BE388360A

BE388360A -

Info

Publication number: BE388360A
Authority: BE

Description

"Perfectionnements apportés aux procèdes et dispositifs pour l'obtention de magnésium métallique en partant d'oxyde de magnésium '.

Lorsqu'on veut obtenir du magnésium métallique en partant d'oxyde de magnésium ou de, matières initiales conte. nant ou fournissant de l'oxyde de magnésium, on rencontre la difficulté que le métal formé est re-oxydé superficielle- ment par les gaz de réaction et plus spécialement l'oxyde de carbone qui se forme par la réaction. Pour cette raison on effectue la réaction dans un milieu gazeux indifférent ou réducteur, de préférence une ambiance d'hydrogène, et plus spécialement en faisant passer un courant gazeux puis- sant en vue de diluer les gaz de réaction et en même temps pour entraîner rapidement par le courant gazeux les vapeurs de magnésium, qui se forment au cours du traitement, hors de la chambre de réaction.

On a également proposé de s'op- poser à la ré-oxydation en effectuant la condensation des vapeurs par refroidissement brusque depuis la température élevée, à laquelle se forment ces vapeurs, jusqu'à la température de liquéfaction.

Pour obtenir une dilution efficace des gaz de ré- action on doit faire intervenir une quantité d'hydrogène qui est 5 à 10 fois plus grande que celle de l'oxyde de carbone formé. On doit donc chauffer jusqu'à la tempéra- ture de réaction non seulement le mélange réactif solide mais également de grandes quantités de gaz servant à la dilution, cette température se trouvant entre 2.000 et
2.500 C pour la réduction thermique d'oxyde de magnésium par du charbon.

Ceci constitue déjà un gaspillage important d'énergie. En outre, quand on veut condenser les vapeurs, sous forme de poussière de magnésium, par refroidissement brusque, ces grandes masses gazeuses, fortement chauffées,

doivent ensuite être amenées rapidement à une tempéra- ture basse. Ceci nécessite également une dépense inutile d'énergie.

L'invention permet d'éviter ces inconvénients.

Elle part de la constatation que la réaction
MgO + C#Mg + CO se poursuit, à des températures élevées, presque complète-. ment selon la partie droite de l'équation et quel'équili- bre n'est déplacé en sens contraire qu'en dessous de la température de réaction. On est ainsi arrivé à la con- olusion que, sans nuire au résultat final, on pouvait introduire les grandes masses gazeuses, nécessaires à la dilution de l'oxyde de carbone, non pas dans la zone de réaction mais seulement derrière celle-ci. Des essais exacte ont confirmé l'exactitude de cette conception.

La caractéristique du nouveau procédé réside donc dans le fait qu'on maintient dans la chambre de réaction une température suffisamment élevée pour que l'équilibre, pour la réaction MgO + C#Mg + CO, soit pratiquement déplacé vers la droite en évitant ainsi, lors de la ré- duction, une ré-oxydation du magnésium métallique même en présence d'une dilution réduite de l'atmosphère, régn- ant dans le four, par de l'hydrogène (ou un autre gaz indifférent au magnésium ou réducteur), voire sans aucune adjonction d'un tel gaz, alors que les produits de réaction, à l'état de vapeur et de gaz, sont dilués, à la sortie seulement de la chambre chaude de réduction,

par des quan- tités notables des gaz susdits pour être ainsi refroidis simultanément jusqu'à la condensation des vapeurs métalli- 'lues. De cette manière on évite, sans nuire au résultat,

le chauffage simultané de grandes masses gazeuses , la température de réaction et leur refroidissement depuis cette température élevée jusqu'à la température de condensation.

Selon un mode de réalisation pré- féré de l'invention on souffle dans le mélange des produits de réaotion, . l'état de vapeur ou de gaz, à l'endroit où ce mélange sort de la chambre chaude de réduction, des quantifiés telles d'un courant gazeux qui assure la dilution, à l'état réfrigéré, que la zone des températures, qui est dangereuse pour la ré-oxydation des vapeurs de magnésium par l'oxyde de carbone en présence, soit rapidement traversée.

Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, une installation pour la mise en ouevre du nouveau procédé.

La fig. 1 montre cette installation en vue de côté et en coupe partielle.

La fig. 2 montre un détail à plus grande échelle .

Le four électrique A, avec ses électrodes B et B1, est relié par un conduit D à une installation de filtration E. Les tuyères de soufflage 6 pour le gaz de dilution et de refroidissement (fig.2) trave> sent la paroi du four. Le courant gazeux est in- sufflé par des distributeurs sous forme de minces jets qui, de préférence, sont orientés de manière telle que l'évacuation des produits de réaction, à l'état de vapeur ou de gaz, hors de la chambre de réduction, soit favorisée par un effet d'éjeoteur.

Pour l'exemple montré sur le dessin on entoure l'orifice de sortie du four d'une enveloppe cylin-

drique 1, refroidie à l'eau, dans laquelle pénètre une pièce 2, pour ainsi dire cylindrique et également re- froidie à l'eau. Dans une rainure annulaire de la pièce 2 est logée une bague creuse 4 dans laquelle on introduit le gaz, par exemple l'hydrogène, par un tube 5, Dans la paroi extérieure de la bague sont ménagés des orifices 6, inclinés par rapport à l'axe. A proximité du fond du four débouche un conduit G (fig. 1) par le- quel se fait l'introduction du gaz de dilution dans la chambre de réaction.

Les produits de réaction, qui sortent du four, se mélangent à l'hydrogène froid s'échappant des orifices 6 et longent les parois refroidies à l'eau de l'enveloppe cylindrique 1 et de la pièce 2, ce qui donne lieu à un refroidissement brusque. Dans l'appareil de filtration E on obtient la séparation de la poussière de magnésium et le gaz, séparé du magnésium, s'écoule par la tubulure F.

Le gaz, après être débarrassé du CO formé pendant la ré- action, peut être ramené au four.

RÉSUMÉ.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

L'invention a pour objet des perfectionnements aux procédés et dispositifs pour l'obtention du magnésium métallique en partant d'oxyde de magnésium par réduction avec du charbon, lesquels perfectionnements consistent, principalement -- pour ce qui est des procédés du genre en question -- à maintenir dans la chambre de réduction une température élevé telle que l'équilibre, dans la ré- action MgO + C# Mg + CO, soit pratiquement/vers la droite de façon à éviter ainsi une ré-oxydation du magné.

sium métallique, même pour une faible dilution de l'at- mosphère du four par de l'hydrogène (ou un autre gaz <Desc/Clms Page number 6> indifférent au magnésium ou réducteur), voire sans aucune adjonction d'un tel gaz, alors que les produits de réac- tion, à l'état de vapeur ou de gaz, sont dilués, à la sortie seulement de la chambre chaude de réduction, par des quantités notables des gaz susdits pour être ainsi refroidis simultanément jusqu'à la condensation des va- peurs métalliques;

et à souffler dans le mélange des produit de ré- action, à l'état de vapeur et de gaz, à l'endroit où ce mélange sort de la chambre chaude de réduction, des quan- tités telles d'un courant gazeux qui assure la dilution, à l'état réfrigéré, que la zone des températures, qui est dangereuse pour la ré-oxydation des vapeurs de magnésium par l'oxyde de carbone en présence, soit rapidement tra- versée ; et -- pour ce qui est des dispositifs du genre en question -- à faire pénétrer les tuyères de soufflage, pour le gaz de dilution et de refroidissement, dans la paroi du four;

à souffler le courant gazeux, au travers de distri- buteurs, sous forme de minces jets qui sont, de préférence, orientés de façon que l'évacuation des produits de réaction, à l'état de vapeur ou de gaz, hors de la chambre de réduc- tion, soit favorisée par un effet d'éjecteur; à entourer l'orifice de sortie des gaz d'une enveloppe cylindrique refroidie à l'eau et dans laquelle est logée une pièce cylindrique, également refroidie à l'eau;

et à établir ', dans la paroi de la pièce cylindrique susdite, une bague creuse reliée à la conduite d'amenée du gaz à introduire et dont la paroi extérieure comporte des orifices qui sont inclinés par rapport à l'axe de ladite bague, <Desc/Clms Page number 7> L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application ainsi que certains modes de réalisa- tion, desdits perfectionnements; et elle vise plus parti- culièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdits perfectionnements et pour la mise en oeuvre de ces procédés, ainsi que les éléments et appareils spéciaux propres à leur établissement,