BE380987A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements apportés aux procédés pour obtenir du magnésium métallique par réduction électrothermique de composés du magnésium. 



   Le procédé concerne l'obtention par voie électro- thermique du magnésium métallique à partir de ses composés, et plus spécialement à partir des minéraux contenant ou donnant de l'oxyde de magnésium, par réduction à l'aide de charbon dans un courant de gaz indifférent. A cet effet et comme à l'ordinaire, les matières initiales avec le char- bon sont pressées sous forme d'électrodes entre lesquelles on fait jaillir l'arc électrique, ou bien les matières ini- 

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 tiales et le charbon sont chauffés par l'arc   électrique.   Les .< vapeurs chaudes de magnésium sont, généralement, entraînées par le courant gazeux hors de la chambre de réaction pour âtre reçues et condensées dans une chambre de condensation séparée. 



   Par ce procédé on rencontre des difficultés pour la condensation du fait que les fines gouttelettes métalli-   ques,   sous l'influence des gaz qui se forment pendant la réaction et plus 'spécialement de   1''oxyde   de carbone, sont réoxydées à la surface de sorte qu'elles se recouvrent d'une mince pellicule d'oxyde, Ceci gêne l'agglomération du métal sous forme de gouttes de plus grandes dimensions et l'obtention du métal à l'état compact. En faisant, ensuite., fondre la poussière de magnésium on n'obtient également pas le résultat voulu du fait que l'agglomération est rendue dif- ficile ou est empêchée par la pellicule d'oxyde qui entoure les particules.

   Pour ces raisons on essaye, ainsi qu'il est courant pour de tels procédés, d'éviter autant que possible la formation de poussières en ne refroidissant pas brusque- ment les vapeurs mais progressivement depuis qu'elles pénè- trent dans l'entrée de la chambre jusqu'à la température de condensation. Les résultats obtenus ne sont toutefois pas   satisfaisants.   On n'est également pas parvenu par d'autres moyens à écarter, d'une manière simple,   l'inconvé-   nient indiqué. 



   D'autre part on a déjà essayé, pour l'obtention par voie   électrothermique   du magnésium par réduction avec du charbon dans un courant de gaz indifférents et plus spéciale- ment un courent d'hydrogène, de réaliser la condensation du métal par refroidissement brusque depuis la température   @   

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 élevée à laquelle ces vapeurs se forment jusqu'à la tempéra- ture de condensation. Par la chute brusque de température la formation des poussières est, en effet, considérablement favorisée. On a toutefois pensé d'empêcher la réoxydation par la grande vitesse à laquelle se fait le refroidissement et d'éviter ainsi la formation de la pellicule d'oxyde à la surface des particules métalliques pour pouvoir obtenir un condensat qui constitue, sans plus, un métal compact.

   Cet espoir n'a pas été rempli. La poudre amorphe ainsi obtenue ne s'est, au contraire, pas laissée agglomérer par fusion. 



  Ceci résulte probablement du fait que le magnésium métal- lique est réparti, à l'état   collordal,   dans le mélange d'oxyde de magnésium et de charbon (qui résulte de re-décom- position de   1''oxyde   de carbone formé au cours du procédé). 



   Le procédé, selon l'invention, permet de transformer une telle poussière de magnésium, obtenue par refroidisse- ment brusque des vapeurs, en un métal compact en faisant intervenir des dispositions déterminées. Le procédé con- siste, essentiellement, à chauffer une telle poussière de magnésium, après qu'elle a été condensée de la manière or- dinaire et séparée des gaz, à pression réduite et dans une atmosphère de gaz indifférent, par exemple de l'hydrogène, jusqu'à agglomération des particules. Par ce traitement on obtient la formation d'une masse réguline avec sépara- tion de l'oxyde de carbone et d'oxyde de magnésium ainsi que d'autres matières étrangères (tel que du fer et du silicium). De préférence on procède sous un vide très poussé et un peu au-dessus de la température de fusion. 



  Il est probable que, dans ces conditions, la pellicule d'oxyde est enlevée des particules métalliques par des 

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 effets de distillation locaux de sorte que les particules dégagées peuvent ainsi s'agglomérer. Quelle que   soit'la   cause, le fait surprenant existe que la poudre de magnésium peut, de cette façon, être fondue sous forme d'un métal compact, ce qui jusqu'ici n'était pas possible. 



   Si les matières initiales contiennent des impuretés telles que le fer, l'aluminium, le silicium, le calcium ou analogue en quantité majeure, ainsi que cela se présente, par exemple, pour les magnésites, il est plus avantageux de transformer la poussière de   magnésium   formée en un métal compact par distillation dans le vide, dans un courant d'un gaz indifférent, plus spécialement un courant d'hydrogène. 



  Egalement dans ce cas il est à recommander de travailler avec un vide très poussé. 



   Ces deux méthodes peuvent, évidemment, être appli- quées l'une après l'autre pour obtenir du magnésium métalli- que excessivement pur. 



   On a constaté, en outre, que le même résultat peut être obtenu sans intervention de pression réduite quand on augmente la température de réchauffage en fonction de la pression entrant en jeu. Selon ce mode de réalisation on chauffe donc la poussière du magnésium, dans une atmosphère de gaz indifférent, sans diminution de la pression à une température qui est voisine, de préférence quelque peu au-dessous, du point d'ébullition du magnésium métallique. 



  Il est probable qu'à cause de cela des effets de distilla- tion locaux mentionnées ci-dessus sont également provoqués. 



   De préférence on souffle, pour l'obtention de pous- sière de magnésium, un mélange de matières initiales broyées et de charbon réducteur finement réparti, dans l'arc élec- trique ainsi que cela est déjà connu pour la réduction de 

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 minerais. Pour obtenir des mélanges très fins avec le charbon, les matières initiales contenant du magnésium soht, comme également connu, mélangées avec du charbon pulvérisé et moulés avec des liants qui, par chauffage, donnent un résidu de carbone tel que l'huile de goudron, le goudron, la poix, la mélasse, de l'asphalte, une émulsion d'asphalte et après cela on chauffe les piècesmoulées à une température pour laquelle le liant est cokéfié, les briquettes ainsi obtenues étant, finalement, broyées très finement. 



   En soufflant un tel mélange pulvérulent dans l'arc électrique, les constituants de la réaction sont amenés, en un temps excessivement court, à une très haute tempéra- ture de façon que, par refroidissement brusque des vapeurs formées, on obtienne une poussière de magnésium qui con- vient particulièrement au traitement par le procédé selon l'invention. 



   Il est à remarquer qu'il est déjà connu de distiller, dans un courant d'hydrogène, du magnésium métallique   ob=   tenu par réduction en vue de le purifier davantage. On a également proposé, lors de la refonte du magnésium métal- lique, de protéger la masse fondue, pendant le processus, contre l'oxydation par des gaz indifférents. On connaît finalement un procédé pour purifier du magnésium qui con- siste à faire passer de l'hydrogène ou un autre gaz indif- férent, à des températures pour lesquelles les impuretés sont volatiles, dans ou au-dessus du métal fondu. Dans tous ces cas le métal à purifier se présente déjà sous forme d'une masse compacte. 



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Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour l'obtention du magnésium métalli- que par réduction électrothermique de composés de magnésium par du charbon dans un courant d'un gaz indifférente plus spécialement un courant d'hydrogène, suivant lequel les vapeurs métalliques formées sont condensées par refroidis- sement brusque caractérisé en ce qu'on chauffe la poussière de magnésium, dans'une atmosphère d'un gaz indifférente à une température voisine du point d'ébullition du magnésium métallique, jusqu'à obtenir une agglomération des particules.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on transforme la poussière de magnésium, par chauf- fage dans une atmosphère de gaz indifférent et à pression réduite,de préférence sous un vide élevé, jusqu'à obtenir un métal compact.

   3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé @ en ce qu'on transforme la poussière de magnésium par distil- lation à pression réduite dans un courant de gaz indifférent, de préférence sous un vide élevé, jusqu'à obtenir un métal compact.

   4. - Appareils pour la réalisation des procédés sui- vant les revendications précédentes, en substance comme ci- dessus décrits.

   5. - Métaux obtenus par les procédés suivant les re- vendications 1 à 3, en substance comme c'est décrit ci-dessus.