DE1086051B - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Titan hoher Reinheit - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Titan hoher ReinheitInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung der Titanfraktion hoher
Reinheit aus einer Masse von elektrolytisch abgeschiedenem Titan.
Bei der Herstellung von Titan auf elektrolytischem Wege wird das Metall in Form einer massiven Abscheidung
auf der Kathode der Elektrolysezelle erhalten. Wenn es sich um die elektrolytische Zersetzung
einer Ti tan verbindung handelt, die sich in einer HaIogenidschmelze
befindet, enthält die Titanabscheidung auf der Kathode eine beträchtliche Menge von aus dem
Bad stammenden Salz eingeschlossen. Wenn die Kathodenabscheidung gewonnen wird, indem man die
Kathode mit der auf ihr befindlichen Abscheidung aus der Salzschmelze herausnimmt, bleibt an der Oberfläche
der Abscheidung eine weitere beträchtliche Menge Salz haften. Die Gewinnung des metallischen
Titans aus der Kathodenabscheidung erfordert daher die Abtrennung des mitgerissenen Salzes von dem
Metall; dies erfolgt gewöhnlich durch Auslaugen des Salzes aus dem Metall, z. B. mit Wasser oder verdünnter
Salzsäure, nachdem die massive Kathodenabscheidung zerstoßen wurde, um das in ihr enthaltene
Salz freizulegen.
Es ist bekannt, die ausgelaugten Kristalle durch Aussieben in drei Fraktionen zu zerlegen, von denen
die grobkörnigste Fraktion verhältnismäßig rein ist, während die feinkörnigste (etwa 0,07 mm Korngröße)
den geringsten Reinheitsgrad besitzt.
Ein solches, sich an die Auslaugung anschließendes bloßes Aussieben ist aber nicht ausreichend, weil sich
in der grobkörnigen Fraktion viele Teilchen einer Korngröße von mehr als 2,36 mm befinden, die aus
zusammengewachsenen oder aneinanderhaftenden gröberen und feineren Kristallen bestehen und mithin
nicht den erforderlichen Reinheitsgrad aufweisen. Die Zerlegung dieser Teilchen durch mechanische Zerkleinerung
hat bisher große Schwierigkeiten verursacht, weil hochreines Titanmetall weich ist und bei
nach dem Schlagprinzip arbeitenden -Mahlmethoden die weichen Metallkörner einfach zusammengepreßt
werden, ohne in ihre einzelnen Bestandteile zerkleinert zu werden. Bei längerem Mahlen in einer Kugelmühle
werden z. B. Metallflocken erhalten, in welche sehr feine, stark verunreinigte Titanteilchen eingebettet
sind, die sich von den reineren größeren Teilchen nicht durch anschließende Siebung oder Aufschlämmung
entfernen lassen.
Es wurde nun gefunden, daß eine wirksame Reinigung und selektive Zerlegung der Titankristalle in
solchen Kathodenabscheidungen dadurch erreicht werden kann, daß zunächst die kompakte Kathodenabscheidung durch Brechen so· zerkleinert wird, daß
grobe Stücke von etwa 6 mm entstehen, aus denen die Verfahren und Vorrichtung
zur Gewinnung von Titan hoher Reinheit
zur Gewinnung von Titan hoher Reinheit
Anmelder:
The New Jersey Zinc Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4
München 22, Widenmayerstr. 4
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1956 und 11. Juni 1957
V. St. v. Amerika vom 17. Dezember 1956 und 11. Juni 1957
Lester Dewar Grady, Palmerton, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Elektrolytsalze in an sich bekannter Weise durch Auslaugen mit einem wäßrigen Lösungsmittel gelöst werden,
daß daraufhin die etwa 6 mm großen Stücke in einer mit S eher-Stoß-Wirkung arbeitenden Vorrichtung
unter inerter Atmosphäre weiter zerkleinert werden und die so erhaltene zerkleinerte Masse durch
Klassieren in eine aus verhältnismäßig groben reinen Titankristallen bestehende Fraktion und in eine
Fraktion mit verhältnismäßig feinen unreinen Titankristallen zerlegt und schließlich aus den verhältnismäßig
groben reinen Titankristallen in an sich bekannter Weise im Lichtbogen metallisches Titan hoher
Reinheit erschmolzen wird, während die verhältnismäßig feinen unreinen Titankristalle verworfen oder
raffiniert werden.
Die bisher bekannten Verfahren zur Zerkleinerung von metallischem Titan sind für die hier gestellte Aufgabe
ungeeignet, weil dabei eine so starke Verformung unter Druck erfolgt, daß einige feine Teilchen mit den
gröberen Teilchen verschweißt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kathodenabscheidung, die aus metallischem
Titan und mitgerissenen Elektrolytsalzen besteht, zuerst nach einem der üblichen Zerkleinerungsverfahren
gebrochen. Ein Backenbrecher reicht hierfür vollkommen aus, aber die Kathodenabscheidung soll
hierbei nicht so· stark zerkleinert werden, daß eine Zusammenpressung
der Masse erfolgt und damit ein wesentlicher Anteil der feinen Kristalle geringer
Reinheit mit den gröberen hochreinen Kristallen verschweißt oder in dieselben eingebettet wird. Die Zer-
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kleinerung soll nur geradeausreichen, umdieKathodenabscheidung
in so kleine Stücke zu brechen, daß die Extraktion des in ihnen enthaltenen Salzes möglich
ist. Der Hauptteil der Zerkleinerung des Titanmetalls in seine Einzelkristalle erfolgt durch die scherenähnliche
Scher-Stoß-Wirkung, der die salzfreie Masse gemäß der Erfindung unterworfen wird. Zum Beispiel
soll eine Kathodenabscheidung von verhältnismäßig geringem Metallgehalt, die zu etwa 35 Gewichtsprozent
aus Titan und zum Rest aus Salz besteht, nicht stärker zerkleinert werden, als daß sie Sieböffnungen von
etwa 6 mm passiert. Andererseits soll eine Kathodenabscheidung von verhältnismäßig hohem Metallgehalt,
die etwa 60°/» metallisches Titan enthält, nicht stärker zerstoßen werden, als daß sie Sieböffnungen von etwa
25 mm zu passieren vermag.
Die Elektrolytsalze werden auf an sich bekannte Weise mit irgendeinem geeigneten wäßrigen Medium
extrahiert. Zum Beispiel kann normales Wasser Verwendung finden. Besonders vorteilhaft ist die Ver-Wendung
von Wasser, das mit etwa 0,5 Gewichtsprozent Salzsäure angesäuert ist. Verdünnte SaIzsäurelösung
verhindert nämlich die Hydratisierung der Salze zu verhältnismäßig unlöslichen Rückständen
und die sich daraus ergebende Verunreingung des ausgelaugten Metalls durch Sauerstoff. Es kann aber
auch irgendein anderes wirksames Auslaugmedium verwendet werden, wobei nur erforderlich ist, daß es
eine von Salzen praktisch freie Masse von metallischem Titan liefert.
Die salzfreie Titanmetallmasse wird dann gemäß der Erfindung so zerkleinert, daß man die ursprünglichen
Kristalle der Titankathodenabscheidung in praktisch voneinander vollständig unabhängigem Zustand
erhält. Diese Zerkleinerung erfolgt, indem man die zerstoßene und ausgelaugte Masse der scherenähnlichen
Wirkung zwischen Schneidkanten unterwirft, die voneinander mindestens um den Betrag der
maximalen Teilchengröße der einzelnen Titankristalle in der ausgelaugten Masse entfernt sind. Wenn der
Abstand zwischen den Messern wesentlich kleiner als die maximale Teilchengröße der Kristalle ist, so· werden
die verhältnismäßig reinen größeren Kristalle in kleinere Teilchen aufgebrochen, deren Größe im Bereich
der natürlich vorkommenden Kristalle geringerer Reinheit liegt.
Zur Zerkleinerung der zerstoßenen und ausgelaugten Kathodenabscheidung gemäß der Erfindung eignet
sich eine Vielzahl von gegenwärtig zur Verfügung stehenden Maschinen. Zum Beispiel sind die rundlaufenden
Schneidmaschinen und Messerschneider, die zur Zerkleinerung von Kunststoffscheiben, Leder- und
Kautschukresten, Asbest, Kork, Pappe u. dgl. verwendet werden, besonders geeignet. Diese rundlaufenden
Schneidmaschinen bestehen aus einem zylindrischen Gehäuse, das mit ortsfesten Messern und
einem im Innern angeordneten Rotor ausgerüstet ist, der die Gegenmesser trägt. Die Bewegung dieser
Messer, deren Abstand leicht eingestellt werden kann, gegeneinander ergibt eine scherenähnliche Schneid-
oder Scher-Stoß-Wirkung, die sich grundlegend von den Preß- und Verformungswirkungen von Walzenbrechern,
Kugelmühlen, Fallkörpermühlen, Scheibenmahlwerken
u. dgl. unterscheidet. Für eine bestimmte rundlaufende Schneidmaschine mit einem äußeren
zylindrischen Stator von 19 cm Durchmesser erwies sich eine Rotorgeschwindigkeit von 120O U/min als
besonders zufriedenstellend. Diese Geschwindigkeit ist jedoch nicht kritisch; das einzige Erfordernis im Hinblick
auf die Rotorgeschwindigkeit besteht darin, daß sie zur Trennung der Titankristalle durch scherenähnliche
Scher-Stoß-Wirkung ausreichen muß.
Durch die Turbulenz, der die Titanmetallmasse bei der Zerkleinerung in einer solchen rundlaufenden
Schneidmaschine unterworfen wird, erhitzen sich die Metallteilchen und können oxydieren, wenn sie einer
oxydierenden Umgebung ausgesetzt sind. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, das Titan, während
der Zerkleinerung unter einer chemisch inerten Schutzatmosphäre zu halten. Während eine Schutzatmosphäre
allein mit einem Gas, wie Argon, erhalten werden kann, wird die Kühlwirkung von Wasser mit oder
ohne Verwendung von Argon bevorzugt. So wurde gefunden, daß die Teilchen bei einfacher Befeuchtung
mit Wasser während der Einwirkung der Scher-Stoß-Wirkung auf niedriger Temperatur gehalten
werden; aber die zusätzliche Verwendung einer Argonatmosphäre innerhalb der Schneidmaschine erhöht den
Oxydationsschutz, den der auf den Teilchen befindliche Wasserüberzug ergibt. Andererseits hat sich gezeigt,
daß man bei Verwendung von genügend Wasser, um die Metallteilchen in der Schneidmaschine
vollständig zu bedecken, sowohl die gewünschte Kühlals
auch Schutzwirkung erhält. Ein weiterer Schutz des Metalls gegen Oxydation während der Zerkleinerung
wird dadurch erreicht, daß man die Schneidmaschine mit Beschickungs- und Austrageverschlüssen
versieht, welche die Aufrechterhaltung einer nichtoxydierenden Atmosphäre erleichtern.
Eine Ausführungsform einer Zerkleinerungsvorrichtung
gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Die Schneidmaschine besteht
aus einem äußeren zylindrischen Rahmen I1 an dessen
Innenfläche eine Anzahl von ortsfesten Messern 2 angeordnet sind. Diese ortsfesten Messer wirken mit
Rotormessern 3 zusammen, die von den Enden der Arme 4 getragen werden, die ihrerseits auf der
Welle 5 befestigt sind, die axial in dem zylindrischen Rahmen 1 gelagert ist. Das Mahlgut wird durch einen
Trichter 6 am Rahmenkopf zugeführt und das ein Sieb 7 passierende zerkleinerte Material durch den
Trichter 8 ausgetragen. Der Abstand zwischen den Rotormessern 3 und den stationären Messern 2 beträgt
1,60 mm. Das zerkleinerte und ausgelaugte Titanmetall wird dem Trichter 6 zugeführt und die
zerkleinerte Titanmasse durch das Sieb 7, das 6-mm-Öffnungen
besitzt, und den Trichter 8 ausgetragen. Die Rotorwelle5 wird mit 1200 U/min angetrieben;
im Gehäuse wird über Gaseinlaßleitung 9 eine inerte Atmosphäre aufrechterhalten.
Durch die erfindungsgemäße Zerkleinerung der Titankathodenabscheidung erhält man als Endprodukt
eine Masse aus nichtoxydierten Einzelkristallen, nämlich den Kristallen, aus denen die
Kathodenabscheidung bestand. Von diesen Kristallen scheinen diejenigen einer Teilchengröße von 2,36 bis
0,21 mm eine wesentlich höhere Reinheit als die Fraktionen geringerer und höherer Korngröße zu
haben, und zwar nicht nur im Hinblick auf ihren Sauerstoffgehalt, sondern auch auf die Anwesenheit
von Stickstoff, Wasserstoff und verschiedenen metallischen Elementen, mit denen Titan im allgemeinen
verunreinigt ist. Innerhalb dieses Bereiches wiederum haben die Kristalle der Teilchengrößen von 1,17 bis
0,42 mm die höchste Reinheit. Für jeden dieser Bereiche entspricht der Duktilitätsgrad, gemessen als die
Brinellhärte, dem Reinheitsgrad.
Erfindungsgemäß wird daher als verhältnismäßig reine Fraktion der Ttitanteilchen eine solche von
einer Teilchengröße im Bereich von 2,36 bis 0,21 mm,
vorzugsweise im Bereich von 1,17 bis 0,42 mm, abgetrennt.
Der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Zerlegung der Titankristalle in Fraktionen aus verhältnismäßig
reinem und aus verhältnismäßig unreinem Titan ist bemerkenswert hoch. Es wurde jedoch gefunden,
daß diese Trennung noch wirksamer und genauer erfolgen kann, indem man die Masse von zerkleinerten
Titanteilchen einer Spülung in einem wäßrigen Medium unter heftiger mechanischer Bewegung
mit ausreichender Kraft unterwirft, um alle aneinanderhaftenden Titankristalle voneinander zu
lösen und dadurch die Masse vor der Klassierung praktisch vollständig in ihre einzelnen. Kristallbestandteile
zu zerlegen. Hierbei muß die Menge des wäßrigen Mediums (wie Wasser) ausreichen, um das
Titan in ihm in Suspension zu halten, sie darf aber nicht so groß sein, um die Häufigkeit, mit welcher
die suspendierten Titanteilchen aufeinander aufprallen, auf einen unwirtschaftlichen Wert zu senken.
Deshalb verwendet man vorzugsweise 3 bis 10 Raumteile Wasser je Raumteil der zerkleinerten Titanteilchen.
Darüber hinaus hat es sich zur Erzielung der erforderlichen, so heftigen Bewegung des wäßrigen
Mediums, daß eine praktisch vollständige Trennung der zerkleinerten Masse in ihre einzelnen Kristallbestandteile
erfolgt, als vorteilhaft erwiesen, einen Schnellrührer vom Propellertyp zu verwenden, der
mit etwa 1600 bis 1800 U/min betrieben wird. Das Gefäß, in dem das Waschen erfolgt, ist vorteilhaft mit
üblichen Leitblechen versehen, welche in bekannter Weise den Wirkungsgrad der Rührbewegung erhöhen.
Die tatsächliche Rührgeschwindigkeit ist jedoch nicht kritisch, wenn nur die Bewegung des wäßrigen
Mediums heftig genug erfolgt, um die Zerlegung der suspendierten Titanteilchen in ihre Kristallbestandteile
sicherzustellen. So' wurden Rührer mit hoher Geschwindigkeit,
wie 16 000 U/min verwendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man die Masse der zerkleinerten Titanteilchen
zunächst durch Vorklassierung in eine vorwiegend aus verhältnismäßig groben Kristallen eines
Korngrößenbereichs von 2,36 bis 0,21 mm bestehende Fraktion und eine feinkörnigere Fraktion zerlegen
und dann nur die grobkörnigere Fraktion der oben S beschriebenen Spülbehandlung unterwerfen. Durch
diese Maßnahme wird die Reinheit der aus verhältnismäßig groben Titankristallen bestehenden Fraktion
noch weiter erhöht.
Die Klassierung erfolgt am besten durch Aussieben.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Eine Kathodenabscheidung aus 38,3 kg metallischem Titan und 36,6 kg in ihr enthaltenem Elektrolytsalz
wird aus der Elektrolysezelle entnommen, in welcher Titantetrachlorid von einer Mischsalzschmelze
absorbiert war, die anfänglich aus 5 Molprozent Natriumchlorid, 40 Molprozent Kaliumchlorid und
55 Molprozent Lithiumchlorid bestand und eine geringe Menge niederer Titanchloride enthielt. Die
Kathodenabscheidung wird in einem Backenbrecher so weit zerkleinert, daß die Teilchen Sieböffnungen
von 11,13 mm Durchmesser vollständig passieren. Die zerkleinerte Masse wird dann 2 Stunden mit 0,5%iger
Salzsäure etwa 25° C ausgelaugt. Die ausgelaugte Masse wird mit Wasser so weit gewaschen, daß man
ein grobes metallisches Titan erhält, das von mitgerissenen Salzen praktisch frei ist. Eine Probe dieses
Materials ergibt bei mikroskopischer Untersuchung, daß sie Titanmetallkristalle von einer maximalen
Teilchengröße von etwa 1 mm Durchmesser enthält.
Diese feuchte Titanmasse (38,3 kg) wird dann einer rundlaufenden Schneidmaschine der in der Zeichnung
dargestellten Art mit einer Geschwindigkeit von 1,4 bis 1,8 kg/min zugeführt. Nach etwa 25 Minuten ergibt
das ausgetragene Gut folgende Siebgrößen und Analysewerte:
Gewichtsprozent | Brinellhärte kg/mm2 |
Sauerstoff % |
Stickstoff »/0 |
Wasserstoff °/o |
Gesamtmenge an | |
Teilchengröße mm |
4,6 | 118 | 0,11 | 0,003 | 0,002 | metallischen Ver unreinigungen 10-41Vo |
+2,362 | 15,6 | 103 | 0,085 | 0,001 | 0,001 | etwa 1000 |
-2,362 +1,168 | 35,2 | 87 | 0,059 | 0,001 | 0,001 | etwa 30 |
-1,168 +0,417 | 24,8 | 102 | 0,077 | 0,001 | 0,001 | etwa 30 |
-0,417 +0,208 | 8,4 | 128 | 0,14 | 0,002 | 0,003 | etwa 40 |
-0,208 +0,147 | 5,0 | 161 | 0,22 | 0,003 | 0,004 | über 50 |
-0,147 +0,104 | 3,5 | 189 | 0,32 | 0,005 | 0,006 | über 50 |
-0,104 +0,074 | 2,9 | 215 | 0,43 | 0,005 | 0,006 | über 50 |
-0,074 +0,044 | über 50 | |||||
Wie diese Tabelle zeigt, haben die Teilchen im Korngrößebereich von 2,36 bis 0,21 mm eine höhere
Reinheit als die Fraktionen höherer und geringerer Korngrößen. Die Fraktion höherer Teilchengröße besteht aus Kristallaggregaten, die nicht vollständig in
ihre Einzelkristalle zerlegt sind, und die Fraktion geringerer Teilchengröße besteht aus den von den ursprünglichen
Aggregaten befreiten kleineren Kristallen. Innerhalb des obengenannten Bereiches verhältnismäßig
reiner, Kristalle besitzen die Kristalle im KorngTÖßenbereich von 1,17 bis 0,42 mm die höchste
Reinheit. Der Unterschied in der Reinheit und der Brinellhärte zeigt deutlich die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Man zerkleinert einen Anteil von elektrolytisch abgeschiedenem Titan und in ihm enthaltenen verfestigten
Elektrolytsalzen und laugt die zerkleinerten Teilchen aus, um den Hauptteil der Elektrolytsalze zu
lösen. Die Titanteilchen werden dann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Wasser vermischt und
durch ein rundlaufendes Mahlwerk geführt. Ein Teil der zerkleinerten Masse wird gemäß der Erfindung
durch Aussieben in eine grobkörnigere und eine feinkörnigere Fraktion von Titankristallen zerlegt. Die
grobkörnige Fraktion wird im Vakuum getrocknet und zu einem Rohblock aus metallischem Titan niedergeschmolzen, dessen Brinellhärte zu 121 kg/mm2 ermittelt
wird.
Ein anderer Teil der zerkleinerten, nicht nach der Größe klassierten Titanteilchen wird in ein zylindrisches
Spülgefäß eingeführt, und zwar gibt man in das Gefäß etwa 317 Gewichtsteile Titan und 1083 Gewichtsteile
Wasser ein. Das Spülgefäß besitzt einen Durchmesser von, 15,2 cm und vier senkrechte Leitbleche,
die sich von seiner Innenfläche aus um etwa 1,9 cm nach innen erstrecken. In dem Gefäß ist zentral
ein Rührer von 7,6 cm Durchmesser vorgesehen, der vier Propellerblätter aufweist, die unter einem
Winkel von 45° zu der Vertikal welle des Rührers verlaufen. Der Rührer wird 15 Minuten mit
U/min betrieben, hierauf die gewaschene Probe aus dem Gefäß entnommen und naß gesiebt, um sie
gemäß der Erfindung in eine grobkörnige und eine feinkörnige Fraktion von Titankristallen zu zerlegen.
Die grobkörnige Fraktion wird getrocknet und durch Schmelzen im Vakuum zu einem Rohblock verdichtet,
dessen Brinellhärte 109 kg/mm2 beträgt.
Sechs verschiedene Kathodenabscheidungen werden jeweils der Zerkleinerung und der kombinierten Zerkleinerungs-
und Waschbehandlung gemäß Beispiel 1 unterworfen, wobei man mit zwei verschiedenen
L5 Rührergeschwindigkeiten im Waschgefäß arbeitet. Die durchschnittliche Brinellhärte des bei jeder Behandlungsart
der sechs Abscheidungen erhaltenen Titanproduktes ist nachstehend angegeben:
Behandlung
Waschrührer
U/min
U/min
Teilchengröße
mm
mm
Brinellhärte kg/mm2
Zerkleinert, nicht gewaschen
Zerkleinert und gewaschen ..
Zerkleinert und gewaschen ..
Zerkleinert und gewaschen ..
Zerkleinert und gewaschen ..
16 000
1750
1750
-2,362 +0,208
-2,362 +0,208
-2,362 +0,208
-2,362 +0,208
-2,362 +0,208
124
118
114
118
114
Claims (6)
1. Verfahren zur Gewinnung von Titan hoher Reinheit aus einer kompakten Kathodenabscheidung,
die im wesentlichen aus einem Gemisch von Titankristallen und anhaftenden und eingeschlossenen
Elektrolytsalzen besteht, durch selektive Trennung verhältnismäßig grober reiner Kristalle
und verhältnismäßig feiner unreiner Kristalle des elektrolytisch abgeschiedenen metallischen Titans,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die kompakte Kathodenabscheidung durch Brechen so zerkleinert
wird, daß grobe Stücke von etwa 6 mm entstehen,' aus denen die Elektrolytsalze in an sich bekannter
Weise durch Auslaugen mit einem wäßrigen Lösungsmittel gelöst werden, daß daraufhin die
etwa 6 mm großen Stücke in einer mit Seher-Stoß-Wirkung arbeitenden Vorrichtung unter inerter
Atmosphäre weiter zerkleinert werden und die so erhaltene zerkleinerte Masse durch Klassieren in
eine aus verhältnismäßig groben reinen Titankristallen bestehende Fraktion und in eine Fralc-
tion mit verhältnismäßig feinen unreinen Titankristallen zerlegt und schließlich aus den verhältnismäßig
groben reinen Titankristallen in an sich bekannter Weise im Lichtbogen metallisches Titan
hoher Reinheit erschmolzen wird, während die verhältnismäßig feinen unreinen Titankristalle
verworfen oder raffiniert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verhältnismäßig reine Fraktion
der Titanteilchen eine solche von einer Teilchengröße im Bereich von 2,36 bis 0,21 mm, vorzugsweise
im Bereich von 1,17 bis Ο',42 mm, abgetrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse von zerkleinerten
Titanteilchen einer Spülung in einem wäßrigen Medium unter heftiger mechanischer Bewegung
mit ausreichender Kraft unterworfen wird, um alle aneinanderhaftenden Titankristalle voneinander
zu lösen und dadurch die Masse vor der Klassierung praktisch vollständig in ihre einzelnen
Kristallbestandteile zu zerlegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der zerkleinerten
Titanteilchen durch Vorklassierung in eine vorwiegend aus verhältnismäßig groben Kristallen
eines Korngrößenbereichs von 2,36 bis 0,21 mm bestehende Fraktion und eine feinkörnigere
Fraktion zerlegt wird, worauf die grobkörnigere Fraktion der Spülbehandlung unterworfen
wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 zur weiteren Zerkleinerung
der aus etwa 6 mm großen Stücken bestehenden Titanmetallmasse, gekennzeichnet durch eine
rotierende Schneidmaschine, die aus einem äußeren zylindrischen Rahmen (1), einer Anzahl ortsfester
Messer (2) und Rotormesser (3), den Armen (4), einer Rotorwelle (5), einem Einfülltrichter
(6), einem Sieb (7), einem Austragtrichter (8) und einer Gaseinlaßleitung (9) besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den ortsfesten
Messern (2) und den Rotormessern (3) 1,60 mm beträgt und daß die Rotorwelle (5) mit
1200 U/min umläuft.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 678 807, 728 523;
Journ. Electrochem. Society, Vol. 102 (1955), S. 332 bis 340.
Britische Patentschriften Nr. 678 807, 728 523;
Journ. Electrochem. Society, Vol. 102 (1955), S. 332 bis 340.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 568/296 7.60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US628709A US2821468A (en) | 1956-12-17 | 1956-12-17 | Production of titanium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1086051B true DE1086051B (de) | 1960-07-28 |
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ID=24519990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEN14082A Pending DE1086051B (de) | 1956-12-17 | 1957-09-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Titan hoher Reinheit |
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FR (1) | FR1182039A (de) |
GB (1) | GB806470A (de) |
LU (1) | LU35440A1 (de) |
NL (2) | NL112297C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009012743A1 (de) * | 2008-11-26 | 2010-05-27 | Roland Dr. Nied | Feinmühle und Betriebsverfahren dafür |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2984560A (en) * | 1960-02-08 | 1961-05-16 | Du Pont | Production of high-purity, ductile titanium powder |
US3921481A (en) * | 1973-07-10 | 1975-11-25 | Leesona Corp | Method and apparatus for noise suppression |
CN103111354B (zh) * | 2013-01-31 | 2014-12-24 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 熔盐电解精炼的阴极析出物的预处理方法 |
CN103878379A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-06-25 | 江苏巨鑫磁业有限公司 | 一种钕铁硼磁性材料破碎仓 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB678807A (en) * | 1950-05-12 | 1952-09-10 | Shawinigan Water & Power Co | Process for the production of titanium metal |
GB728523A (en) * | 1951-10-18 | 1955-04-20 | Titan Co Inc | A new or improved method for refining titanium metal |
-
0
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1957
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- 1957-09-05 FR FR1182039D patent/FR1182039A/fr not_active Expired
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB678807A (en) * | 1950-05-12 | 1952-09-10 | Shawinigan Water & Power Co | Process for the production of titanium metal |
GB728523A (en) * | 1951-10-18 | 1955-04-20 | Titan Co Inc | A new or improved method for refining titanium metal |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009012743A1 (de) * | 2008-11-26 | 2010-05-27 | Roland Dr. Nied | Feinmühle und Betriebsverfahren dafür |
US8800901B2 (en) | 2008-11-26 | 2014-08-12 | Roland Nied | Pulverizer and operating method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1182039A (fr) | 1959-06-22 |
BE560682A (de) | |
LU35440A1 (de) | |
US2821468A (en) | 1958-01-28 |
NL222106A (de) | |
GB806470A (en) | 1958-12-23 |
NL112297C (de) |
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