BE452133A - - Google Patents

Description

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  Procédé de production de fer par voie chimique. 



   A côté de la production métallurgique du fer par réduction des mineraisau haut-fourneau, les procédés chimiques de production de fer ont, ces dernières années, gagné de plus en plus 
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 dyintprt, parce qu'il permettent de traiter également des minerais pauvres en fer. De plus, ils offrent la possibilité d'obtenir un fier particulièr -ent pur comme l'exigent la métallurgie utilisant des poudres ou la fabrication d'alliages magnétiques ou d'autres alliages à propriétés spéciales. Ainsi a-t-on déjà proposé de griller des minerais de fer avec du chlore ou de l'acide chlorhydrique gazeux pour les transformer en Fecl3 et de réduire ce chlorure.. au moyen d'hydrogène jusqu'à l'état de fer métallique.

   Ce mode opératoire a l'inconvénient qu'aux températures utilisées en pratique., 
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 l'équilibre de la réaction s'établit très près du côté du FeClZ, ce qui conduit à une très mauvaise utilisation de   l'hydrogène;   d'autre part, le gaz résultant de la réaction contient une si faible proportion d'acide chlorhydrique gazeux que celui-ci ne se laisse pas réutiliser   directenent   pour la chloration du minerai, maisdoit d'abord être   régénéré.   



   Suivant l'invention, on évite les inconvénients du procédé antérieur en faisant précéder la formation de Fe d'une réaction 
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 au cours de laquelle le Fecl z est transformée avec de l'eau, en oxychlorure de fer, ce dernier étant ensuite réduit au moyen d'hydrogène. L"hydrolyse s'opère par exemple selon l'équation suivante: 2 FeCl3 + H2> = 2 Fe6C1 + 4 HCl. 



   Les quantités utili sées de chlorure ferrique et d'eau peuvent donc être réglées de façon que l'acide chlorhydrique se dégage à l'état pratiquement sec, directement réutilisable pour la chloration de nouvelles quantités de minerai de fer. 



   En pratique, on réalise le procédé en opérant la chloration du minerai de fer au moyen d'acide   chlorhydrique   ou de chlore 
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 gazeux, jusqu'àl'.état de .F1:!Cl;5.Ce1ui-ci est ensuite transformé, avec de l'eau, en FeDC1 et HCl; tandis que le HC1 gazeux est réutilisé pour la chloration., le FeOC1 est réduit,, par de l'hydrogène à l'état de Fe. De cette façon, le degré d'utilisation de l'hydrogène est sensiblement meilleur que dans la réduction directe du F3Cl3 au moyen d'hydrogène.

   De plus, on peut combiner le procédé de façon 
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 que l'hydrolyse du chlorure ferrique à l'état d'oJWchlorure de fer, 

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 et la réduction de l'oy:h7.orure de fer à l'état de fer métallique aient lieu facilement en une opération. on introduit dans le four de réduction, en une foi s, une certaine quantité d'eau, par exenple sous forme de vapeur, calculée de façon   qu'elle     transforme   le 
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 chlorure ferrique, ent1èren-ent ou en partie, en c,yclilcrurp- de fer. Aux endroits plus froids, cette eau   réagit   avec le chlorure ferrique qui s'y est déposé, avec formation de l'hydrate.

   L'hydrate du chlorure ferrique ainsi forme est ensuite amené dans la zone de 
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 réduction et y parcourt une région où la décomposition en o.Veh3.orure de fer et en acide chlorhydrique s'effectue selon l'équation: FeCl3. 2Fi0 + FeCl3 = 2 FEOC1 + 4HCl. 



  Ensuite se produit la réduction de l'oxychlorure formé par de l'hy-   drogène;   il se forme de l'eau que l'on réutilise pour l'hydrolyse du chlorure ferrique.   Naturellenent,   on peut aussi procéder de la manière consistant à additionner le chlorure ferrique, avant   l'intro-   duction dans le four de réduction, d'une certaine quantité d'eau 
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 qui, à la tenp érature appropriée, provoque la formation d'oxy chlo- rure de fer avant la réduction à l'état de f er métallique.

   Dans ce cas, il convient de régler le traj et des gaz dans la chambre de réaction de telle façon que les gaz partans, qui   contiennent   de l'eau, ne viennent pas en contact avec le chlorure ferrique qui. se trouve en réserve aux endroits moins chauds de l'appareil et qui contient égal anent de l'eau, afin que sa teneur en eau ne devienne pas trop forte. On peut aussi réaliser le procédé en partant non pas de minerai s de fer, maide FeCl3 industriel   obtenu-   comme sousproduit au cours d'autres réactions.

Claims (1)

1. REVENDICATION S EMI2.5 -------------.¯-----¯.- l..- Procédé de production de fer à partir de chlorure EMI2.6 ferrique, notaznment de celui obtenu par chloration de minerais de fer, caractérisé en ce que le chlorure ferrique -est transformé, au moyen d'eau, en oxychlorure de fer qui, à son tour, 'est réduit à l'état de fer pulvérulent par des agents réducteurs.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir entre eux le chlorure terri que et l'eau en EMI2.7 proportions telles qu'il se produise de l'acide chlorhydrique sec. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé EMI2.8 eu ce que l'acide chlorhydrique dégagé est anpioyé, en circuit fermé, pour la chloration du minerai de fer.

   4. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on emploie l'eau sous forme de vapeur.

   5.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédente.:, caractérisé en ce qu'on emploie, comme agent de réduc- EMI2.9 tion, de l'hyarogène ou du gaz à l'eau.

   6. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on Emploie, comme matlère de départ, du chlorure ferrique industriel.

   7.- Procède de production de fer par voie chimique, en substance comme ci-dessus décrit.