Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Blei aus Bleiparfilçel enthaltendem Metallschrott
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Blei aus einem Bleipartikel enthaltenden Gemenge gediegener Metallpartikel stammend aus der Aufbereitung metallhaltigen Altmaterials durch Verflüssigen von Blei, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die metallischen Rückstände von Altkabeln, Schaltern, Transformatoren usw.. denen zuvor die Isolierstoffe und Fe-Teile entzogen wurden, bestehen im allgemeinen aus einem Gemenge von Kupfer oder Aluminium und Blei. Bekannt ist das Herausschmelzen des Bleies aus Altkabeln mit Hilfe offener Flammen. Hierbei lässt sich. da das Schmelzen in Gegenwart von Luftsauerstoff erfolgt, die Entstehung von Bleioxyden und anderen stark gesundheitsschädlichen Bleiverbindungen nicht immer vermeiden. Ausserdem wird durch das Schmelzen des Bleies das gediegene Kupfer teilweise einer unbeabsichtigten Feuerverbleiung unterworfen.
Aufgabe der Erfindung ist die Trennung der einzelnen im Metallgemenge gediegen vorliegenden Metalle (z.B. Kupfer und Blei) durch Verflüssigung des Bleies ohne die unerwünschten Begleiterscheinungen der Feuerverbleiung und Bildung gesundheitsschädlicher Bleiverbindungen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Gemenge metallener Partikel in ein flüssiges Medium oder ein Wirbelbett von feinkörnigen Feststoffen als Wärmeträger, das auf eine den Schmelzpunkt von Blei übersteigende Temperatur erhitzt ist, eingebracht wird, und dass die nicht aufgeschmolzenen Metallpartikel auf einem vom Weg des absinkenden verflüssigten Bleies abweichenden Weg aus dem Wärmeträger entfernt werden.
In dem flüssigen Medium sinkt das aufgegebene Gemenge bei gleichzeitger Verflüssigung des Bleies unter Sauerstoffabschluss infolge des gegenüber der Flüssigkeit grösseren spezifischen Gewichtes der Metalle ab. Schon beim Eintauchen werden die zu trennenden Metallpartikel mit einem Schutzmantel umgeben, wodurch z.B. eine Verbleiung des Kupfers durch Berührung mit dem ffüssigen Blei vermieden wird. Durch die Verflüssigung der Bleikörper unter Sauerstoffabschluss wird gleichzeitig die Entstehung von Bleioxyd und anderen stark gesundheitsschädlichen Bleiverbindungen verhindert.
Gemäss einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann als flüssiges Medium infolge der niedrigen Schmelztemperatur des Bleies flüssige organische Verbindungen, wie z.B. Anthrazen, Anthrazenöle, Silicone, Phosphatester. verwendet werden.
Die Temperatur eines Anthrazenbades kann z.B. auf etwa 3320C eingestellt werden, eine Temperatur, die über dem Schmelzpunkt von Blei (327,30 C) liegt und einen ausreichenden Abstand vom Siedepunkt des Anthrazens (3400 C) hat.
Als flüssiges Medium kann ein Wirbelbett von festen feinkörnigen Stoffen mit erhitzten neutralen, bzw.
schwach reduzierenden Gasen verwendet werden. Die Eigenschaften eines Wirbelbettes kommen denen einer Flüssigkeit bei der erfindungsgemässen Anwendung sehr nahe. Ein Vorteil des Wirbelbettes liegt in seiner nahezu homogenen Temperaturverteilung und darin, dass auch, um den Schmelzvorgang des Bleies zu beschleunigen, mit Betriebstemperaturen gearbeitet werden kann, die weit über der Schmelztemperatur von Blei liegen. Ein Wirbelbett aus Koks z.B. wirkt von sich aus reduzierend, so dass eine Oxydation von Blei und natürlich auch der nicht aufschmelzenden Metallpartikel sicher vermieden wird. Ein Wirbelbett aus Quarzsand ist zum Ausscheiden von Blei wegen der auftretenden Bleigasbildung weniger geeignet, bei der Anwendung des Erfindungsgedankens zum Ausscheiden von Zinn und Zink jedoch durchaus verwendbar.
Bei der Rückgewinnung von Blei nach dem erfindungsgemässen Verfahren erfordert die Einhaltung einer den Schmelzpunkt von Blei übersteigenden Temperatur des Trennbades eine Heizvorrichtung, die derart ausge legt ist, dass auch bei starker Belastung des Trennbades mit zu trennedem Metalipartikelgemenge eine ausreichende Wärmemenge gegeben ist. Diese muss auch so gross sein, dass das evtl. den Metallpartikeln anhaftende Wasser verdampft werden kann.
Es stellt sich ferner die Aufgabe, die Heizleistung des Trennbades zu vermindern und gegebenenfalls Wasser vom Trennbad ferzuhalten.
Diese zusätzliche Aufgabe kann sich dadurch lösen, dass das Gemenge metallener Partikel unmittelbar vor seinem Eintritt in das heisse, flüssige Medium auf eine unter dem Schmelzpunkt von Blei liegende Temperatur vorerwärmt wird.
Durch diese zusätzliche Massnahme wird erreicht, dass ein wesentlicher Teil des Wärmebedarfes in die Vorwärmstufe verlegt und damit eine Entlastung des Trennbades erreicht wird. Die Vorwärmstufe wird in der Regel mit wesentlich geringerer Temperatur, beispielsweise mit 100-200 C betrieben und ist somit leichter einzuregulieren. Das Trennbad braucht nun nur noch eine Differenz zwischen der zum Vorwärmen vorgesehenvn Temperatur bis zur Arbeitstemperatur des Trennbades aufzubringen. Damit lässt sich das Trennbad auf einen engeren Bereich einregulieren, seine Heizleistung kann vermindert werden und eine Überhitzung wird weitgehend ausgeschaltet.
Gleichzeitig wird eine Beseitigung evtl. anhaftenden Wassers schon in der Vorstufe erreicht
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein das flüssige Medium bzw. das Wirbelbett enthaltendes Gefäss als Trennbad, versehen mit einer Beschickungsvorrichtung, einer mit einem Siebboden ausgerüsteten schräg in das flüssige Medium bzw. in das Wirbelbett eintauchenden vibrierenden Austragsvorrichtung für die nicht aufgeschmolzenen Metallpartikel und einem Ablass für das geschmolzene Blei.
Dem Trennbad kann eine Vorwärmvorrichtung, deren Heizleistung unabhängig vom Trennbad regulierbar ist, vorgeschaltet werden.
Die Vorwärmung kann dabei aus einer Fördertrommel bestehen, die mit einem Gas, beispielsweise mit warmen Rauchgasen, im Gegenstrom zu dem sie durchlaufenden Gemenge metallener Partikel beaufschlagt ist.
In einer anderen Ausführung kann die Vorwärmvorrichtung ein vorzugsweise mit einer dem flüssigen Medium des Trennbades gleichen Flüssigkeit, gefüllter beheizter Behälter, versehen mit einer Tauchfördereinrichtung zum Austragen des. Gemenges der vorgewärmten Metallpartikel, sein.
Diese Vorrichtung eignet sich besonders dann, wenn das Gemenge metallener Partikel unmittelbar aus einer nassen Schwertrübeaufbereitung anfällt. Die einzelnen Partikel sind dann, da sie kurz vorher abgebraust sein können, einmal nass, zum anderen können noch Spuren des Schwerstoffes, z.B. Spuren von Magnetit (je304) oder Ferrosilizium (FeSi) anhaften.
Durch den direkten Kontakt mit der warmen Flüssigkeit der Vorwärmestufe wird einmal ein Abscheiden von Wasser erreicht, zum anderen werden noch anhaftende Schwerstoffteilchen entfernt. Dies ist für das Trennbad insofern von Bedeutung, als die Schwerstoffteilchen, wie Magnetit und FeSi, auf das Trennbad wie ein Katalysator wirken und dessen Oxydation, d.h. dessen Alterung in Verbindung mit der hohen Trennbadtemperatur, beschleunigen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Durciiführing des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt:
Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Abschmelzen von Bleipartikeln,
Fig. 2 eine Draufsicht von Fig. 1 ergänzt durch einige Hilfsvorrichtungen,
Fig. 3 eine Anlage, bei der dem Trennbad eine mit Rauchgas im Gegenstrom beaufschlagte Fördertrommel vorgeschaltet ist,
Fig. 4 eine Anlage, bei der dem Trennbad ein Vorwärmebad vorgeschaltet ist.
über eine Beschickungsvorrichtung 1 gelangt hier ein Gemenge von Blei- und Kupferpartikeln in ein von aussen beheiztes Gefäss 2, das mit einem heissen flüssigen Medium 3 gefüllt ist. In diesem Medium schmilzt das Blei und sinkt mit den ungeschmolzenen Kupferpartikeln auf den Siebboden 4 einer vibrierenden Austragsvorrichtung 5. Die Vibration dient einmal dem Transport der nicht aufgeschmolzenen lOupferpartikel, zum anderen stellt sie sicher, dass das flüssige Blei bei relativ geringer Maschenweite des Siebbodens sich nicht auf dem Siebboden sammeln kann.
Mit dem geschmolzenen Blei wandein auch etvaige andere feinkörnige metallische Verun- reinigungen, die den Siebboden 4 durchdringen können, durch den Siebboden und sinken in dem flüssigen Medium weiter ab. Die Kupferpartikel dagegen werden auf der Austragsvorrichtung 5 aus dem Medium gefördert und auf ein Verladeband 6 ausgetragen. Die zusammen mit dem flüssigen Blei abgesunkenen metallischen Verunreinigungen 7 schwimmen infolge ihres geringeren spezifischen Gewichtes auf dem flüssigen Blei 8, das sich in der trichterförmig ausgebildeten Gefässspitze sammelt.
Diese Verunreinigungen 7 können über eine Abzugsvorrichtung 9 ausgetragen werden.
Am Boden der Gefässspitze wird das flüssige Blei über einen Ablass 10 abgezogen. Der Abzug des Bleies erfolgt vorzugsweise diskontinuierlich in Chargen, die einem oder einem Vielfachen eines Barrenvolumens entsprechen. Das Verfahren führt zu ansehnlichen Produkten, nämlich zu in Barren vergiessbarem Blei und zu Kupfer, dessen Oberfläche durch geringe Mengen des anhaftenden Wärmeträgers gegen Anlaufen geschützt ist.
Meist werden nämlich Metallpartikel aufgegeben, die bei der mechanischen Zerkleinerung von Metallschrott oder Altkabeln in einer Hammermühle anfallen und aufgrund der intensiven mechanischen Einwirkung durch die Zerkleinerung metallisch blank sind und dank der Erfindung auch metallisch blank und damit ansehnlich bleiben.
Um die Wärmeverluste niedrig zu halten, ist über dem Gefäss 2 eine Haube 11 angeordnet, in die eine Abzugsleitung 12 mündet. Die Abzugsleitung 12 steht mit einem Ventilator 13 in Verbindung. Im Bedarfsfalle kann der Ventilator eingeschaltet werden, um z.B. den bei feuchtem Aufgabegut entstehenden Wasserdampf abzusaugen. Der Raum über dem Flüssigkeitsspiegel kann auch als Vortrockenraum dienen, indem die Beschikkungsvorrichtung 1 quer durch ihn hindurchgeführt wird. Es kann aber auch die Abzugsleitung so angeordnet werden, dass die abgesaugten Gase im Gegenstrom über einen Teil der Beschickungsvorrichtung geführt werden. Die Vortrocknung kann notwendig werden, wenn sich das erfindungsgemässe Verfahren an eine Nassaufbereitung anschliesst.
Zur Überwachung des Spiegels des flüssigen Mediums und des Bleispiegels sind schwimmergesteuerte Anzeigevorrichtungen 14 und 15 vorgesehen.
In Fig. 2 sind noch einige weitere Hilfsvorrichtungen dargestellt. Zunächst ist eine Ringleitung 16 für das flüssige Medium vorgesehen, die vom Gefäss 2 ausgeht und wieder in dieses Gefäss 2 mündet. In die Ringleitung 16 ist eine Pumpe 17 und ein gasbeheizter Wärmeaustauscher 18 eingeschaltet. Die Brenner 19 des Wärmetauschers werden über einen Temperaturfühler 20 ein- und ausgeschaltet, während die nicht dargestellte Beheizung des Gefässes 2 ständig in Betrieb ist und von Hand grob gesteuert wird.
Das Gefäss 2 ist mit einem Überlauf 21 versehen, der in ein Überlaufgefäss 22 mündet. Das Überlaufgefäss ist derartig bemessen, dass es die vom flüssigen Blei allmäh lich verdrängte Menge an flüssigem Medium aufzunehmen vermag. Über ein Ventil 23 kann der Inhalt des Überlaufgefässes 22 wieder eingespeist und über ein Ventil 24 Verluste ergänzt werden.
In den Fig. 3 und 4 sind Anlagen dargestellt, bei denen dem eigentlichen Trennbad eine Vorwärmvorrichtung vorgeschaltet ist.
Fig. 3 zeigt die Beschickungsvorrichtung 1, über die das Gemenge metallener Partikel, hier ein Gemenge von
Bleipartikeln 32, und Kupferpartikeln 33, der Anlage zugeführt wird. Das Gemenge gelangt zunächst in eine um laufende Fördertrommel 29. die im Gegenstrom zu den diese durchwandernden Metallpartikeln 32, 33 mit Rauchgas beaufschlagt ist. Das Rauchgas wird durch einen Brenner 30 erzeugt und über einen Rauchabzug 31 weggeführt.
Die in der Fördertrommel 29 vorgewärmten und dadurch gegebenenfalls auch getrockenten Metallpartikel werden nun dem eigentlichen Trennbad zugeführt, das wiederum aus dem mit dem heissen flüssigen Medium 3 gefüllten Gefäss 2 und der Austragsvorrichtung 5 be steht. Mit 28 ist der Antrieb der Austragsvorrichtung 5 bezeichnet. Im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 1 ist den Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 ein schwanenhalsartiger Ablass 10 für das geschmolzene Blei vorgesehen. Daneben ist ein zusätzlicher Entleerungsstutzen 25 vorgesehen. Das Gefäss 2 hängt in einem gemauerten Trog 26. an den von unten zur direkten Beheizung des Trennbades ein weiterer Brenner 27 angeschlossen ist.
Bei dieser Anordnung ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass die Heizgase im wesentlichen den mit flüssigem Blei gefüllten unteren Teil des Gefässes 2 anströmen, so dass dadurch eine örtliche Überheizung des flüssigen Mediums 3 ausgeschlossen ist.
In Fig. 4 wird die Vorwärmung über ein vorgeschaltetes Bad erreicht. Die in das flüssige Medium 37, das dem Medium 3 des Trennbades vorteilhafterweise gleich ist, eingebrachten Metallpartikel 32, 33 fallen auf eine Tauchfördereinrichtung 34 mit einem Antrieb 35. Der untere Bereich und das übrige Ende der Tauchfördereinrichtung 34 sind mit Siebblenden 36 und 41 belegt.
Durch den Siebbelag 36 können an Metallpartikeln 32, 33 anhaftend, sich im flüssigen Medium 37 ablösende Reste von Schwefelstoffen wie Ferrosilizium und Magnetit ausgeschieden werden, während der obere Siebbelag 41 des Abzuges für noch anhaftendes flüssiges Medium, wie z.B. hochwärmebeständiges Öl, dient.
Das flüssige Medium 37 befindet sich in einem Behäl ter 38, der in einem weiteren gemauerten Trog 39 eingehängt und über einen weiteren Brenner 40 beheizt ist.
PATENTANSPRUCH I
Verfahren zum Abscheiden von Blei aus einem Bleipartikel enthaltenden Gemenge gediegener Metallpartikel, stammend aus der Aufbereitung metallhaltigen Altmaterials durch Verflüssigen von Blei, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemenge metallener Partikel in ein flüssiges Medium oder ein Wirbelbett von feinkörnigen Feststoffen als Wärmeträger, das auf eine den Schmelzpunkt von Blei übersteigende Temperatur erhitzt ist, eingebracht wird, und dass die nicht aufschmelzenden Metallpartikel auf einem vom Weg des absinkenden, verflüssigten Bleies abweichenden Weg aus dem Wärmeträger entfernt werden.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiges Medium bei der Schmelztemperatur des Bleies flüssige organische Verbindungen, wie z.B. Anthrazen, Anthrazenöle, Silicone, Phosphatester, verwendet werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wirbelbett von festen feinkörnigen Stoffen mit erhitzten neutralen bzw. schwach reduzierenden Gasen verwendet wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemenge metallener Partikel unmittelbar vor seinem Eintritt in das heisse flüssige Medium bzw. in das heisse Wirbelbett auf eine unter dem Schmelzpunkt von Blei liegende Temperatur vorerwärmt wird.
PATENTANSPRUCH II
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein das flüssige Medium bzw. das Wirbelbett enthaltendes Gefäss als Trennbad, versehen mit einer Beschickungsvorrichtung, einer mit einem Siebboden ausgerüsteten schräg in das flüssige Medium bzw. in das Wirbelbett eintauchenden vibrierenden Austragsvorrichtung für die nicht aufgeschmolzenen Metallpartikel und einem Ablass für das geschmolzene Blei.
UNTERANSPRÜCHE
4. Vorrichtung nach Patentanspruch II zur Durch fühmng des Verfahrens nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennbad eine Vorwärmvorrichtung, deren Heizleistung unabhängig vom Trennbad regelbar ist, vorgeschaltet ist.
5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmvorrichtung im wesentli- chen aus einer Fördertrommel (29) besteht, die mit einem warmen Gas im Gegenstrom zu dem sie durchlaufenden Gemenge metallener Partikel beaufschlagt ist.
6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das warme Gas ein durch einen Brenner erzeugtes Rauchgas ist, wobei der Brenner am Aus
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Method and device for separating lead from metal scrap containing lead parcel filcel
The invention relates to a method for separating lead from a mixture containing lead particles of solid metal particles originating from the processing of metal-containing waste material by liquefying lead, as well as a device for carrying out the method.
The metallic residues from old cables, switches, transformers, etc., from which the insulating materials and Fe parts were previously removed, generally consist of a mixture of copper or aluminum and lead. It is known to melt the lead out of old cables with the help of open flames. Here you can. Since the melting takes place in the presence of atmospheric oxygen, the formation of lead oxides and other lead compounds that are extremely harmful to health cannot always be avoided. In addition, due to the melting of the lead, the solid copper is partially subject to unintentional fire leading.
The object of the invention is the separation of the individual metals (e.g. copper and lead) present in the metal mixture by liquefying the lead without the undesirable side effects of fire leading and the formation of lead compounds that are harmful to health.
This object is achieved according to the invention in that the mixture of metallic particles is introduced into a liquid medium or a fluidized bed of fine-grained solids as a heat carrier, which is heated to a temperature exceeding the melting point of lead, and that the non-melted metal particles on a way of the sinking liquefied lead can be removed from the heat transfer medium in a different way.
In the liquid medium, the added mixture sinks with simultaneous liquefaction of the lead in the absence of oxygen due to the higher specific weight of the metals compared to the liquid. Even when immersed, the metal particles to be separated are surrounded by a protective jacket, whereby e.g. Leading of the copper through contact with the liquid lead is avoided. By liquefying the lead bodies in the absence of oxygen, the formation of lead oxide and other lead compounds that are highly harmful to health is prevented at the same time.
According to a preferred embodiment of the process, liquid organic compounds, such as e.g. Anthracene, anthracene oils, silicones, phosphate esters. be used.
The temperature of an anthracene bath can e.g. be set to about 3320C, a temperature that is above the melting point of lead (327.30 C) and a sufficient distance from the boiling point of anthracene (3400 C).
A fluidized bed of solid, fine-grained substances with heated neutral resp.
weak reducing gases can be used. The properties of a fluidized bed come very close to those of a liquid when used according to the invention. One advantage of the fluidized bed is its almost homogeneous temperature distribution and the fact that, in order to accelerate the melting process of the lead, it is possible to work with operating temperatures that are well above the melting temperature of lead. A fluidized bed of coke e.g. has a reducing effect on its own, so that oxidation of lead and of course also the non-melting metal particles is reliably avoided. A fluidized bed made of quartz sand is less suitable for precipitating lead because of the formation of lead gas, but it can certainly be used when applying the inventive concept for precipitating tin and zinc.
In the recovery of lead by the process according to the invention, maintaining a temperature of the separating bath that exceeds the melting point of lead requires a heating device that is designed in such a way that a sufficient amount of heat is provided even when the separating bath is heavily loaded with a mixture of metal particles to be separated. This must also be so large that any water adhering to the metal particles can be evaporated.
There is also the task of reducing the heating power of the separating bath and optionally keeping water from the separating bath.
This additional task can be achieved by preheating the mixture of metallic particles to a temperature below the melting point of lead immediately before entering the hot, liquid medium.
This additional measure ensures that a substantial part of the heat requirement is shifted to the preheating stage, thereby relieving the separation bath. The preheating stage is usually operated at a significantly lower temperature, for example 100-200 C, and is therefore easier to regulate. The separating bath now only needs to apply a difference between the temperature provided for preheating and the working temperature of the separating bath. This allows the separation bath to be regulated to a narrower range, its heating output can be reduced and overheating is largely eliminated.
At the same time, any water adhering to it is eliminated in the preliminary stage
The device for carrying out the method according to the invention is characterized by a vessel containing the liquid medium or the fluidized bed as a separating bath, provided with a charging device, a vibrating discharge device equipped with a sieve bottom, which dips obliquely into the liquid medium or into the fluidized bed, for the non-melted Metal particles and a drain for the molten lead.
A preheating device, the heating power of which can be regulated independently of the separating bath, can be connected upstream of the separating bath.
The preheating can consist of a conveyor drum to which a gas, for example warm flue gases, is applied in countercurrent to the mixture of metallic particles passing through it.
In another embodiment, the preheating device can be a heated container, preferably filled with a liquid identical to the liquid medium of the separating bath, provided with a submerged conveying device for discharging the mixture of preheated metal particles.
This device is particularly suitable when the mixture of metallic particles is obtained directly from wet heavy beet processing. The individual particles are then, because they may have been sprayed off shortly beforehand, once wet, and on the other hand, traces of the heavy material, e.g. Traces of magnetite (304 each) or ferrosilicon (FeSi) adhere.
Direct contact with the warm liquid of the preheating stage results in a separation of water on the one hand, and on the other hand still adhering heavy particles are removed. This is important for the separation bath insofar as the heavy particles, such as magnetite and FeSi, act like a catalyst on the separation bath and its oxidation, i.e. accelerate its aging in connection with the high separation bath temperature.
In the drawing, exemplary embodiments of the device for performing the method according to the invention are shown:
Fig. 1 is a device for melting off lead particles,
Fig. 2 is a plan view of Fig. 1 supplemented by some auxiliary devices,
3 shows a system in which the separating bath is preceded by a conveyor drum charged with flue gas in countercurrent,
4 shows a system in which a preheating bath is connected upstream of the separating bath.
A mixture of lead and copper particles is fed via a charging device 1 into an externally heated vessel 2 which is filled with a hot liquid medium 3. The lead melts in this medium and sinks with the unmelted copper particles onto the sieve bottom 4 of a vibrating discharge device 5. The vibration serves on the one hand to transport the unmelted copper particles, and on the other hand it ensures that the liquid lead does not move with a relatively small mesh size of the sieve bottom can collect on the sieve bottom.
Along with the melted lead, a number of other fine-grained metallic impurities that can penetrate the sieve bottom 4 also wall through the sieve bottom and sink further into the liquid medium. The copper particles, on the other hand, are conveyed out of the medium on the discharge device 5 and discharged onto a loading belt 6. The metallic impurities 7 which have sunk together with the liquid lead float because of their lower specific weight on the liquid lead 8, which collects in the funnel-shaped tip of the vessel.
These contaminants 7 can be discharged via an extraction device 9.
At the bottom of the top of the vessel, the liquid lead is drawn off via a drain 10. The lead is preferably withdrawn discontinuously in batches which correspond to one or a multiple of the volume of an ingot. The process leads to attractive products, namely to lead that can be cast in bars and to copper, the surface of which is protected against tarnishing by small amounts of the adhering heat carrier.
Usually, metal particles are abandoned that arise during the mechanical crushing of scrap metal or old cables in a hammer mill and are metallically bright due to the intensive mechanical action caused by the crushing and, thanks to the invention, also remain metallically bright and therefore attractive.
In order to keep the heat losses low, a hood 11 is arranged above the vessel 2, into which a discharge line 12 opens. The exhaust line 12 is connected to a fan 13. If necessary, the fan can be switched on, e.g. sucking off the water vapor that occurs when the feed material is moist. The space above the liquid level can also serve as a pre-drying space in that the loading device 1 is passed transversely through it. However, the discharge line can also be arranged in such a way that the extracted gases are guided in countercurrent over part of the charging device. Predrying may be necessary if the method according to the invention follows wet processing.
Float-controlled display devices 14 and 15 are provided for monitoring the level of the liquid medium and the lead level.
In Fig. 2, some further auxiliary devices are shown. First, a ring line 16 is provided for the liquid medium, which starts from the vessel 2 and flows into this vessel 2 again. A pump 17 and a gas-heated heat exchanger 18 are switched on in the ring line 16. The burners 19 of the heat exchanger are switched on and off via a temperature sensor 20, while the heating of the vessel 2, not shown, is constantly in operation and roughly controlled by hand.
The vessel 2 is provided with an overflow 21 which opens into an overflow vessel 22. The overflow vessel is dimensioned in such a way that it is able to accommodate the amount of liquid medium that is gradually displaced by the liquid lead. The contents of the overflow vessel 22 can be fed in again via a valve 23 and losses can be supplemented via a valve 24.
3 and 4 show systems in which the actual separating bath is preceded by a preheating device.
Fig. 3 shows the charging device 1, through which the mixture of metallic particles, here a mixture of
Lead particles 32, and copper particles 33, is fed to the system. The mixture first arrives at a rotating conveyor drum 29, which is acted upon with flue gas in countercurrent to the metal particles 32, 33 passing through it. The flue gas is generated by a burner 30 and carried away via a smoke vent 31.
The metal particles preheated in the conveyor drum 29 and thereby optionally also dried are now fed to the actual separation bath, which in turn consists of the vessel 2 filled with the hot liquid medium 3 and the discharge device 5. The drive of the discharge device 5 is denoted by 28. In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the embodiments according to FIGS. 3 and 4 have a gooseneck-like drain 10 for the molten lead. In addition, an additional drainage port 25 is provided. The vessel 2 hangs in a brick trough 26 to which a further burner 27 is connected from below for direct heating of the separating bath.
This arrangement has the essential advantage that the heating gases essentially flow towards the lower part of the vessel 2 filled with liquid lead, so that local overheating of the liquid medium 3 is excluded.
In Fig. 4, the preheating is achieved via an upstream bath. The metal particles 32, 33 introduced into the liquid medium 37, which is advantageously the same as the medium 3 of the separating bath, fall onto a submersible conveyor 34 with a drive 35. The lower area and the remaining end of the submerged conveyor 34 are covered with sieve panels 36 and 41.
Through the screen lining 36 adhering to metal particles 32, 33, residues of sulphurous substances such as ferrosilicon and magnetite detached in the liquid medium 37 can be separated out, while the upper screen lining 41 of the fume cupboard for still adhering liquid medium such as e.g. highly heat-resistant oil, is used.
The liquid medium 37 is located in a Behäl ter 38, which is hung in another brick trough 39 and heated by a further burner 40.
PATENT CLAIM I
A method for separating lead from a mixture of solid metal particles containing lead particles, originating from the processing of metal-containing waste material by liquefying lead, characterized in that the mixture of metal particles in a liquid medium or a fluidized bed of fine-grained solids as a heat transfer medium, which on a melting point is heated by a temperature exceeding lead, is introduced, and that the non-melting metal particles are removed from the heat carrier on a path deviating from the path of the sinking, liquefied lead.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that liquid organic compounds, such as e.g. Anthracene, anthracene oils, silicones, phosphate esters, can be used.
2. The method according to claim 1, characterized in that a fluidized bed of solid fine-grained substances with heated neutral or weakly reducing gases is used.
3. The method according to claim I and the dependent claims 1 and 2, characterized in that the mixture of metallic particles is preheated to a temperature below the melting point of lead immediately before it enters the hot liquid medium or the hot fluidized bed.
PATENT CLAIM II
Apparatus for carrying out the process according to claim 1, characterized by a vessel containing the liquid medium or the fluidized bed as a separating bath, provided with a charging device, a vibrating discharge device equipped with a sieve bottom and dipping obliquely into the liquid medium or into the fluidized bed for the non melted metal particles and a drain for the melted lead.
SUBCLAIMS
4. Device according to claim II for carrying out the method according to dependent claim 3, characterized in that the separating bath is preceded by a preheating device, the heating power of which can be regulated independently of the separating bath.
5. Device according to dependent claim 4, characterized in that the preheating device consists essentially of a conveyor drum (29) which is acted upon with a warm gas in countercurrent to the mixture of metallic particles passing through it.
6. Device according to dependent claim 5, characterized in that the warm gas is a flue gas generated by a burner, the burner on off
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