AT167098B - Verfahren zur Chlorierung von Metallsulfiden - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Chlorierung von Metallsulfiden 
Es ist, besonders von der Verwertung der Erze her, die Herstellung von Metallchloriden durch Einwirkung von Chlorgas auf Metallsulfide in zerkleinertem Zustand bekannt. Man bedient sich dabei meist entweder ruhender Öfen, in welchen die Bewegung des   Erzkoms   herbeigeführt wird oder rotierender Drehöfen. Die Erreichung der zum völligen Umsatz nötigen Temperatur kann dabei auf verschiedene Weise bewirkt werden. Immer aber wird so die gesamte Erzmasse durch den engen Kontakt der Teilchen auf die gleiche Temperatur erhitzt, weil sich sowohl die von aussen zugeführte Wärme, als auch die Reaktionswärme gleichmässig verteilt.

   Man kann diese Art der Chlorierung, die natürlich auf Sulfide aller Art anwendbar ist, demnach als (im wesentlichen) isotherme Chlorierung bezeichnen, bei welcher, falls es sich um Gemische handelt, auch Reaktionen erzwungen werden, die unter Wärmeaufnahme vor sich gehen. 



   Es ist aber auch bekannt, Metallsulfide nach
Art der Kohlenstaubfeuerung in fein verteilter
Form schwebend mit dem Chlorgas in Reaktion zu bringen (USA-Patentschrift Nr. 2020431,
Deutsche Patentschrift Nr. 585506). Diese Art der Chlorierung im Schwebezustand, welche sich für die einzelnen Teilchen mehr dem
Typ einer ohne Wärmeaustausch verlaufenden adiabatischen Reaktion nähert, da sich die Teilchen nicht berühren, ist nur beschränkt anwendbar, nämlich wenn man mit hochprozentigem Chlorgas arbeitet, da in verdünntem ein selbständiges   Weiterbrennen-wie   bei der Kohlen-   staubflamme-kaum   eintreten kann.

   Vor allem aber weist das Verfahren bei Vorliegen von Gemischen nur eine geringe Selektivität auf, da'die hohe Stoffkonzentration in der Flamme doch eine weitgehende gegenseitige Beeinflussung der Temperatur der Schwebeteilchen durch Strahlung bewirkt. 



   Demgegenüber wurde gefunden, dass die Durchführung der Schwebechlorierung in der Weise, dass das Metallsulfid (Erz) von oben nach unten durch das Reaktionsgefäss fällt, während das chlorierende Gas im Gegenstrom von unten nach oben strömt, verschiedene Vorteile bietet. 



  Es wird hiedurch die Reaktionszone gegenüber der Staubflamme wesentlich vergrössert, zumal in der oberen Reaktionszone relativ geringe Mengen Chlor vorhanden sind und die gegen- seitige Einwirkung der Teilchen durch Wärmestrahlung wesentlich verringert, so dass sich der Reaktionsverlauf des einzelnen Teilchens viel mehr dem adiabatischen Verlauf nähert als bei der Schwebechlorierung im Gleichstrom. Jedenfalls kann auch bei homogenen Sulfiden, eine viel vollkommenere Ausnutzung des Chlors erreicht werden. 



   Ein weiterer Vorteil bei der Schwebechlorierung von Metallsulfiden im Gegenstrom ist, dass man die Reaktion durch Änderung der Weglänge nach Belieben so leiten kann, dass die Chlorierung nur zu Schwefelchloriden neben Metallchloriden oder zu Schwefel führt, welcher in längeren Reaktionsgefässen sich in der obersten Reaktionszone durch Einwirkung der Schwefelchloride auf Metallsulfide bildet. Besonders vorteilhaft gestaltet sich das Verfahren, wenn man die Zündung dadurch bewirkt, dass man das feste Produkt, auf eine spezifische Zündtemperatur vorerwärmt, in den Reaktionsraum einführt. 



   Zur Erzielung höherer Selektivität, nämlich weniger intensiver Chlorierung, können dem
Chlorgas Schwefelchloriddämpfe zugeführt werden. Es können auch in an sich bekannter
Weise inerte Gase zugesetzt werden. Ferner kann in ebenfalls bekannter Weise die Reaktions- wärme zur Vorwärmung der Reaktionsprodukte oder zur Erhitzung von   Wärmeüberträgern,   wie
Wasser oder Wasserdampf, verwendet werden, wodurch ebenfalls die Selektivität infolge Ver- minderung der Chlorierungsintensität erhöht werden kann. Zusatz von Sauerstoff oder solchen abgebenden Gasen kann energische Chlorierung 
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 Boden sammeln sich ausserdem Gangart und   gröbere Chloridteilchen. Das abziehende Reaktionsprodukt wird stufenweise zur Kondensation   der Chloride, des Schwefels und der Schwefelchloride gekühlt. 



   PATENTANSPRÜCHE :   l.   Verfahren zur Chlorierung von Metallsulfiden durch Einwirkung von Chlorgas auf fein zerkleinertes Ausgangsprodukt im Schwebezustand, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsprodukt durch das entgegenströmende Chlorgas fallend mit diesem reagiert.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Ausgangsprodukt vorerwärmt wird, sodass beim Zusammentreffen mit dem Chlorgas Zündung eintritt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verlängerung oder Verkürzung der Reaktionszone nach Wahl Schwefel oder Schwefelchloride als Nebenprodukte gewonnen werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 und gegebenenfalls nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Chlorgas mit Schwefelchloriden gemischt wird.