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Verfahren zur Herstellung von Zink.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Zink unter Verwendung von Kohlenoxyd als Reduktionsmittel. Man hat bereits vorgeschlagen, Zinkerze mit Kohle vermischt unter Verwendung von heissem, das Zink in Dampfform mitreissenden Kohlenoxyd zu reduzieren, indem man das bei dieser Reduktion gewonnene Kohlenoxyd in Regeneratoren überhitzte und
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an Kohlenoxyd zur Heizung des Regenerators benutzt wurde. Derartige Verfahren sind aus zwei wesentlichen Gründen praktisch nicht durchführbar.
Erstens ist es selbst bei Verwendung der besten Regeneratoren praktisch nicht möglich, das Kohlenoxydgas auf eine so hohe Temperatur zu bringen, wie dies ein dauernder Grossbetrieb notwendig macht ; zweitens ist es unvermeidlich, dass bei Verwendung von Regeneratoren der aus der Erhitzung desselben noch verbleibende Inhalt, der vorwiegend aus Stickstoff besteht, mit in den Kohlenoxydstrom hineinwandert und den Prozess geradezu unmöglich macht. Schliesslich verlangten die bisherigen Verfahren intermittierend wirkende Generatoren und hiemit in Verbindung stehende Leitungen und Ventile, die den Apparat und den Betrieb komplizierten.
Nach vorliegender Erfindung wird das mit Kohle gemengte Zinkerz in einem nicht geheizten geschlossenen Raum mit reinem, d. h. stickstoffreien, beispielsweise in bekannter Weise unter Verwendung von reinem Sauerstoff und Kohle erzeugten Kohlenoxyd zusammengebracht, welches die für die Reduktion des Zinkoxyd erforderliche Temperatur besitzt. Behufs praktischer Durchführung dieses Verfahrens wird-du die direkte Verwendung von reinem Sauerstoff und Kohle eine für den beabsichtigten Zweck viel zu hohe Temperatur liefern würde-die Temperatur des unter Einwirkung des Sauerstoffes erzeugten Koh) enoxydes durch Beigabe eines Gases hera gedrückt, das entweder Kohlcnoxydgas oder Kohlensäure ist.
Letztere eignet sich besonders deswegen als Regulierungsmittel der Temperatur, weil sie sich bei Berührung mit glühenden Kohlen unter Bindung von Wärme in Kohlenoxyd zersetzt.
Man kann die Gaserzeugung direkt in dem das Zinkerz-und Kohlengemisch enthaltenden Ofen durch Einblasen von Sauerstoff vermischt mit Kohlensäure erreichen oder man kann zunächst das reine, heisse Kohlenoxvd durch Einblasen von Sauerstoff in Kohle erzeugen, wobei als Regulierungsmittel gleichzeitig Kohlensäure in die glühende Kohle eingeblasen oder dem erzeugten überheissen Kollenoxyd weniger heisses Kohlenoxyd beigcgeben wird, worauf nun das so erhaltene sehr heisse und reme Kohlenoxvd in den Reduktionsofen geführt wird.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für den Fall, dass das Reduktionsgas in einem von der Reduktionskammer getrennten Gaserzeuger erzeugt wird.
Das mit Kohle gemischte Erz wird in eine feuerfeste Kammer 1 eingebracht, die auf einem Schlitten angeordnet ist. Dieser Schlitten ermöglicht es, die feuerfeste Kammer zwischen den Gaserzeuger J, welcher das heisse Reduktionsgas erzeugt, und die Kondensationsapparate 4 einzuschalten, welche die Kondensation einer grösseren Zinkmenge bewerkstelligen. An diese Kondensationsapparate schliessen sich Metallrohre J an, in welchen die letzten Zinkspuren kondensiert werden und welche das aus der Reduktionskammer kommende Kohlenoxydgas
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geordnet sein. So kann sie beispielsweise auch schief oder vertikal stehen ; auch kann es vorteilhaft sein, sie in kontinuierliche Rotation zu versetzen, wodurch die Kontaktwirkungen verbessert werden.
Es ist noch zu erwähnen, dass das in den Reinigungsapparat gewonnene Gas reines Kohlen- oxydgas ist, das sich von dem in dem Gaserzeuger 3 erzeugten nur durch die niedrige Temperatur und vielleicht durch die Anwesenheit einiger Unreinigkeiten unterscheidet, die aus der Behandlung des Erz-KohIssngemisches entstanden sein können. Dieses Gas wird daher, nachdem es gegebenenfalls gereinigt ist, auf beliebige Weise wieder nutzbar gemacht werden können ; insbesondere kann es auch in geeigneter Weise wieder mit dem von dem Gaserzeuger kommenden Reduktionsgas vermischt werden.
Anstatt das stickstoffreie Kohlenoxydgas bei der notwendigen Temperatur in einem von der Reduktionskammer unabhängigen Generator zu erzeugen, kann man es auch in derselben
Kammer dadurch erzeugen, dass man direkt mit Kohlensäure vermischten Sauerstoff auf ein im Voraus bestimmtes Gemisch von Koks oder Anthrazit nut den zu behandelnden Erzen derart einleitet, dass die Reduktion direkt durch im Entstehungszustande zur Einwirkung gelangendes praktisch reines Kohlenoxydgas erfolgt. Dies würde die einfachste Durchführungsform des vorliegenden Verfahrens darstellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Zink durch Reduktion von Zinkerzen mittels heissen Kohlenoxyds, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Kohle gemengte Zinkerz in einem nicht geheizten geschlossenen Raum mit reinem, d. h. stickstoffreien Kohlenoxyd zusammengebracht wird, welches die für die Reduktion des Zinkoxydes erforderliche Temperatur besitzt.