Štiavnici, Zborník z konferencie – Samuel Mikovíni a jeho odkaz pre dnešok, Banská Štiavnica 2005

piatok 19. novembra 2010

OBSAH


01 Spracovávanie antimónových koncentrátov z Pezinka v 20.
storočí a hľadanie metalurgických memetód ich efektívnejšieho spracovávania


02 Elektrolytická metóda - dominantná technológia pri výrobe
neželezných kovov na Slovensku v 20 storočí



03 Elektrolytická rafinácia zlata a striebra v Mincovni Kremnica

04 Mikovíniho výrobná schéma na rafináciu zlata

05 Podiel S. Stankovianskeho na zlepšení a rozšírení
polarografickej metódy a niektoré jeho aktivity v B. Štiavnici


06 Pamätná tabuľa pri výpusti z jazera Počúvadlo

07 Neznámy cestovateľský denník nórskych bádateľov po Uhorsku – z rokov
1651-1652


08 Návštevy nórskych bádateľov v stredoslovenskom regióne / 17. a 18. storočie /

09 Hutnícka výroba v banskobystrickom medenom hámri počas 20. storočia – celkom
úspešné storočie


10 Priateľstvo I. von Borna s W. A. Mozartom a slovenská premiéra kantáty J. W. Mozarta v Sklených Tepliciach

11 Výpadky elektrickej energie pri elektrolytickej výrobe hliníka


13. Prínos slovenských bádateľov k vysvetleniu chemických procesov Bornovej amalgamácie.

14 L. A. Ruprecht – cisársko-kráľovský banský radca, rodák zo Smolníka a jeho obchodná cesta do Švédska, Nórska a Dánska, ktorá bola odmenená menovaním za profesora

15 Študijné cesty prof. Mikuláša Gregora do Škandinávie

16 Povodeň na rieke Hron v Žiari nad Hronom roku 1974

17 Opustené lomy – učebnica histórie vývoja našej Zeme

18 Technická pamiatka, ako solitér

19 Výroba hliníka na Slovensku /v 20. storočí/

20 Priemyselná stavebná pamiatka v hutníctve na Slovensku

21 Zaujímavý nález z lokality skleno-teplickej huty /nepravidelné ručne formované gule/


22 Pamätníky venované S. Mikovínimu na Slovensku a v Maďarsku

23 Modernizácia výroby hliníka na Slovensku – výsledok práce dvoch generácií inžinierov a technikov ZSNP v Žiari nad Hronom

24 Štúdia na výrobu hliníka v Uhorsku z Banskej akadémie v Banskej Štiavnici

25 Hliník na Baníckej akadémii v Banskej Štiavnici

26 200 rokov od zavedenia nepriamej amalgamácie a založenie I. medzinár. spol. v Skl. Tepliciach

27 Sympózium "200. výročie zavedenia nepriamej amalgamácie a založenia I. medzinárodnej vedeckej spoločnosti na svete"

28 Skúsenosti s využitím prebíjacieho stroja novej konštrukcie v elektrolýze ZSNP Žiar nad Hronom

29 Sto rokov priemyselnej /elektrolytickej/ výroby hliníka

30 Vyrábala sa v kremnickej Mincovni platina?

31 Návštevy nórskych odborníkov Španej Doliny v 18. storočí

32 Významná ekologická pamiatka z 19. storočia v Banskej Štiavnici

33 Ako sa pomocou technológie z Kremnice podarilo odstrániť /znížiť/ detskú prácu v Nórsku

34 Parabolický sklad bauxitu bol v čase výstavby ZSNP staveb. technologický unikát

35 Uzatvorenie skládky hnedého a červeného kalu v ZSNP v Žiari nad Hronom

36 Spracovanie hnedých a červených kalov z výroby hliníka bakteriologickýn lúžením

37 Hliník v niektorých /skôr bulvárnych/ historických dátach

38 História priemyselného a hospodárskeho vývoja v Žiari nad Hronom

39 História slovenského hutníctva z pohľadu prof. Malkovského

40 Povodeň sa v ZSNP Žiar nad Hronom v roku 2011 zopakovala po 48 rokoch

41 Technológia výroby hliníkových a zliatinových čapov, základnej suroviny pre lisované polotovary

42 Z histórie finalizácie výroby produkovaného elektrolytického hliníka vyrobeného v Žiari nad Hronom

43 Pokusy o umeleckú tvorbu z hliníkových profilov

44 Hlinikárske sympózia organizované slovenskými hlinikárskymi odborníkmi - most k spolupráci medzi technikmi rôznych krajín

45 Prvé merania koncentrácií polycyklických uhľovodíkov v pracovnom prostredí hlinikárne v ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom

46 Dramatické ukončenie rafinácie striebra a zlata na Slovensku

47 Rekonštrukcia Českého národného divadla v Prahe - po stopách žiarskych hlinikárov

48 Národná banka Slovenska - po stopách žiarskych hlinikárov

49 Slovenská národná galéria - po stopách žiarskych hlinikárov

50 Administratívna budova daňového riaditeľstva v Bratislave - po stopách žiarskych hlinikárov

51Prechod Venuše. Prvý na svete ho zmeral náš krajan


52 Bilancia náletovej vegetácie v špeciálnych podmienkach kalových polí ZSNP, a. s. Žiar nad Hronom

53 Archívne stretnutie s Ing. Horákom

54 Niekoľko fotografií z komunistickej agitácie v ZSNP, n.p. v Žiari n. Hronom začiatkom sedemdesiatych rokov 20. storočia

55 Klaudia Pariláková : Bilancia emisnej a imisnej situácie v regióne Žiarskej kotliny v interakcii s klimatickou charakteristikou

56 Hron sme predali za misku šošovice

57 Pátranie po cest. správe A. Ruprechta do Škandinávie, ktorá prispela k jeho menovaniu z profesora Ban. akadémie

58 Banské nešťastie v Hodruši roku 1879

59 Fontána  "Pijúce holubice" v Bratislave - po stopách žiarskych hlinikárov

60 Po stopách žiarskych hlinikárov - Automatický analyzátor  aminokyselín

61 O kvetoch, ktoré kvitli len preto, že pôjdu späť na Sibír 

62 Červené hviezdy  nad hlinikárňou ZSNP Žiar nad Hronom

63 Prof. Ing. Miroslav  Brzobohatý , CsC 1913-2013

64 Historické fotografie z "kalového poľa", alebo odkaliska v ZSNP Žiar nad Hronom

65 Menová reforma, výmena a kolkovania peňazí 

66 Hlinikáreň a mesto Žiar nad Hronom očami amatérskych a profesionálnych výtvarných umelcov

67 Strieborná huta v B. Štiavnici neskôrKovohuty Ban. Štiavnica-závod 02, popis posl. technológie

68 Leto pred 60. rokmi 1953 bolo horúcejšie, ako v roku 2013 

69 Poznatky o bývalej striebornej hute v B. Štiavnici, ktorá bola neskôr Kovohuty B. Š.

70 Vesmírna sonda Voyanger 1 dosiahla medzihviezdny priestor a ako to súvisí s nami ? 

71 50 rokov od začiatku výroby gália v Československu...

72 Oneskorená fotoreportáž z podpisovania  zmluvy medzi EBRD v Londýne o finančnom krytí výstavby Slovalca

73 Z. Pulišová Žiarskakotlina v ktorej žijeme...vieme ako vznikla? 

74 Z dejín vývoja konštrukcie elektrolyzéra na výrobu hliníka 

75 Emisná a imisna situácia v okolí hlinikárne v rokoch 1991-1997

76 Málinecká železiareň /Hámor/a skláreň zostali pod hladinou vod. nádrže Málinec
77
78 V tomto roku pred 6 rokmi uplynulo 61 rokov od výroby prvého hliníka v Československu 

79 Chladenie sterov vznikajúcich pri tavení hliníka 

80 Tavený čadič unikátny výrobok z Novej Bane -odolnejší, ako oceľ 

81 Výskum a výroba niektorých materiálov AIIIBV 

82 Potenciálna surovina pre šperkárstvo aj v Žiarskej kotline ? 

83 Jednou z podmienok pôžičky na modernizáciu výroby hliníka bolo vyriešenie ekológie v Žiarskej kotline 

84 Telúr kov pre ktorý v časoch keď sa vyrábal v Uhorsku vedci nemali žiadne použitie a tak bola výroba v B. Štiavnici zastavená - jedno z prvenstiev B. Štiavnice

85 Dvadsať rokovod spustenia už modernizovaného elektrolyzéra v Slovalcu v Žiari nad Hronom




sobota 13. novembra 2010

ELEKTROLYTICKÁ METÓDA – DOMINANTNÁ TECHNOLÓGIA PRI VÝROBE NEŽELEZNÝCH KOVOV NA SLOVENSKU V 20. STOROČÍ

ELEKTROLYTICKÁ METÓDA – DOMINANTNÁ TECHNOLÓGIA PRI VÝROBE NEŽELEZNÝCH KOVOV NA SLOVENSKU V 20. STOROČÍ

ABSTRAKT

Elektrolytická rafinácia a výroba kovov sa stala koncom 19. storočia modernou technológiou. Hutnícke závody na slovenskom území sa postavili do čela vo vtedajšom Uhorsku. Už roku 1884 bola uvedená do pokusného chodu prvá elektrolytická rafinácia medi v Uhorsku v Kluknave pri Krompachoch. V 20. storočí zaznamenala táto metóda na Slovensku významný rozvoj a to ako elektrolýza z vodných roztokov, tak aj z taveniny. Postupne boli elektrolyticky vyrábané alebo rafinované kovy: meď, mangán, zinok, antimón, nikel, kobalt, gálium , striebro, zlato a z taveniny bola zavedená výroba hliníka.
Prednáška sa zaoberá technologickými postupmi týchto výrob, ich parametrami a kapacitami. Súčasne je v prednáške uvedený popis zariadenia a autori jednotlivých technológii.



ÚVOD

Elektrolytická metóda, jednoduchšie elektrolýza, je rozklad látok elektrickým prúdom. Je to v podstate moderná metóda priemyselnej výroby kovov, ktorá má okolo 140 rokov. Hlavnou bariérou jej objavenia bola skutočnosť, že nebol známy zdroj elektrického prúdu a elektrický prúd, ako taký.


H.Davy /1772-1829/

Prvý raz túto metódu demonštroval anglický bádateľ Humphry Davy (1778-1829) v Londýne pri prednáške spoločnosti Royal Institution roku 1808. H. Davy si ako zdroj elektrického prúdu pripravil Voltov stĺp skladajúci sa zo 100 jemných dosiek medi a zinku ponorených v kyseline. Bola to historická chvíľa a H. Davy ju komentoval nasledovne: „Tu uvidíte Voltov stĺpec, ktorý ako viete, vyrába prúd. Tento prúd sa nedá vidieť, ale je to silný prúd. Je to dámy a páni najväčší stĺp a najsilnejší prúd akého bolo kedy pri nejakom pokuse použité. Som vďačný veľkým fyzikom Galvanimu a Voltovi, že môžem použiť elektrinu“.
Alesandro Volta (1745-1827), taliansky učenec, vynašiel možnosť výroby elektrickej energie chemickými článkami. Nie je bez zaujímavosti, že roku 1782 navštívil Banskú akadémiu v Banskej Štiavnici, kde realizoval niektoré svoje pokusy.
H. Davy postupne pomocou elektrického prúdu rozložil draselnú soľ (draslo) a podaril sa mu prvý z objavov nových prvkov draslík. Do tých čias bolo draslo považované za nerozložiteľné a hodnotené ako základný stavebný kameň prírody. Ešte jeden citát H. Davyho: „Je to rozklad drasla elektrickým prúdom. Nazývam tento pochod elektrolýzou“.
Nasledovali objavy ďalších prvkov: sodíka, vápnika, bárya, horčíka, no elektrolýza s Voltovými článkami nemohla byť pre svoju kapacitu využitá na priemyselnú výrobu kovov. Až roku 1866, keď Werner von Siemens (1816-1892) ohlásil vynález dynama, ako zdroja jednosmerného prúdu, začala sa rozvíjať priemyselná elektrolytická výroba kovov.
Dynamo, ako zdroj výroby elektrického prúdu alebo premeny mechanickej energie na elektrickú, sa podarilo skonštruovať už roku 1861 aj Štefanovi A. Jedlíkovi (1800-1895), rodákovi zo Zemného pri Nových Zámkoch, svoj vynález však neohlásil a tak stratil prvenstvo vynálezu, ktorý by bol možno urýchlil rozvoj elektrolytickej výroby a rafinácie kovu touto metódou.

ELEKTROLYTICKÁ RAFINÁCIA MEDI


Vynálezom zdroja jednosmerného prúdu neexistovali ďalej vážnejšie bariéry, aby sa mohla nová metóda rozbehnúť. Rozvinutie tejto metódy malo svoj dobrý rozbeh aj v Uhorsku na území dnešného Slovenska. Už roku 1890 bola v Kluknave pri Krompachoch v Štefanskej medenej hute určenej na spracovanie tetraedritových surovín uvedená do chodu elektrolytická rafinácia surovej medi. Touto rafináciou bola nahradená amalgamačná rafinácia čiernej medi, ktorá sa realizovala zdraviu veľmi škodlivou ortuťou. Nová metóda významne zjednodušila a zefektívnila hutnícky proces, navyše odstránením ortuti došlo aj k zlepšeniu pracovných podmienok v tejto hute. Metóda sa uplatňuje v takých prípadoch aj v súčasnosti, keď je potrebné z medi odstrániť kovy, ktoré sa nedajú odstrániť pri ohňovej rafinácii a dosiahnuť vysokú čistotu tohto kovu. Ide o prímesi kovov ako arzén, bizmut, antimón, nikel, teda ťažké kovy, ale aj drahé kovy ako zlato, striebro, selén, telúr.
Informácie o Štefanskej hute v Kluknave podrobne preštudoval Rudolf Magula a roku 1990 ich aj publikoval. Investorom tejto huty bola spoločnosť „Hornouhorské banské ťažiarstvo“ (Oberungarische-Waldbürgeschaft). Huta bola vybudovaná na spracovanie tetraedritových surovín na návrh J. Andrášiho. Roku 1845 bola uzatvorená zmluva o financovaní stavby huty s veľkoobchodnými firmami M. A. Rotschild a syn a J. G. Schuller o poskytnutí pôžičky vo výške 400 000 florénov na 35 rokov a 4 % úrokom. Celkové náklady na stavbu boli 314 972 florénov a 44 grošov. Huta mala veľmi zložitú technológiu nakoniec problematika spracovania tetraedritov nebola na Slovensku komplexne vyriešená ani o 100 rokov neskôr. V tejto práci je však hlavný dôraz kladený na štúdium elektrolytickej technológie, ktorá bola vedením Hornouhorských banských ťažiarov už dávnejšie známa a zavedením tejto technológie sa podrobnejšie zaujímal riaditeľ Štefanskej huty A. Soltz, ďalej bývalý riaditeľ hút a lesov spomínanej spoločnosti A. Leithner, ale aj výkonný výbor spoločnosti a to už pred rokom 1883. Podľa už spomínaného R. Magulu táto metóda sa uplatňovala v hute Ocker (Harz). Preto výkonný výbor spoločnosti Hornouhorkých banských ťažiarov vyslal A. Soltza do viacerých hút, aby tu preštudovali danú technológiu tak, aby ju bolo možné realizovať v Kluknave. Žiaľ, do týchto hút mu vstup z dôvodov utajovania neumožnili. Barón A. Leithner sa spojil s firmou Siemens-Halske v Berlíne, ktorá robila pokusy s elektrolytickou rafináciou medi obsahujúcej striebro a antimón a táto vlastne poskytla technológiu, ktorú uviedli v júni 1884 do pokusnej prevádzky. Zariadenie stálo 2 788 florénov a 19 grošov a stalo sa tak len 18 rokov po vynáleze dynama. Určite to bolo prvé a jediné zariadenie v Uhorsku.
Na základe týchto pokusov bolo rozhodnuté o vybudovaní kapacity 100 ton medi za rok, nákladom 42 347 florénov. Elektrolýza bola kompletne uvedená do prevádzky 11.3.1890 a v druhom štvrťroku sa vyrobilo prvých 11,3 ton elektrolytickej medi. Úspešné boli aj skúšky s výrobou medeného drôtu v železiarni v Ózde vyrobeného z kluknavskej medi.
Alexander Scholtz, ktorý mal hlavnú zásluhu na zavedení tejto technológie bol odmenený sumou 1 000 florénov. Skutočná kapacita bola 120 ton medi/rok.
Výrobu rovnosmerného prúdu zabezpečovalo jednosmerné dynamo o výkone 7 kW (výrobok firmy Ganz a spol.). Dynamo bolo poháňané Girardovou turbínou napojenou na 1200 m dlhý vodný náhon vedený od rieky Hornád.
Vyrábaný prúd mal parametre – napätie 25 V, prúd 250 A. Ostatné parametre:
- Počet elektrolyzérov: 49 ciel
- rozmery anódy: 50 x 80x 3 cm
- Počet anód a katód v elektrolyzéri: 8 anód a 7 katód
- zloženie elektrolytu: 20-24 g/l Cu a 50 g/l vodnej H2SO4
- Prúd pre elektrolýzu 44 A
- Elektrolyzér bol vyhotovený z hrubých drevených dosiek obložených oloveným plechom.
Pri znečistení elektrolytu bol tento regenerovaný zrážaním nečistôt (železo, arzén a antimón) na elektrolyzéroch s použitím olovených anód a prúdovej hustote 200 A/m2 . Katódová meď obsahovala až 0,5 % antimónu, no bola priemyselne použiteľná. Anódový kal obsahoval 4 až 5 % striebra, 20-30 % medi, 60 % antimónu. Predával sa do huty v Banskej Štiavnici. V tomto období sa však prejavil nedostatok rúd, ktorých spracovávanie sa sústreďovalo do Štefanskej huty, nedostatok sa však ďalej prehlboval tak, že Hornouhorské ťažiarstvo bolo nútené roku 1896 aj túto hutu, s ňou aj prvú elektrolýzu na dnešnom Slovensku, ale aj v celom Uhorsku zastaviť. Druhým závodom používajúcim elektrolytickú technológiu bol od roku 1891 „Elektrolytický závod v Banskej Bystrici“.
Po rozpade Rakúsko-Uhorskej monarchie bol závod v Banskej Bystrici zaradený medzi banícke a hutnícke podniky, ktoré sa stali majetkom Československej republiky ako „Elektrolytický závod v Banskej Bystrici“. Organizačne patril spolu s inými (napr. Železiarne a oceliarne v Podbrezovej a Tisovci, Zlievárne a smaltovne v Hronci a pod.) pod Ministerstvo pre správu Slovenska, od roku 1926 pod Slovenský banský revír a od roku 1940 pod Ministerstvo dopravy a verejných prác.
Zmenou politickej situácie po druhej svetovej vojne dochádza k znárodňovaniu súkromných podnikov.
Na základe dekrétu prezidenta republiky č. 100/1945 a vládneho nariadenia č. 6/1946 Zb. preniesol československý štát od 1.1.1946 z majetkových podstát znárodnených podnikov a štátnych podnikov na Rudné bane a huty na farebné kovy národný podnik Banská Bystrica. Elektrolytický závod v Banskej Bystrici patril v tom čase do podniku „Štátne banské a hutnícke závody Bratislava“. Do tejto skupiny ďalej patrili – dobývacie priestory v Banskej Štiavnici, Kremnici, Hodruši, Zlatej Idke, dokonca tu bol zahrnutý aj dobývací priestor na bauxit v Mojtíne. Ďalej tu bola huta v Banskej Štiavnici na výrobu zlata, striebra, olova, zinku a medi a už spomínaná elektrolýza v Banskej Bystrici na výrobu elektrolytickej medi a modrej skalice. Na základe týchto rozhodnutí zriadil podnik rudné bane a huty na farebné kovy z hutníckych závodov – Huta Banská Štiavnica, Huta Vajsková a Elektrolýza Banská Bystrica.
Roku 1951 došlo k odčleneniu týchto závodov od podniku Rudné bane a huty na farebné kovy a vznikli samostatné Kovohuty Banská Štiavnica, n. p. s prevádzkou elektrolýza v Banskej Bystrici a Kovohuty Vajsková n. p.
Technologický postup a niektoré technické parametre: Meď sa vylučovala zo spomínaného roztoku CuSO4, ktorého teplota bola 20-25 ºC, prúdové zaťaženie 80-100 A/m2 katódy, napätie na elektrolyzéri 0,2-0,3 5V. anódy vážili 250-300 kg, vymieňali sa za 21-28 dní, katódy sa vymieňali po 8-14 dňoch. Špecialitou technológie bolo, že pracovala pri nižšej prúdovej hustote a teda mohla spracovávať aj anódy s vyšším obsahom niklu.
Okrem elektrolytickej medi sa v Banskej Bystrici vyrábala aj modrá skalica (síran meďnatý).
V roku 1950, teda v roku pred preradením do závodu Kovohuty n. p. Banská Štiavnica, bolo vyrobených 669,5 ton elektrolytickej medi a 244,0 ton modrej skalice. Vyrobená meď mala kvalitu 99,97 % a ďalej sa spracovávala v Považských strojárňach v Považskej Bystrici.
Meď sa v Banskej Bystrici elektrolyticky rafinovala do roku 1958, keď bol závod pri zmene organizácie československého priemyslu spolu s Kovohutami n. p. Banská Štiavnica, Vajsková a Krompachy, organizačne pričlenený pod Závod Slovenského národného povstania Žiar nad Hronom.
Práve v Krompachoch bola uvedená roku 1937 do prevádzky elektrolytická výroba medi, ktorá bola v II. svetovej vojne zničená a musela byť znova vybudovaná, súčasne došlo k modernizácii a zvýšeniu kapacity na 5 000 ton medi za rok. Výroba elektrolytickej medi sa pohybovala nad 1 000 t/rok, napríklad roku 1940 1 610 ton, 1943 1 181 ton.
Pri takejto kapacite nebolo únosné, aby obidve huty s elektrolýznou technológiou pracovali a prevádzka v Banskej Bystrici ukončila výrobu elektrolytickej medi roku 1958.
Prvá elektrolytická meď bola na novej kapacite v Krompachoch vyrobená 16. septembra 1954 a pri čistote 99,90-99,97 % Cu (obsah nečistôt sa pohyboval od 10 g do 50 g v jednej tone) sa stala na dlhé obdobie finálnym výrobkom Kohovút Krompachy. Pracovníci sa zapracovávali v už spomínanom elektrolýznom závode v Banskej Bystrici. Niektoré parametre tejto výroby. V každom elektrolyzéri bolo 16 párov anód a katód. Elektrolyticky sa rafinovali anódy odlievané v Kohovutách Krompachy, meď sa vylučovala na katódovom medenom plechu. Elektrolyt tvoril roztok modrej skalice a zriedenej kyseliny sírovej. Proces prebiehal pri teplote 55-62 ºC. Katódy mali rozmer 80 x 85 cm a vážili priemerne 80 kg.

Pohľad do elektrolýznej haly v Krompachoch.


V roku 1953 bolo vyrobené 8 505 ton medi, ale výroba stále stúpala. Po znížení výroby mangánu v Kovohutách boli tieto priestory využité znova na rozšírenie kapacity nad 20 000 ton ročne. Roku 1975 bola dosiahnutá výroba 22 633 ton a roku 1990 27 000 ton elektrolytickej medi.


VÝROBA ELEKTROLYTICKÉHO MANGÁNU

Zastavením elektrolytickej rafinácie medi v Banskej Bystrici patrila táto výrobňa pod Závod Slovenského národného povstania, národný podnik v Žiari nad Hronom.
Vedenie Závodu SNP sa rozhodlo, že v Banskej Bystrici sa bude zo slovenských mangánových rúd (Kišovce – Švábovce) vyrábať elektrolytickou cestou mangán. Mangánové rudy z Kišoviec-Šváboviec boli chudobné na mangán a v minulosti (I. Československá republika) sa spracovávali v oceliarni vo Vítkoviciach, alebo sa vyvážali do zahraničia. Samotná výroba bola roku 1958 prenesená z Prahy a v Banskej Bystrici bola nainštalovaná v poloprevádzkovom meradle. Realizácia poloprevádzky s kapacitou 400 ton mangánu ročne bola prípravnou fázou na osvojenie si tejto výroby a v ďalšej etape vývoj intenzifikácie na
1 500 t mangánu za rok. Vedúcim riešiteľského kolektívu bol Ing. I. Habetín, ďalej túto výrobu zavádzali Ing. Alexa a I. Chládecký. Vedúcim rieštiteľského kolektívu za ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom bol Ing. M. Viest. Výrobou čistého mangánu sa v tom období zaoberali len štyri štáty sveta a práve tu, v Banskej Bystrici, bol v priebehu niekoľkých rokov vyvinutý v tom čase najväčší elektrolyzér na svete, ktorý pracoval s prúdom 8 000 A.







Stručný technologický postup bol nasledovný: Karbonátová mangánová ruda z Kišoviec -Šváboviec sa vylúhovala v zriedenej kyseline sírovej, pričom vznikal síran manganatý (MnSO4), pri samotnom lúhovaní poklesla kyslosť vyjadrená v pH na 2,5-3, táto sa ďalej neutralizovala prídavkom bohatej Mn rudy. Nasledovala filtrácia a rafinácia roztoku pomocou čpavkovej vody a fúkaním vzduchu-došlo k vyzrážaniu železa, medi, olova, niklu, ortuti a po odfiltrovaní bol roztok pripravený na elektrolytické vylučovanie mangánu, ktoré prebiehalo pri nasledovných parametroch. Prúdová hustota 5 A/dm2 elektródy, napätie elektrolyzéra 5 V, teplota elektrolytu 35 ºC, prúdová účinnosť procesu 57-62 %. Elektrolýza prebiehala v plastových vaniach, elektródy boli oddelené diafragmou, anóda bola z oloveného plechu, legovaného 1 % striebra a odľahčená dierovaním, katóda bola z nehrdzavejúceho plechu, ktorý okrem železa obsahova 20 % medi, 15-17 % niklu, 2 % molybdénu. Povrch katód mal vysokoleský vzhľad.
Už v roku 1958 bolo vyrobené 8 ton mangánu, po zvládnutí technológie sa výroba ustálila na 200 t/rok. Maximálna výroba bola dosiahnutá v roku 1966, keď sa vyrobilo 293 ton. Súčasne však bolo v tomto období rozhodnuté o delimitácii tejto výroby do Kovohút, n. p. Krompachy a rok 1967 bol posledným rokom výroby elektrolytického mangánu v Banskej Bystrici. Celkove bolo za toto obdobie vyrobené 1 725 ton elektrolytického mangánu.
Výroba mangánu v Kovohutách, n. p. Krompachy sa začala projektovať (Hutný projekt Bratislava) už v roku 1961 a zariadenie bolo uvedené do skúšobného chodu roku 1966.
V Krompachoch sa spracovávala výlučne chudobná karbonátová ruda zo Šváboviec s nasledovných chemickým zložením:
Mn 15-16 % MgO 3-4 %
CaO 10-14% Fe2O3 5-6 %
SiO2 17-19% Al2O3 8-9 %
CO2 26-29 % Cu 0,015 %
Samotná príprava Mn – roztoku, z ktorého sa elektrolyticky vylučoval kovový mangán, bola tiež dosť obtiažna, navyše roztok sa musel čistiť od všetkých prímesí, najmä od ťažkých kovov, ktoré by sa v prípade prítomnosti vylučovali do mangánu. K tomu, aby sa dosiahla čistota mangánu 99,75 %-99,85 % bolo potrebné trojstupňové čistenie roztoku, ktorý vznikol rozpúšťaním mangánovej rudy v kyseline sírovej. V jednotlivých stupňoch sa pridával síran amónny, ďalej sírnik amónny a aktívne uhlie. Po úprave kyslosti roztoku na pH 7-8,5 sa ešte pridával oxid síričitý do 0,2 g/l. Pri vlastnej elektorolýze bol katódový a anódový priestor oddelený textilnou diafrakmou. Anódy boli vyrobené z olova s prídavkom 1 % striebra, katódy z legovanej ocele (chróm, nikel, titan) a boli zrkadlovo vyleštené. Elektrolyzéry boli napájané prúdom 8000 Ampér, pričom sa používali prúdové hustoty 5 A/dm2 na katóde a 11 A/dm2 na anóde. Teplota elektrolytu bola 52 ºC a spotreba elektrickej energie 14 000-15 000 kWh/tonu.
Pôvodná kapacita výroby bola 1 500 ton/rok, no už v 60. rokoch sa ukázalo, že potreba je len asi polovičná a kapacita sa znížila na 750 ton za rok. Priemerne sa vyrábalo 650-750 ton kovového mangánu ročne. Výroba však nebola ekonomická a bola dotovaná štátom. Po otvorení sa svetového trhu embargovaných materiálov, bola v roku 1990 táto výroba zrušená.

VÝROBA ELEKTROLYTICKÉHO ZINKU




Po presunutí výroby elektrolytického mangánu do Kovohút, n. p. Krompachy, zostala prevádzka bývalého medeného hámra v Banskej Bystrici bez výrobnej náplne. Vtedajšie vedenie Závodu Slovenského národného povstania, n. p. Žiar nad Hronom však už malo v tom čase vo vývoji a výskume poloprevádzkove overenú technológiu výroby elektrolytického zinku z odpadových surovín, ktoré sa v bývalom Československu hojne vyskytovali. V prvej etape sa jednalo najmä o nízkochlórové odpady ako odpady z výroby farieb, odpady na báze kovového zinku, ako zinkový prach, zinkové stery, salmiakové odpady a pod.
Výroba elektrolytického zinku sa stala pre závod v Banskej Bystrici cieľovým programom. Zámer sa podaril a už 20. decembra 1968 bol vyrobený prvý elektrolytický zinok v Československu, v nasledujúcom roku sa začala pravidelná výroba.
Stručný technologický postup bol nasledovný: zinkové odpady s nízkym obsahom chlóru sa rozpúšťali v kyseline sírovej (H2SO4), namiesto ktorej bol používaný vratný elektrolyt pri teplote 75-80 ºC, nasledovala rafinácia od nečistôt-železa, kadmia, kobaltu a niklu, pri ktorej sa v prvom stupni používal rozptýlený vzduch a peroxid vodíka, v druhom stupni rafinácie sa používal práškový zinok, pričom došlo k odstráneniu medi aj olova.



Nasledoval elektrolytický rozklad elektrolytu (síran zinočnatý) a vylučovanie zinku na katóde. Použité anódy boli vyrobené z oloveného a katódy z hliníkového plechu. Používal sa prúd 7 800-8 000 A, napätie na elektrolyzéri bolo 3,3-3,6 V, teplota elektrolytu 34-40 ºC. Prúdová účinnosť po stabilizácii technologického režimu dosahovala 80 %, pri prúdovej hustote na katóde 257 A/m2 a spotrebe elektrickej energie 3 800-4 000 kWh/t. Kvalita vyrábaného elektrolytického zinku bola 99,88-99,93 %. Začiatkom sedemdesiatych rokov tu bola vyvinutá a zavedená aj výroba kryštalického síranu zinočnatého.
Po ustálení technologických parametrov bola v roku 1979 dosiahnutá výroba (uvádzam ako príklad):
- elektrolytický zinok 660 ton,
- kryštalický síran zinočnatý 1 500 ton.
Hlavnými riešiteľmi tohto programu boli Ing. V. Košťál, CSc, Ing. E. Kuvik, Ing. L. Wagner, J. Barniak-pracovníci Výskumného ústavu ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom.
Výroba spomínaných výrobkov na báze zinku a elektrolytická rafinácia antimónu boli poslednými výrobnými programami v objektoch „banskobystrického medeného hámra“, pri jeho definitívnej likvidácii roku 1990.

ELEKTROLYTICKÁ VÝROBA NIKLU A KOBALTU






Následkom politického rozdelenia sveta po druhej svetovej vojne sa stal nikel embargovaným materiálom a v Československu päťdesiatych rokov sa začalo uvažovať o jeho výrobe, hoci surovinové predpoklady na túto výrobu tu neboli. Po rôznych úvahách sa surovina našla v tom čase pre Československo v prijateľnej časti Európy v Albánsku. Zakladajúcim podnikom huty na výrobu niklu bol Závod Slovenského národného povstania, n. p. v Žiari nad Hronom, ako vedúci podnik výrobno-hospodárskej jednotky. Oznámenie o založení Niklovej huty v Seredi bolo vydané 7.11.1959. Samozrejme, že na vývoji technológie sa začalo pracovať už skôr. Hutnícku časť výroby z veľmi chudobnej albánskej rudy (obsahovala len 1 % niklu) vyriešil Výskumný ústav kovov v Panenských Březanoch pri Prahe, no elektrolytické vylučovanie niklu bolo riešené v pobočnom závode v Banskej Bystrici, kde bol prvý elektrolytický nikel vyrobený 11.5.1959. Toto pracovisko tvorilo aj neskôr akési zaškolovacie pracovisko pre prevádzkových pracovníkov zo Serede.
Samotná technológia prípravy roztokov pre elektrolytický rozklad bola náročná, s ohľadom na charakter prednášky sa ňou ani nebudem zaoberať.
Elektrolytické vylučovanie niklu prebiehalo v troch elektrolýznych sériách, pričom v každej bolo nainštalované 40 elektrolyzérov, každý elektrolyzér mal 10 katód a 11 anód. Elektrolyzéry boli vyhotovené z faolitu, ktorý veľmi dobre odolával kyslému a oxidačnému prostrediu. Katódy boli umiestnené v diafragmových rámoch potiahnutých zahusteným plastovým plátnom. Elektrolyzéry pracovali s prúdovou hustotou 250 A/m2, pri napätí 3,7-4,0 V a medzipólovej vzdialenosti 7,5cm, teplota elektrolytu bola 65-70 ºC.
Kvalita vyrábaného niklu bola od 99,5 do 99,9 % niklu.
Okrem výroby niklu bola v Niklovej hute Sereď zavedená aj výroba kobaltu. Jednalo sa o diskontinuálny proces s použitím zložitej technológie oddelenia kobaltu z niklových roztokov. Prevažne sa jednalo o oxidáciu roztoku vzdušným kyslíkom, následným zrážaním sírnikom sodným, ďalšou oxidáciou, pridávaním rôznych reagencií až sa získal roztok so zaujímavým obsahom kobaltu, z ktorého sa elektrolyticky vylučoval kovový kobalt. Inštalované tu bolo 24 faolitových elektrolyzérov, nepoužívali sa diafragmy, pracovali pri napätí 3,8-74,2 V a prúdovej hustote 540 A/m2.
Ako príklad kapacity uvádzam výrobu, ktorá bola dosiahnutá roku 1991:
Elektrolytický nikel 2 450 ton
Elektrolytický kobalt 60 ton
Roku 1992 bola po 30-ročnej prevádzke výroba prevažne z ekonomických dôvodov ukončená.

ELEKTROLYTICKÁ RAFINÁCIA ANTIMÓNU


28.1.1963 si podali patentovú prihlášku pracovníci ZSNP, n. p. Žiar nad Hronom V. Košťál a Š. Cempa na „spôsob elektrolytickej rafinácie surového antimónu“. Po vývojových prácach v Žiari nad Hronom bolo v závode v Banskej Bystrici overovacie zariadenie, ktoré malo byť po vybudovaní definitívneho zariadenia vo Vajskovej prenesené do tohto závodu. Anódy pre elektrolytickú rafináciu sa odlievali vo Vajskovej a v Banskej Bystrici sa elektrolyticky rafinovali v elektrolyzéroch s prúdom 10 000 Ampér v prostredí fluorosíranových vodných roztokov. Kapacita výroby bola 150 ton elektrolytického antimónu s kvalitou 99,9 %, ktorého časť sa vo Vajskovej oxidovala na oxid antimonitý kvality „extra“.
Ďalšie parametre boli nasledovné:
Zloženie elektrolytu: 100-300 kg/m3 kyseliny sírovej
20-35 kg/m3 kyseliny fluorovodíkovej
30-80 kg/m3 antimón vo forme fluoridu antimonitého
Prúdová hustota: 110-120 A/m3 katódy
Napätie elektrolyzéra: 0,5-0,8 V
Vzdialenosť medzi elektródami: 0,05-0,07 m
Teplota elektrolytu: max. 30 ºC
V každom elektrolyzéri bolo 12 anód a 11 katód vyhotovených z antikórového plechu, katódový a anódový priestor bol oddelený diafragmami. Elektrolyt od katódových priestorov bol odvádzaný na rafináciu z dôvodu jeho znečistenia hlavne meďou, ktorá sa odstraňovala cementáciou práškovým antimónom. Rafinácia antimónu bola efektívna a výsledný produkt obsahoval len 0,002-0,03 % olova, 1,4-2,4 % arzénu, 0,01-0,1 % medi, 0,003-0,015 % železa, 0,0002-0,02 % niklu, menej ako 0,002 % zinku a 0,002-0,04 % síry. Pri tejto technologickej operácii bola zaujímavá aj koncentrácia drahých kovov v anódovom kale. Zlato sa tu koncentrovalo na 180-290 g/t a striebro na 770-1 350 g/t. Perspektívne to bola dobrá surovina na výrobu týchto kovov. Aj táto výroba bola roku 1990 v súvislosti so zrušením výroby vo Vajskovej pozastavená.

ELEKTROLYTICKÁ VÝROBA GÁLIA

Roku 1969 bola v Závode Slovenského národného povstania, n. p. Žiar nad Hronom uvedená v poloprevádzkovom merítku výroba gália, ktoré sa nachádzalo v spracovávanom bauxite a následne v roztokoch, z ktorých sa vyrábal oxid hlinitý.
Poloprevádzka výroby gália mala kapacitu 400 kg/rok, ktorá sa vývojom zariadenia zvýšila na 1 800 kg Ga/rok. Na základe ďalšieho vývoja bola roku 1981 uvedená do chodu nová prevádzka s projektovanou kapacitou 4 000 kg Ga/rok. Táto kapacita sa využívala do výšky 85 %, pretože v nasledujúcom období sa znížila koncentrácia gália v roztokoch z výroby oxidu hlinitého.
Technologický postup výroby spočíval v úplnej karbonizácii sódových roztokov po druhom stupni karbonizácie (obsah gália bol v týchto roztokoch 25-30 mg Ga/l). Úplnou karbonizáciou sa získali hydrokarbonáty hliníka, gália, ktoré sa po hydroseparácii a premývaní rozpúšťali v koncentrovanom lúhu sodnom, čím sa získal alkalický roztok hlinitanu sodného, ale už s koncentráciou 300-600 mg Ga/l. Ďalej sa tento koncentrát spracovával elektrochemicky cementáciou amalgámom sodíka získaného elektrolýzou koncentrovaného lúhu sodného v elektrolyzéri s pohyblivou ortuťovou katódou a perforovanou Ni anódou.
Následnou extrakciou amalgámu gália sa získaval alkalický roztok galitanu sodného s koncentráciou 20-40 g Ga/l. Z tohto koncentrátu sa gálium vylučovalo elektrolyticky.
Československo sa v tomto období stalo výrobou 3 500 kg Ga/rok významným svetovým producentom. Roku 1985 bola svetová výroba gália 35 ton. Za celé obdobie od roku 1969 do roku 1992 bolo vyrobené 42 688 kg gália. Samotná výroba, ale aj jej zariadenia boli chránené šiestimi československými patentmi, v prevažne miere od autora Ing. Michala Balinského CSc a spoluautora Ing. Juraja Grexu a Ing. Eugena Zapletala.

ELEKTROLYTICKÁ VÝROBA HLINÍKA

Politické rozdelenie Európy po druhej svetovej vojne vytvorilo zložité podmienky aj pre obchodnú spoluprácu Československa so západnými štátmi. Na niektoré strategické materiály a suroviny bolo uvalené embargo a nebolo možné s nimi voľne obchodovať. Medzi takéto materiály sa dostal aj v tom čase moderný ľahký kov hliník. Československý priemysel však tento kov pre svoj rozvoj nutne potreboval. Keď sa v tomto období obrátilo Československo o dovoz tohto kovu zo Sovietskeho Zväzu, bolo mu doporučené, aby si Československo túto výrobu samo vybudovalo. Pravdepodobne na základe týchto doporučení sa obrátila československá vláda na maďarskú o technickú pomoc pri začatí výroby hliníka. Maďarská strana dodala projektovú dokumentáciu a v novembri 1951 sa začala výstavba hlinikárne realizovať. Neskôr sa ukázalo, že maďarská strana, ktorá dodala projekty pre výstavbu v Československu, nemala tento vzťah vysporiadaný s nórskou firmou, ktorá mala na túto technológiu patentované niektoré technologické postupy.
Výstavba novej hlinikárne pri Sv. Kríži nad Hronom prebiehala veľmi intenzívne a 29. augusta 1953 bolo už z nových elektrolyzérov slávnostne odčerpaný prvý hliník. Je známe, že hliník s ohľadom na svoju elektronegativitu oproti vodíku sa nedá elektrolyticky vylučovať z vodného roztoku. Preto elektrolytický proces prebieha v kryolitovej tavenine pri teplote 950-960 ºC.
Maďarskou stranou bola ponúknutá technológia výroby hliníka so samosplekavými anódami a vrchným prívodom prúdu. V tom čase to bola moderná technológia, ktorá sa podľa vynálezcu volala Söderbergova a začala sa rozširovať koncom tridsiatych rokov. Plánovaná kapacita výroby elektrolytického hliníka bola 50 000 ton hliníka za rok, pričom sa počítalo s prúdom 50 000 Ampér.
Od veľkosti prúdu je priamo závislé aj množstvo vyrobeného hliníka, pričom veľkosť prúdu je charakteristická pre daný konštrukčný typ elektrolyzéra. Práve zvyšovanie prúdu – intenzifikácia procesu, zaznamenala dynamický nárast a stojí za povšimnutie, pretože najviac charakterizuje úroveň technológie. Je ju možné rozdeliť do nasledovných etáp.
Prvá etapa – intenzifikácia prebiehala bez rekonštrukcie elektrolyzérov a ostatných obslužných zariadení a do roku 1959 sa zvýšil prúd z 50 000 Ampér na 61 500 Ampér. Táto etapa znamenala zhoršenie ekonomických parametrov procesu.
Druhá etapa – prebiehala súbežne s realizáciou technických opatrení a bola ukončená v roku 1963, pričom sa dosiahol prúd 70 000 Ampér. Technické opatrenia spočívali hlavne vo zväčšovaní prierezov pre rozvod prúdu a výmenou pôvodnej ortuťovej meniarne meniarňou s kremíkovými polovodičmi. V roku 1963 bola prijatá koncepcia celkovej modernizácie elektrolyzéra, ktorá bola realizovaná v priebehu troch rokov. Túto modernizáciu je možné považovať za tretiu etapu intenzifikácie výroby a znamenala zavedenie spevnených katódových skríň s lepšou tepelnou izoláciou a pevnejšie rozšírené anódové plášte, ktoré sa z pôvodnej šírky 1,0 metra zvýšila na 2,5 m pri súčasnom zvýšení počtu anódových tŕňov z 32 na 40 a zväčšení ich priemeru zo 110 mm na 120 mm. Všetky tieto opatrenia znamenali zníženie zaťaženia anódy a umožnili zvýšenie prúdu na 77 000 A.
V ZSNP pracovali dve série elektrolyzérov, pričom A-séria mala 168 elektrolyzérov, ktoré boli všetky spustené v roku 1954 a B-séria, takisto so 168 elektrolyzérmi, bola spustená v roku 1958. Projektovaná kapacita výroby – 50 000 ton hliníka za rok – sa dosiahla na rozhraní rokov 1959-1962. V roku 1959 bolo vyrobené 49 297 t/r a v roku 1960 –52 784 ton. Bol to bezosporu úspech rýchleho zvládnutia technológie, ktorá predtým bola na Slovensku neznáma. Maximálna výroba dosiahnutá na danej technológii v roku 1990 bola 69 815 t/r. Súčasne je treba pripomenúť, že na tejto technológii boli dosahované výborné ekonomické výsledky hlavne v poslednom období, keď sa dosahovala prúdová účinnosť (využitie prúdu) nad 90 %, čo bola pre danú technológiu špičková hodnota vo svetovom meradle.
Zvláštnu kapitolu tejto výroby tvorili exhaláty fluóru, dechtov a prachu, emitované do pracovného a životného prostredia následkom elektrolytickej výroby hliníka. Už 22. decembra 1953, teda tri mesiace po spustení 80 elektrolyzérov, zasadala vláda Československej republiky, aby riešila problémy pracovného prostredia a okrem iného rozhodla, že pracovníci v určitých funkciách budú pracovať len 6 hodín denne, v záujme ochrany zdravia.



U obslužného personálu vznikali a boli oficiálne uznané choroby z povolania – kostná fluoróza, dermatóza, hluchota, choroba z vibrácií. Najhoršia bola však prítomnosť karcerogénnych polycyklických uhľovodíkov.
Analýzy už v priebehu šesťdesiatych rokov ukazovali neúnosnosť tejto technológie v Žiarskej kotline a všetky snahy pracovníkov hlinikárne boli zamerané na modernizáciu výroby s vopred vypaľovanými anódami. Prvé vládne uznesenie na riešenie tohto problému bolo prijaté v roku 1969, no trvalo až do roku 1985, keď bolo prijaté úplné konkrétne rozhodnutie vlády ČSSR o „Modernizácii výroby hliníka“. V roku 1986 bola podpísaná zmluva s dodávateľom technológie – nórskou firmou ASV. V júni 1995 bol spustený prvý a v decembri 1995 posledný modernizovaný elektrolyzér.
Následne 29. februára 1996 bol odstavený posledný elektrolyzér z 342 elektrolyzérov zastaralej Söderbergovej technológie. Pre Žiarsku kotlinu to bola v skutočnosti historická udalosť. Nová technológia už nedovolí exhalátom unikať do pracovného a životného prostredia a emisie v porovnaní s predchádzajúcim stavom sa znížili u fluoridov o 92 %, u dechtov o 99 % a prachu o 90 %.
Za 43 rokov bolo na technológii , inštalovanej v Žiari nad Hronom v roku 1953, vyrobené 2 350 000 ton elektrolytického hliníka, z ktorého od roku 1970 bola značná časť spracovaná do hotových výrobkov priamo v ZSNP, ale za toto obdobie bolo súčasne emitované 33 053 ton fluórových exhalátov, viac ako 36 000 ton polycyklických uhľovodíkov (dechtov) a
58 000 ton prachu.
Modernizovaná technológia elektrolytickej výroby hliníka začala byť uvádzaná do prevádzky 1. júna 1995, spustením prvého elektrolyzéra. 5. decembra 1995 bol uvedený do chodu aj posledný 172. elektrolyzér. Projektovaná výroba hliníka (108 000 ton/rok), bola prekročená už v prvom roku prevádzky. Súčasne boli splnené všetky technické a ekologické parametre výroby.



V súvislosti s elektrolytickou metódou výroby hliníka bola v roku 1957 a 1958 vyskúšaná na jednom elektrolyzéri trojvrstvová rafinácia hliníka. Výsledkom tejto elektrolýzy bol vysoko čistý hliník kvality 99,99 %. K realizácii na väčšej skupine elektrolyzérov však nedošlo.





POUŽITÁ LITERATÚRA:

1. Babinský, M.: Využitie amalgamácie pri výrobe gália, Zborník prednášok 20 sompózia „200. výročie zavedenia nepriamej amalgamácie...“ Donovaly, Sklené Teplice, Banská Štiavnica, 1986
2. Dúbravčík, P.: Nikel a kobalt, Rukopis k dejinám výroby farebných kovov 2003
3. Kafka, R. - Čambalová L.: Z dejín výroby hliníka na Slovensku, Neografia, a.s. Martin, 2001
4. Kafka, R. - Weigner L.: Elektrolytický mangán, Rukopis k dejinám výroby farebných kovov 2003
5. Košťal, V.: Problematika elektrolytickej výroby zinku z odpadových chloridových surovín, Zborník 40. zjazd chemikov, Banská Štiavnica, 1984
6. Magula, R.: Spracúvanie tetraedridových rúd v Štefanskej hute v Kluknave, Zborník prednášok zo seminára „Veda a technika v dejinách Slovenska 4.“, Košice 1990
7. Sombathy, L. - Weigner, L.: Výroba medi na Slovensku v rokoch 1800-2000, Rukopis k dejinám výroby farebných kovov, 2003