DE1266323B

DE1266323B - Process for producing a molding compound from finely divided metal and glass surrounding the metal parts

Info

Publication number: DE1266323B
Application number: DED36418A
Authority: DE
Inventors: John Josef Grebe; John F Miller
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1961-06-26
Filing date: 1961-06-26
Publication date: 1968-04-18

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

C21bC21b

Deutsche Kl.: 18 a-13/00 German class: 18 a -13/00

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1 266 323
D36418VI a/18 a
26. Juni 1961
18. April 19681,266,323
D36418VI a / 18 a
June 26, 1961
April 18, 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Formmasse aus fein zerteilten, körnigen oder schwammartigen Metallen und die Metallanteile umgebendem Glas durch Erhitzen eines Gemisches teilchenförmiger, reduzierbarer Verbindungen eines oder mehrerer Metalle mit einem Normelektrodenpotential zwischen 1,2 und —0,85 zusammen mit einer anorganischen Base, die wenigstens zu einem größeren Anteil eine starke basische Alkalimetallverbindung, etwa ein Oxyd, Hydroxyd oder Karbonat, ist und zusammen mit einem festen, kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel in Gegenwart anorganischer Siliciumverbindungen und bei einer Reaktionstemperatur unterhalb des Schmelzpunktes des entstehenden Metalls, jedoch oberhalb des Erweichungspunktes des entstehenden glasigen oder glasartigen Materials.The invention relates to a method for producing a molding compound from finely divided, granular or spongy metals and glass surrounding the metal by heating a mixture particulate, reducible compounds of one or more metals with a standard electrode potential between 1.2 and -0.85 together with an inorganic base, which is at least to a large extent a strong basic alkali metal compound, about an oxide, hydroxide or carbonate, and is together with a solid, carbon-containing one Reducing agent in the presence of inorganic silicon compounds and at a reaction temperature below the melting point of the metal formed, but above the softening point of the resulting vitreous or vitreous material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus Metallerzen in einem einzigen Verfahrensgang eine hochwertige Formmasse zu gewinnen.The invention is based on the object of metal ores in a single process step to win high-quality molding compound.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man als Ausgangsmaterial ein Stoffgemisch verwendet, welches anorganische Siliciumverbindungen in solcher Menge enthält, daß diese zusammen mit den anorganischen Basen eine Schmelzglasmatrix bilden.The object set is achieved according to the invention in that a mixture of substances is used as the starting material used, which contains inorganic silicon compounds in such an amount that these together form a fused glass matrix with the inorganic bases.

Es ist aus der deutschen Auslegeschrift 1101465 bekannt, Eisenoxyd unter Verwendung reduzierender Gase zu Eisenschwamm bei Temperaturen über 1000⁰C zu reduzieren. Als Rohstoff werden dabei Briketts verwendet, welche durch Mischen von Eisenoxyd mit Anthrazit und durch Zusatz von 0,5 °/o Natriumcarbonat und 5°/o Calciumcarbonat zu diesem Gemisch gebildet sind. Das Natriumcarbonat ist dabei nur in sehr kleiner Menge vorhanden; es macht nur ein Zehntel des Calciumcarbonate aus und wird demgemäß als Katalysator bezeichnet. Diese Menge ist bei weitem unzureichend, um ein auch nur glasähnliches Produkt zu erzeugen. Dies um so weniger, als ein hoher Anteil von Erdalkaliverbindungen vorliegt. Der SiO₂-Gehalt in dem Ausgangsmaterial beträgt 0,40%; auch dies reicht nicht aus, um etwas Glasähnliches zu ergeben.It is known from published German patent application 1101465 to reduce iron oxide using reducing gases to sponge iron at temperatures above 1000 ^0C. Briquettes are used as raw material, which are formed by mixing iron oxide with anthracite and by adding 0.5% sodium carbonate and 5% calcium carbonate to this mixture. The sodium carbonate is only present in very small quantities; it makes up only a tenth of the calcium carbonate and is accordingly referred to as a catalyst. This amount is far from sufficient to produce even a glass-like product. This is all the less so since there is a high proportion of alkaline earth compounds. The SiO ₂ content in the starting material is 0.40%; even this is not enough to produce something similar to glass.

Aus den bekanntgemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung T 3023 VI a/18 a ist ein Verfahren zur Herstellung von Eisen und Titanatschlacke offenbart. Die Alkalititanatschlacke ist ihren Eigenschaften nach mit einem Glas nicht vergleichbar.From the published documents of the German patent application T 3023 VI a / 18 a is a method disclosed for the production of iron and titanate slag. The alkali titanate slag is its properties after not comparable to a glass.

In einem älteren Vorschlag des Erfinders schließlich ist ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung eines glasähnlichen Stoffes und metallischen Eisens niedrigen Schwefelgehaltes durch Zusammenschmelzen eines Alkalimetalloxyds oder Derivats hiervon, Verfahren zur Herstellung einer FormmasseFinally, in an earlier proposal by the inventor, there is a method for simultaneous manufacture a glass-like substance and metallic iron with a low sulfur content by melting together of an alkali metal oxide or a derivative thereof, a process for the production of a molding material

aus fein zerteiltem Metallmade of finely divided metal

und die Metallanteile umgebendem Glasand the glass surrounding the metal

Anmelder:Applicant:

The Dow Chemical Company,The Dow Chemical Company,

Midland, Mich. (V. St. A.)Midland, me. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. WeickmannDipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, patent attorneys,

8000 München 27, Möhlstr. 228000 Munich 27, Möhlstr. 22nd

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

John Josef Grebe,John Josef Grebe,

John F. Miller, Midland, Mich. (V. St. A.)John F. Miller, Midland, Mich. (V. St. A.)

eines reduzierenden Agens, wie z. B. Kohlenstoff enthaltenden Materials, sowie eines erhebliche Mengen reduzierbaren Eisens und Siliciums enthaltenden Ausgangsmaterials, beschrieben mit dem Kennzeichen, daß man der Ausgangsmischung, gegebenenfalls nach deren Erhitzen, Silicium und andere in dem herzustellenden Glas gewünschte Elemente in einer Menge zusetzt, welche nach Entfernung des Eisens unmittelbar das glasähnliche Material der gewünschten Zusammensetzung ergeben, und daß man eine Reaktionstemperatur aufrechterhält, welche die Bildung getrennter Schichten, nämlich des geschmolzenen Eisens und des geschmolzenen Glases, ergibt.a reducing agent, e.g. B. carbon-containing material, as well as significant amounts Reducible iron and silicon-containing starting material, described with the identifier, that the starting mixture, optionally after heating it, silicon and others in the to be produced Glass adds desired elements in an amount that is immediately apparent after removal of the iron give the glass-like material of the desired composition, and that one has a reaction temperature which maintains the formation of separate layers, namely the molten Iron and molten glass.

Dieses Verfahren führt ausweislich des Patentanspruchs nicht zu einer Eisen und Glas enthaltenden Formmasse, sondern zu getrennten Schichten von Glas und Eisen.As evidenced by the patent claim, this method leads not to a molding compound containing iron and glass, but to separate layers of glass and iron.

Die Metallprodukte, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen werden, zeichnen sich durch ihren ungewöhnlich niederen Gehalt an Schwefel und Phosphor aus; ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist seine bisher unerreichbare Wirtschaftlichkeit. Von Vorteil ist auch, daß das erfindungsgemäße Verfahren sich mit Ausgangsmaterial niederer Qualität, d. h. mit leicht verfügbaren Erzen durchführen läßt; im Fall von Eisen kann man von Kohle, Flugasche und Kesselschlacke ausgehen. Das Reaktionsgemisch kann vor, während oder nach der Reduktion des Metalls entsprechend den jeweilsThe metal products which are obtained by the process according to the invention stand out characterized by their unusually low sulfur and phosphorus content; another advantage of the invention Procedure is its previously unattainable economy. It is also advantageous that the Processes according to the invention work with starting material of low quality, d. H. with readily available Ores carry out; in the case of iron, one can start from coal, fly ash, and boiler slag. The reaction mixture can before, during or after the reduction of the metal according to the respective

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gewünschten Zusammensetzungen des entstehenden fahrens mehr und mehr zusammenwächst, teilweise Glases eingestellt werden. Zweckmäßig geht man von ausgetrieben werden. Man kann die Bearbeitung so solchen metallhaltigen Rohstoffen aus, welche ent- lange fortsetzen, bis im wesentlichen das gesamte weder alles oder mindestens einen größeren Teil des Glas bzw. die gesamte glasartige Schlacke aus dem für die Bildung des gewünschten Glases notwendigen 5 Gefüge des Metallformkörpers ausgetrieben ist; es Siliciums bereits enthalten. Daneben kann man auch kann aber auch die Heißbearbeitung unterbrochen, andere für den Glasaufbau erwünschte Elemente da- werden, so daß mindestens ein Teil des Glases oder durch einbringen, daß man bei der Auswahl der Roh- der glasartigen Masse in dem Metallformkörper entstoffe auf einen Gehalt solcher Elemente achtet. So halten bleibt. Im allgemeinen bildet das Glas oder die kann man z. B. von Rohstoffen ausgehen, welche io glasartige Schlacke, die in dem Metallformkörpeo: zuAluminium, Calcium und/oder andere nicht reduzier- rückbleibt, längliche Stränge oder faserartige Strukbare oxydhaltige anorganische Verbindungen ent- türen innerhalb des Metalls,
halten. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfmdungs-desired compositions of the resulting driving grows more and more together, partially glass can be adjusted. Appropriately, one proceeds from being expelled. The processing of such metal-containing raw materials can be continued until essentially all or at least a larger part of the glass or all of the vitreous slag is expelled from the structure of the metal molding necessary for the formation of the desired glass is; it already contains silicon. In addition, however, the hot processing can also be interrupted, other elements desired for the glass structure can be added, so that at least part of the glass is introduced or through, that the vitreous mass in the metal molding is removed to a certain content when selecting the raw material respects such elements. So hold on. In general, the glass or one can e.g. B. start from raw materials, which io vitreous slag, which remains in the metal molding: to aluminum, calcium and / or other non-reducing, elongated strands or fibrous, structurable oxide-containing inorganic compounds within the metal,
keep. A preferred embodiment of the invention

Das Glas oder die glasartige Schlacke läßt sich gemäßen Verfahrens besteht darin, daß zerkleinertes leicht von dem Metall abtrennen, wie später noch im 15 Metallerz oder anderer Rohstoff, welcher reduziereinzelnen ausgeführt werden wird; es kann aber auch bare Metalle enthält und ein Flußmittel in Form einer die infolge ihrer Erwärmung noch weiche zusammen- Silikatschlacke mit feinverteiltem, kohlenstoffhaltigem gesetzte Masse aus teilchenförmiger oder schwamm- Material oder einem anderen Reduziermittel und mit artiger oder glasartiger Schlacke direkt zu beliebigen Alkalimetallhydroxyd gemischt werden; dabei wer-Metallformkörpern verarbeitet werden. So bringt das 20 den die molaren Anteile des Erzes und des "Reduziererfindungsgemäße Verfahren, welches bei niederer mittels so gewählt, daß eine annähernd vollständige Temperatur reduziert, die Möglichkeit, minderwer- Reduzierung des Metalls in den metallischen Zustand tige, aber leicht erhältliche metallhaltige Stoffe zu emtritt; die Mengenanteile des Alkalimetallhydroxide Fertigprodukten hoher Qualität zu verarbeiten. und des Flußmittels werden so eingestellt, daß eineThe glass or the vitreous slag can be made according to the method that is crushed easily separated from the metal, as later in the case of metal ore or other raw material, which can be reduced individually will be executed; but it can also contain bare metals and a flux in the form of a the silicate slag with finely divided, carbonaceous slag, which is still soft as a result of its warming set mass of particulate or spongy material or another reducing agent and with like or vitreous slag can be mixed directly to any alkali metal hydroxide; doing who-metal moldings are processed. So that brings the molar proportions of the ore and the "reducer according to the invention Method, which at lower means is chosen so that an approximately complete Reduced temperature, the possibility of inferior- reduction of the metal to the metallic state term, but readily available metal-containing substances emerge; the proportions of the alkali metal hydroxide Process high quality finished products. and the flux are adjusted so that a

Die optimale Reduktionstemperatur hängt natür- 25 zusammenhängende, geschmolzene glasartige SchlackeThe optimal reduction temperature depends on the natural coherent, molten glass-like slag

lieh von der Zusammensetzung der metallhaltigen entsteht. Das Gemisch wird von Temperaturen vonborrowed from the composition of the metal-containing arises. The mixture is from temperatures of

Rohstoffe ab, weiter von der Art des in ihnen vor- zwischen 450 und 1225° C erhitzt, und zwar für soRaw materials from, further on, the type of in them preheated between 450 and 1225 ° C, and that for so

kommenden Metalls und von den Mengenanteilen lange Zeit, daß gleichzeitig eine Reduktion des Metall-coming metal and from the proportions for a long time that at the same time a reduction of the metal

der anderen in dem Reaktionsgemisch enthaltenen gehaltes in den Erz und ein Aufbau glasartigerthe other content contained in the reaction mixture in the ore and a structure of vitreous

Bestandteilen. Bei eisenhaltigen Rohstoffen hält man 30 Schlacke aus Alkalimetallsilikaten eintritt. Die ent-Components. In the case of ferrous raw materials, 30 slag from alkali metal silicates is thought to enter. The

die Reaktionstemperatur vorzugsweise in einem Be- stehende, zunächst heiße Masse enthält diskrete, festethe reaction temperature preferably in an existing, initially hot mass contains discrete, solid

reich von 900 bis 1225° C, wenn auch manchmal ge- Metallteilchen oder schwammiges Metall, eingekapseltrich from 900 to 1225 ° C, albeit sometimes encapsulated with metal particles or spongy metal

ringere und höhere Temperaturen möglich sind. in eine plastische, glasartige Schlacke; diese Masselower and higher temperatures are possible. into a plastic, vitreous slag; this mass

Je nach dem Zweck, für den die nach dem erfin- kann anschließend bei einer Temperatur heiß be-Depending on the purpose for which the inven- tive can subsequently be heated at a temperature

dungsgemäßen Verfahren zu gewinnenden Metalle 35 arbeitet werden, bei der das Glas noch geschmolzenaccording to the method to be extracted metals 35 are working in which the glass is still melted

bestimmt sind, wählt man verschiedene Behandlungs- ist, so daß das Metall in Gegenwart der schützendenare determined, one chooses different treatment is so that the metal is in the presence of the protective

weisen des Reaktionsgemisches. Man kann das Re- Glasumkapselung zusammengebacken und geformtassign the reaction mixture. One can re-baked and molded the glass encapsulation

aktionsgemisch einfach nach und nach abkühlen, wird.action mixture just gradually cool down, will.

wenn die Reaktion beendet ist und eine Masse aus Metalle, welche nach dem erfindungsgemäßen Verglasartiger oder glasähnlicher Schlacke mit darin 40 fahren gewonnen werden können, sind solche, deren suspendierten oder verteilten festen Metallteilchen Normelektrodenpotential zwischen 1,2 und ungefähr entstanden ist. Das Metall kann aus dieser Masse da- —0,85 liegt, z. B. Mangan, Tellur, Zink, Chrom, durch gewonnen werden, daß man sie bricht und Gadolinium, Eisen, Cadmium, Indium, Thallium, mahlt; die Abtrennung des Glases oder der glasarti- Cobalt, Nickel, Zinn, Kupfer, Blei, Antimon, Bismut, gen Teilchen von den schweren Metallteilchen erfolgt 45 Arsen, Silber u. ä. Oxyde und Sulfide dieser Metalle in an sich bekannter Weise. Die Zerkleinerung des sind die bevorzugten Verbindungen, von denen ausGlases oder der glasartigen Masse kann dadurch er- gegangen wird. Diese Verbindungen brauchen jedoch leichtert werden, daß man die Reaktionsmässe durch nicht in reiner Form vorzuliegen; es kann vielmehr sehr rasches Kühlen oder stoßartiges Abschrecken von den natürlich vorkommenden Erzen ausgegangen nach Beendigung der Reaktion behandelt und so eine 50 werden, so von Chromit, Cobaltit, Stibnit, Arsenpyrit, von vornherein brüchige Masse erzeugt, welche dann Manganerz, Pentlandit u. a.when the reaction is complete and a mass of metals, which according to the vitrification according to the invention or glass-like slag with 40 driving therein are those whose suspended or distributed solid metal particles standard electrode potential between 1.2 and approximately originated. The metal can consist of -0.85 from this mass, e.g. B. Manganese, Tellurium, Zinc, Chromium, obtained by breaking them and gadolinium, iron, cadmium, indium, thallium, grinds; the separation of the glass or the vitreous - cobalt, nickel, tin, copper, lead, antimony, bismuth, Particles from the heavy metal particles are made up of arsenic, silver, and the like, oxides and sulfides of these metals in a manner known per se. The crushing of the are the preferred compounds of which glass or the vitreous mass can be lost as a result. However, these connections need be made easier that the reaction measures are not available in pure form; rather it can Very rapid cooling or shock-like quenching assumed the naturally occurring ores after completion of the reaction treated and such a 50, so of chromite, cobaltite, stibnite, arsenic pyrite, From the outset, it creates a brittle mass, which then contains manganese ore, pentlandite and others.

anschließend leicht gebrochen oder gemahlen werden Viele der in Frage kommenden Erze enthalten so,are then easily broken or ground Many of the ores in question contain so,

kann, um schließlich in ihre Bestandteile Metall und wie sie im Berg gewonnen werden, verschiedenecan ultimately be different in their constituent parts of metal and how they are extracted in the mountain

Glas bzw. glasartige Schlacke getrennt zu werden. Mengen von Siliciumdioxyd oder anderen silicium-To be separated glass or vitreous slag. Quantities of silicon dioxide or other silicon

Die Trennung des Metalls von dem Glas oder der 55 haltigen Stoffen, z. B. Konaplexsilikate u. dgl. In anglasartigen Schlacke ist nicht erforderlich, wenn man deren in Frage kommenden Rohstoffen sind keine direkt metallische Formkörper aus dem nach dem er- solchen siliciumhaltigen, als Flußmittel dienenden findungsgemäßen Verfahren gewonnenen Metall her- und zur Glasgewinnung führenden Verbindungen entstellen will. Die aus teilchenförmigen! Metall und halten oder nur sehr kleine Mengen von ihnen. Wenn Glas oder glasartiger Schlacke bestehende Masse, in 60 die vorhandenen Mengen für die Erzeugung einer welcher das Metall in Teilchenform oder Schwamm- glasartigen Schlacke nicht ausreichen, wird zusätzlich form vorliegt, kann auch unmittelbar nach Ablauf Siliciumdioxyd in Form eines Sandes oder eines pulder Reduktion bearbeitet werden oder aber, wenn verisierten Quarzes dem Gemisch zugesetzt. Die Hernotwendig, nach einer erneuten Erhitzung der Reak- stellung der Schlacke erklärt sich aus der Reaktion tionsmasse. Durch diese Bearbeitung werden die 65 des Siliciumdioxyds und der silikatglasbildenden Metallteilchen zu einer bestimmten Form verformt. Flußmittel mit den Alkalimetallhydroxyden des Ge-Durch die Bearbeitung kann das Glas oder die glas- misches. Kalium-, Natrium- und Lithiumhydroxyde artige Schlacke, wenn das Metall im Lauf des Ver- haben sich als geeignet erwiesen, bevorzugt wird aller-The separation of the metal from the glass or the substances containing it, e.g. B. conaplex silicates and the like Slag is not required if one of their raw materials are not eligible directly metallic moldings made from the silicon-containing body that is used as a flux Metal obtained according to the invention and disfigure compounds leading to glass production want. The out of particulate! Metal and hold or only very small amounts of them. if Glass or vitreous slag existing mass, in 60 the available quantities for the production of a which the metal in particle form or sponge-glass-like slag is insufficient, is additionally in the form of silicon dioxide in the form of a sand or powder Reduction can be processed or else if verized quartz is added to the mixture. The necessary after renewed heating, the reactivation of the slag is explained by the reaction tion mass. Through this processing, the 65 of the silica and the silicate glass forming Metal particles deformed into a specific shape. Flux with the alkali metal hydroxides of the Ge-Durch The processing can be the glass or the glass mix. Potassium, sodium and lithium hydroxides like slag, if the metal proved to be suitable in the course of the investigation, preference is given to

dings Natriumhydroxyd. Das Alkalimetallhydroxyd kann in verschiedenen Formen zum Einsatz gebracht werden, so z. B. in Form trockener Flocken, in Pastenform oder als wässerige Lösung.but sodium hydroxide. The alkali metal hydroxide can be used in various forms be, so z. B. in the form of dry flakes, in paste form or as an aqueous solution.

Das Reduziermittel, welches bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt angewandt wird, ist Kohlenstoff oder ein anderer Rohstoff mit einem hohen Gehalt freien Kohlenstoffs. Weichkohle und Braunkohle, Rohstoffe, welche beide in großen Mengen und zu billigem Preis zur Verfügung stehen, haben sich als Reduziermittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bewährt. Daneben können auch andere Reduziermittel eingesetzt werden, darunter Metalle wie Natrium, Calcium, Kalium, Lithium, Magnesium und Silicium,' aber auch kohlenstoffhaltige Verbindüngen sowie gewisse Metallsalze oder Hydride u. dgl.The reducing agent, which in the invention The preferred method used is carbon or another raw material with a high free carbon content. Soft coal and brown coal, raw materials, both of which in large quantities and are available at a cheap price, have proven themselves as reducing agents in the invention Proven procedure. Other reducing agents can also be used, including metals like sodium, calcium, potassium, lithium, magnesium and silicon, but also carbon-containing compounds as well as certain metal salts or hydrides and the like.

Die Reaktionszeit ist in weiten Grenzen verschiebbar. Sie liegt zwischen 1 und 180 Minuten und noch höher. Die jeweilige Reaktionszeit hängt sowohl von ao der Reaktionstemperatur als auch von dem entstehenden Metall ab. In jedem Fall wird die Reaktion bei einer Temperatur ausgeführt, bei der das Metall noch in festem Zustand vorliegt, aber plastisch deformierbar ist. The response time can be adjusted within wide limits. It is between 1 and 180 minutes and still higher. The particular reaction time depends both on the reaction temperature and on the temperature that occurs Metal off. In either case, the reaction is carried out at a temperature at which the metal is still is in a solid state, but is plastically deformable.

Die Reaktionszeit ändert sich umgekehrt mit der angewandten Temperatur, z. B. kann Eisenoxyd zu metallischem Eisen bei ungefähr 1225⁰C in einer Zeit von 25 Minuten reduziert werden, während eine Reaktionszeit von 180 Minuten erforderlich ist, wenn die Temperatur bei nur 900° C liegt. Natürlich sind die Reaktionszeiten und Reaktionstemperaturen auch von den individuellen Eigenschaften der einzelnen Metalle abhängig. Diejenigen Metalle, die nach ihrem Normelektrodenpotential näher bei den Edelmetallen liegen, können wesentlich leichter bei geringeren Temperaturen und mit geringeren Reaktionszeiten reduziert werden als die übrigen Elemente, für die die Reaktionstemperatur bei der oberen Grenze des angegebenen Bereichs liegt, z. B. Mangan, Chrom u. ä.The reaction time changes inversely with the temperature used, e.g. B. iron oxide can be reduced to metallic iron at about 1225 ⁰ C in a time of 25 minutes, while a reaction time of 180 minutes is required if the temperature is only 900 ° C. Of course, the reaction times and temperatures also depend on the individual properties of the individual metals. Those metals that are closer to the noble metals according to their standard electrode potential can be reduced much more easily at lower temperatures and with shorter reaction times than the other elements for which the reaction temperature is at the upper limit of the specified range, e.g. B. manganese, chromium and the like.

Ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Herstellung von feinverteiltem, in Glas eingebettetem Eisen und die anschließende Trennung des Metalls von dem Glas. Das Reaktionsgemisch wird dadurch hergestellt, daß man ein zer- kleinertes Eisenerz (z. B. ein Erz, dessen Eisengehalt zwischen dem von hochwertigen Hematiten [60 bis 65 % Eisen] bis zu den von minderwertigen Taconiten [15 bis 25 Gewichtsprozent Eisen] reicht) entweder in Gegenwart oder in Abwesenheit von zusätzlichem Siliciumdioxyd neben dem in dem Erz bereits vorhandenen mit feinverteiltem kohlenstoffhaltigem Material und einem Alkalimetallhydroxyd vermischt. Vorzugsweise entfallen 0,05 bis 3,0 Mol kohlenstoffhaltigen Stoffs und 0,3 bis 4,0 Mol Alkalimetallhydroxyd auf 1 Mol Eisengehalt des Erzes; eine wirksame Umwandlung des Erzes in metallisches Eisen kann andererseits auch erreicht werden, wenn die Zusammensetzung außerhalb der vorstehend angegebenen Werte liegt.An application example of the process according to the invention is the production of finely divided, in Glass embedded iron and the subsequent separation of the metal from the glass. The reaction mixture is prepared by a decomposing Small iron ore (e.g. an ore with an iron content between that of high-quality hematites [60 to 65% iron] to that of inferior taconites [15 to 25 percent iron by weight]) either in the presence or absence of additional silica besides that already present in the ore mixed with finely divided carbonaceous material and an alkali metal hydroxide. Preferably 0.05 to 3.0 mol of carbonaceous substance and 0.3 to 4.0 mol of alkali metal hydroxide are omitted on 1 mole of iron content of the ore; an effective conversion of the ore into metallic iron can on the other hand can also be achieved if the composition is outside the values given above lies.

Die vorstehend angegebenen Reaktionsteilnehmer werden in einem üblichen Mischer durch und durch gemischt und sodann in einen Schmelzofen gebracht. Der Schmelzofen wird entweder elektrisch geheizt und enthält eine Schutzatmosphäre von Stickstoff, Helium oder Argon. Nach einer anderen Ausführungsform kann der Ofen auch mit Gas geheizt werden. Im letzteren Fall schaffen überschüssiges Brenngas und die Verbrennungsgase eine natürliche Schutzatmosphäre für das Reaktionsgemisch. In Abwandlung dieses diskontinuierlichen Verfahrens kann das Gemisch auch aus einem Mixer kontinuierlich auf einen Wanderrost gegeben werden, so daß die gewünschte Reduktion und Dispersion der Metallteilchen in einem einzigen Durchgang durch einen von dem Wanderrost durchlaufenen Ofen erfolgt. Das Reaktionsgemisch wird auf einen Temperaturwert von zwischen 900 und 1125° C für eine Zeitspanne von 30 bis 180 Minuten erhitzt, vorzugsweise auf eine Temperatur von 1100⁰C während einer Zeit von 30 bis 40 Minuten. Die dabei entstehende weiche, glasartige Masse wird sodann entweder langsam gekühlt oder in einem Stoßabschreckungsturm rasch abgeschreckt unter Verwendung eines Inertgases oder eines flüssigen Abschreckmittels; dabei entsteht eine dunkle, nicht homogene glasartige, spröde Masse, deren physikalische Eigenschaften von denen eines festen, im wesentlichen blasenfreien Körpers bis zu denen eines festen, schwammartigen Gebildes reichen. Die Masse besteht im wesentlichen aus einem Gemisch von feinverteiltem Eisen mit minderwertigem Schwefel- und Phosphorgehalt; das Eisen ist in die Schlacke eingekapselt, daneben können in unterschiedlicher Menge größere Eisenklumpen und unreagierte Bestandteile des Rohgemisches vorhanden sein. Die Anwendung einer stoßartigen Abschreckung hat den zusätzlichen Vorteil, daß der glasartige Überzug leicht von den Eisenteilchen gebrochen und somit das Mahlen vereinfacht werden kann.The reactants indicated above are mixed thoroughly in a conventional mixer and then placed in a melting furnace. The melting furnace is either heated electrically and contains a protective atmosphere of nitrogen, helium or argon. According to another embodiment, the furnace can also be heated with gas. In the latter case, excess fuel gas and the combustion gases create a natural protective atmosphere for the reaction mixture. In a modification of this discontinuous process, the mixture can also be fed continuously from a mixer onto a traveling grate, so that the desired reduction and dispersion of the metal particles takes place in a single pass through a furnace through which the traveling grate passes. The reaction mixture is heated to a temperature level of 900-1125 ° C for a period of 30 to 180 minutes, preferably to a temperature of 1100 ⁰ C for a period of 30 to 40 minutes. The resulting soft, vitreous mass is then either slowly cooled or rapidly quenched in a shock quenching tower using an inert gas or a liquid quenching agent; this creates a dark, non-homogeneous, glass-like, brittle mass, the physical properties of which range from those of a solid, essentially bubble-free body to those of a solid, sponge-like structure. The mass consists essentially of a mixture of finely divided iron with inferior sulfur and phosphorus content; the iron is encapsulated in the slag, larger iron lumps and unreacted components of the raw mixture can also be present in varying amounts. The use of a shock-type quench has the additional advantage that the vitreous coating can be easily broken from the iron particles and thus grinding can be simplified.

Anschließend kann die gemahlene Masse normalerweise auf einen Feinheitsgrad von weniger als DIN-Sieb 2 mm Maschenweite gemahlen werden. Zweck des Mahlens ist die Trennung des metallischen Eisens von seinem glasartigen Überzug. Zum Mahlen können Backenbrecher, Kollergangbrecher, Walzenbrecher, Hammerbrecher, Kugelmühlen, Rohrmühlen mit Kieselsteinfüllung, Rohrmühlen mit Stabfüllung, Hammermühlen, Scheibenmühlen und Feinstmahlgeräte auf Gasstrombasis verwendet werden. The ground mass can then normally be reduced to a degree of fineness of less than DIN sieve 2 mm mesh size can be ground. The purpose of grinding is to separate the metallic iron from its vitreous coating. Jaw crushers, pan crushers, roller crushers, Hammer crushers, ball mills, tube mills with pebble stone filling, tube mills with rod filling, hammer mills, disk mills and Fine grinders based on gas flow are used.

Nach dem Mahlen kann das Mahlgut einem Scheidegerät zugeführt werden, in dem die Metallbestandteile von der Schlacke und sonstigen etwa vorhandenen Stoffen beseitigt wird, und zwar unter Verwendung von Geräten, welche entweder auf magnetischer Anziehung, elektromagnetischer Abstoßung, elektrostatischen Kräften, elastischem Auf prall, elektrokapazitivem Verhalten, Schwerkraft u. dgl. beruhen. After grinding, the material to be ground can be fed to a separator in which the metal components is removed from the slag and other substances that may be present, namely under Use of devices that rely on either magnetic attraction, electromagnetic repulsion, electrostatic forces, elastic impact, electrocapacitive behavior, gravity and the like.

Die Eisenprodukte, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen werden, bestehen natürlich nicht aus lauter gleich großen und feinverteilten Teilchen. Es ist deshalb eine Klassifizierung der Teilchen unter Umständen notwendig. Diese Klassifizierung wird zweckmäßig wieder in einer Schutzatmosphäre erfolgen, und zwar nach einem der benannten Verfahren, etwa dem des Siebens oder dem der Gasklassifizierung. Diejenigen Teilchen, die groß genug sind, um in der Pulvermetallurgie verwendet zu werden, werden herausgetrennt, die übrigen größeren Teilchen können normalen Schmelz- und Heißverfahren zugeführt werden.The iron products obtained by the method according to the invention exist Of course, not made up of all equally large and finely divided particles. It is therefore a classification of the particles may be necessary. This classification is useful again in a Protected atmosphere take place, namely according to one of the named processes, such as sieving or that of the gas classification. Those particles that are large enough to be used in powder metallurgy are separated out, the remaining larger particles can normal melting and hot processes are supplied.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Teilchen gewonnen werden, die im wesentlichen frei von Glas sind und deshalb unmittelbar für Zwecke der Pulvermetallurgie eingesetzt werden können. DerAccording to the method according to the invention, particles can be obtained which are essentially free are made of glass and can therefore be used directly for powder metallurgy purposes. Of the

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Zusatz oder Einschluß kleiner Mengen glasartiger Durch Heißwalzen erfindungsgemäß hergestellterAddition or inclusion of small amounts of vitreous ones made by hot rolling according to the invention

Schlacke ist für eine Vielzahl von Anwendungsgebie- Massen kann man auch auf einem Metallblech einen ten nicht schädlich, da das Glas bei einer verhältnis- porzellanartigen Überzug schaffen, der mit dem Blech mäßig niedrigen Temperatur und verhältnismäßig ge- innig vereinigt ist.Slag is used for a wide variety of applications. It can also be used on a sheet of metal ten not harmful, since the glass with a relative porcelain-like coating create that with the sheet metal moderately low temperature and relatively intimately united.

ringem Druck weich wird und bei Walz- und Strang- 5 Wenn auf der Metalloberfläche ein glasartiger preßvorgängen als Schmiermittel dienen kann. Dar- Schutzüberzug erzeugt wird, so kann dieser Glasüberüber hinaus kann das Vorhandensein einer angemes- zug auch zum Aussehen des Fertigprodukts beitragen; senen Menge glasartiger Schlacke für verschiedene man kann in ihm z. B. Pigmente einbringen, wie sie Anwendungszwecke sogar erwünscht sein und ab- beim Glasieren und in der Porzellantechnik verwensichtlich herbeigeführt werden. io det werden. Diese Pigmente müssen eingetragen wer-softens under slight pressure and in the case of rolled and extruded 5 If on the metal surface a vitreous pressing processes can serve as a lubricant. If a protective coating is produced, this glass can be coated over in addition, the presence of a suitably can also contribute to the appearance of the finished product; senen amount of vitreous slag for different one can in it z. B. Bring pigments like them Applications may even be desirable and become obvious in glazing and porcelain technology be brought about. be io det. These pigments must be registered

Die Heißbearbeitung oder Formung in Weiterbil- den, bevor die Heißbearbeitung einsetzt, dung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in an Wenn nach dem hier angegebenen Verfahren auchThe hot processing or forming in further training before the hot processing starts, The method according to the invention can also be used in an If by the method given here

sich bekannter Weise erfolgen, so durch Walzen, mit besonderem Vorteil Oberflächen beschichtete Schmieden mittels hydraulischer Pressen, Schmieden Metallkörper erzeugt werden können, so ist es doch mittels mechanischer Pressen, Stauchpressen, Extru- 15 auch möglich, die gesamte glasartige Schlacke zu bedieren, Walzwerkschmieden, Formwalzen, Tiefziehen, seitigen. Man geht dabei so vor, daß im Lauf der Be-Umlauftiefziehen u.a. Für verschiedene Anwendungs- arbeitung die glasartige Schlacke immer mehr auf zwecke können mehrere der vorstehend aufgezählten höhere Temperaturen erhitzt wird und dadurch an Bearbeitungsmaßnahmen in Kombination angewandt Viskosität und Dichte abnimmt. Sie kann dann leicht werden. 20 nach der Oberfläche des Metalls ausgequetscht wer-be carried out in a known manner, for example by rolling, surfaces coated with particular advantage Forging can be produced using hydraulic presses, forging metal bodies, so it is by means of mechanical presses, upsetting presses, extrusion 15 also possible to operate the entire vitreous slag, Mill forging, form rolling, deep drawing, sided. One proceeds in such a way that in the course of the loading circulation deep-drawing Among other things, the glass-like slag is increasingly used for various applications For purposes, several of the higher temperatures listed above can be heated and thereby Machining measures applied in combination viscosity and density decreases. She can then easily will. 20 to be squeezed after the surface of the metal

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für den und ist schließlich ganz aus dem Metallverband die Herstellung einer großen Vielzahl von Produkten herausgetreten. Die kontinuierliche Ausscheidung der der eisenverarbeitenden Industrie. glasartigen Schlacke aus dem Metallverband währendThe method according to the invention is suitable for and is ultimately entirely from the metal association the production of a large variety of products stepped out. The continuous excretion of the the iron processing industry. vitreous slag from the metal association during

Die Art der Bearbeitung, die man mit der heißen der Heißbearbeitung hilft das Metall vor Oxydation Masse vornimmt, hängt von der gewünschten Form 25 zu schützen.The type of machining that is done with the hot of hot machining helps the metal from oxidation Making mass depends on the desired shape 25 to protect.

des Endprodukts sowie von den Eigenschaften des Eine praktische Ausführungsform des erfindungs-of the end product as well as the properties of the A practical embodiment of the invention

Metalls selbst ab. So kann man z. B. durch geringe gemäßen Verfahrens besteht darin, daß die in der mechanische Bearbeitung, etwa durch Hammer- ersten Verfahrensstufe erhaltene Masse aus weichem, schmieden, eines nach dem erflndungsgemäßen Ver- schwammigem Eisen und glasartiger Schlacke gefahren gewonnenen Eisenschwamms einen Körper 30 knetet, gefaltet und gequetscht wird, durch die schaffen, in dem das Eisengerüst von einer schützen- Stampfwirkung eines Schmiedeprozesses. Im Verlauf den glasartigen Schicht bedeckt ist, welche beim Ab- dieses Schmiedeprozesses wird die niedrigschmelzende kühlen zu einem schützenden, nahezu porenfreien Schlacke nach der Außenseite der Masse gedrückt, Überzug erhärtet. Fortgesetztes und intensives und es entsteht ein kompakter fester Eisenkern. GeSchmieden emes heißen Köders aus Metallschwamm 35 wohnlich braucht keine äußere Hitze während des und plastischer, glasartiger Schlacke führt zu einem Schmiedeprozesses zugeführt werden, da die Reibung, kompakten Eisenkörper, der durch Silikatglasfaser die von der zugeführten kinetischen Energie herrührt, armiert ist; weiteres Kneten, Falten, Hämmern und ausreicht, um die Schlacke flüssig und das Eisen in Quetschen führt zu einem noch dichteren Eisenkör- einem bearbeitbaren Zustand zu erhalten. Die Heißper, wobei das geschmolzene, glasartige Nebenpro- 40 bearbeitung führt zu einer statistischen Verteilung der dukt nach der äußeren Begrenzung des Metallkörpers inneren Spannungskräfte, wie sie erwünscht ist. hinausgedrückt wird. Die beiden zuletzt erwähnten . -I₁ Metal itself. So you can z. B. by slight according method consists in the fact that the mass obtained in the mechanical processing, for example by hammering the first process stage of soft, forging, a sponge iron obtained after the inventive spongy iron and vitreous slag kneaded a body 30, folded and is squeezed by the create in which the iron framework is protected from a ramming effect of a forging process. In the course of the process, the glass-like layer is covered, which during this forging process, the low-melting cool is pressed into a protective, almost pore-free slag towards the outside of the mass, coating hardens. Continuous and intense, and a compact solid iron core is created. GeSchmieden emes hot bait from metal sponge 35 homely does not need any external heat during the and plastic, vitreous slag leads to a forging process, since the friction, compact iron body, which is reinforced by the silicate glass fiber from the supplied kinetic energy; further kneading, folding, and hammering is sufficient to get the slag liquid and the iron in squeezing leads to an even denser iron grit- a workable state. The hot per, with the molten, glass-like by-product processing leads to a statistical distribution of the product according to the outer boundary of the metal body internal stress forces, as it is desired. is pushed out. The last two mentioned. -I ₁

Produkte bieten sich insbesondere für Strangpreß- Beispiel 1Products are particularly suitable for extrusion Example 1

zwecke an, da der Glasüberzug und/oder die Glas- Gemahlenes Taconiterz, in einer Menge von 951,9 gpurposes, since the glass coating and / or the glass- Ground taconite ore, in an amount of 951.9 g

faser als ausgezeichnetes Schmiermittel in der Strang- 45 (mit einem Gehalt von annähernd 3 Mol Fe₂O₃ bei preßform dienen. einem Vorkommen des Fe₂O₃ in dem Erz in Höhefiber serves as an excellent lubricant in the strand 45 (with a content of approximately 3 moles Fe ₂ O ₃ in the press form. an _{amount of Fe 2} O ₃ in the ore in the amount

Auch die heiße Masse, so wie sie durch das erfin- von 50% und von annähernd 6 Mol SiO₂ bei einem dungsgemäße Verfahren gewonnen wird, bietet sich Vorkommen des SiO₂ in dem Erz in Höhe von 39 °/o), für Heißbearbeitung an. Zum Beispiel läßt sich eine 107,8 g (entsprechend annähernd 9 Mol Kohlenstoff), Metallkugel, die bis zu einem gewissen Grad ge- 50 gemahlener Weichkohle und 494 g (annähernd 12MoI) schmiedet worden ist, so daß noch ein Rest von Glas- flockigen Natriumhydroxyds wurden durch und durch fasern in ihr erhalten geblieben ist, leicht extrudieren. gemischt und sodann in einen Graphittiegel gebracht. Die Fasern aus glasartiger Schlacke, die in der Metall- Der Graphittiegel samt Inhalt wurde hierauf an einen kugel eingeschlossen sind, wirken als Schmiermittel gasbefeuerten Ofen gestellt und dort bei einer Temfür die Form und tragen in dem extrudierten Strang 55 peratur von 1225° C 25 Minuten lang belassen. Nach zu dessen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei. ihrer Entnahme aus dem Tiegel wurde sie mittels Es ist auch möglich, einen Metallkörper aus erfin- Mörser und Stößel gemahlen. Die Eisenteilchen konndungsgemäß gewonnener Masse zu verarbeiten, der ten leicht von der übrigen Masse dadurch getrennt so weit geschmiedet worden ist, daß im wesentlichen werden, daß ein Magnet über sie hinweggeführt die gesamte Schlacke nach der Außenseite gedruckt 60 wurde, an dem die Eisenteilchen haftenblieben, worden ist; die Schlacke wirkt an der Oberfläche als _Ώ .Also the hot mass, as it is obtained by the invention of 50% and of approximately 6 mol SiO ₂ in a method according to the invention, deposits of SiO ₂ in the ore in the amount of 39% are suitable for hot working . For example, a 107.8 g (corresponding to approximately 9 mol of carbon), metal ball, which has been forged to a certain extent with ground soft carbon and 494 g (approximately 12 mol), so that there is still a residue of flaky glass Sodium hydroxide was preserved through and through fibers in it, easy to extrude. mixed and then placed in a graphite crucible. The fibers of vitreous slag, which in the metal The graphite crucible and its contents are enclosed on a ball, act as a lubricant in a gas-fired furnace and put there at a temperature of 1225 ° C for the mold and carry in the extruded strand 55 temperature of 1225 ° C for 25 minutes leave long. According to its strength and corrosion resistance. It was removed from the crucible by means of It is also possible to grind a metal body from an invented mortar and pestle. To process the iron particles obtained in accordance with the conventional method, which was forged slightly separated from the rest of the mass to such an extent that essentially the entire slag was pressed outwards by a magnet, to which the iron particles adhered, has been; the slag acts as _Ώ on the surface.

Schmiermittel für die Form, und man kann z. B. glas- Beispiel 2Lubricant for the mold, and you can e.g. B. glass example 2

überzogene Rohre u. dgl. gewinnen. Auf solche Weise Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt,win coated pipes and the like. In such a manner the procedure of Example 1 was repeated,

hergestellte Rohre mit Glasüberzug können in den und die noch heiße Masse wurde durch Hämmern verschiedensten korrodierenden Atmosphären einge- 65 behandelt. Die Bearbeitung wurde so lange fortgesetzt werden und sind insbesondere dort mit Vorteil setzt, bis der zunächst schwammige Metallkörper zu einzusetzen, wo es auf geringes Gewicht und lange einem dichten und im wesentlichen massiven Kern Lebensdauer ankommt. verformt war. Während dieser mechanischen Behänd-Manufactured pipes with a glass coating can be inserted and the still hot mass has been hammered various corrosive atmospheres. Editing continued for so long are and are particularly advantageous there until the initially spongy metal body closes use where it is light and long a dense and essentially massive core Lifespan matters. was deformed. During this mechanical handling

lung wurde die Schlacke, die ursprünglich in dem Metallschwamm eingeschlossen war und diesen umgab, nach der Außenseite des Eisenkörpers herausgequetscht. The slag that was originally enclosed in the metal sponge and surrounded it became squeezed out to the outside of the iron body.

In einer zweiten Durchführungsform wurde die gleiche Masse den gleichen Bearbeitungsbedingungen unterworfen, die Bearbeitung wurde jedoch unterbrochen, bevor ein massiver Metallkem entstanden war. Der Massekörper wurde zerschnitten; es zeigte sich, daß er aus einem festen Verband glasartiger Fasern und teilweise zusammengepreßten Metalls bestand. In a second implementation, the same mass was subjected to the same machining conditions subjected, but the machining was interrupted before a solid metal core was created was. The mass body was cut up; it turned out that he was made of a solid association of vitreous Fibers and partially compressed metal.

Example 3

Gemahlenes Taconiterz und gemahlene Weichkohle gemäß Beispiel 1 wurden mit 290 g Lithiumhydroxyd (entsprechend ungefähr 12MoI) gemischt. Das Gemisch wurde den gleichen Verfahrensbestimmungen unterworfen wie im Beispiel 1, und man erhielt auch hier ein brauchbares Eisenprodukt.Ground taconite ore and ground soft coal according to Example 1 were mixed with 290 g of lithium hydroxide (corresponding to about 12MoI) mixed. The mixture was subjected to the same procedures as in Example 1 and was obtained here a useful iron product.

Example 4

Es wurde wieder von den gleichen Grundbestandteilen ausgegangen wie im Beispiel 1, und es wurden auch die dort gewählten Verfahrensbedingungen angewandt; der Schmelztiegel wurde samt Inhalt in einem gasbefeuerten Ofen bei 1054° C 90 Minuten lang belassen. Anschließend wurde die Mischung in dem Schmelztiegel gekühlt. Die dabei entstehende feste, spröde, schwammartige Masse wurde gemäß Beispiel 1 weiterbearbeitet und ergab ein brauchbares Eisenprodukt.The same basic components were used as in Example 1, and there were the procedural conditions selected there are also applied; the crucible and its contents were in left in a gas fired oven at 1054 ° C for 90 minutes. Then the mixture was in cooled in the crucible. The resulting solid, brittle, spongy mass was according to Example 1 worked on and gave a useful iron product.

Example 5

Ausgangsstoff und Verfahrensbedingungen waren wie im Beispiel 1. Die Masse wurde in einem gasbefeuerten Ofen während einer Zeit von 180 Minuten auf 900° C eingestellt, anschließend gekühlt und gemahlen. Durch Abtrennen des Eisens von der übrigen Masse erhielt man feinverteilte Eisenteilchen.Starting material and process conditions were as in Example 1. The mass was in a gas-fired Oven set to 900 ° C for 180 minutes, then cooled and ground. By separating the iron from the rest of the mass, finely divided iron particles were obtained.

Example 6

Ähnlich wie in den vorangehenden Beispielen unter Verwendung eines geeigneten Metallerzes, Siliciumdioxyds und kohlenstoffhaltigen Materials sowie Alkalihydroxyds wurde Mangan aus seinem Erz gewonnen, dadurch, daß man das Gemisch auf 1225° C erhitzte und für eine Zeitlang auf diesen Temperaturwert beließ. Ähnlich kann auch Blei bei einer Tem- peratur von 450° C erhalten werden.Similar to the previous examples using a suitable metal ore, silica and carbonaceous material as well as alkali hydroxide, manganese was extracted from its ore, by heating the mixture to 1225 ° C. and leaving it at this temperature value for a period of time. Similarly, lead can also be temperature of 450 ° C can be obtained.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of a molding compound from finely divided, 'granular or spongy Metals and the metal parts surrounding glass by heating a mixture in particulate form Reducible compounds of one or more metals with a standard electrode potential between 1.2 and -0.85 together with an inorganic base which is at least one larger proportion of a strong basic alkali metal compound, such as an oxide, hydroxide or Carbonate is and is present together with a solid, carbonaceous reducing agent inorganic silicon compounds and at a reaction temperature below the melting point of the resulting metal, but above the softening point of the resulting metal vitreous or vitreous material, thereby characterized in that a mixture of substances is used as the starting material, which is inorganic Contains silicon compounds in such an amount that these together with the inorganic Bases form a fused glass matrix.

2. The method according to claim 1, characterized in that the starting mixture or even the already heated reaction mixture adds substances which aluminum, calcium and / or contain other non-reducible oxide-containing compounds.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that one of a metal-containing Raw mixture runs out, which silicon in a desired for the formation of amorphous glass Composition contains sufficient amount.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that one of one metal-containing raw mixture goes out, which at least some of the other components of an intended Contains glass, e.g. B. aluminum or calcium.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one is used as a reducible Compounds iron compounds, e.g. B. ferrous ores, slags and fly ash are used.

6. The method according to claim 5, characterized in that the reaction temperature set to a value between 900 and 1225 ° C.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a reaction time of half an hour to 3 hours is provided.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the reaction mixture after completion of the reaction is gradually cooled, with a coherent Mass of glass or vitreous slag with solids suspended or dispersed in it Metal particles are created.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the metal from the Glass or the vitreous slag by breaking and grinding and separating the glass or vitreous particles takes place from the heavy metal particles in a manner known per se.

10. The method according to any one of claims 1 to 7 and 9, characterized in that the After the reduction is complete, the reaction mixture is rapidly cooled and quenched, with a brittle mass arises, which is used for the purpose of separating the metal from the glass or the vitreous mass can easily be broken or ground.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the metal-like, in particular iron-containing starting mixture an inorganic silicon compound in one in such an amount that at least 0.05 moles, preferably not more than 3.0 moles, per 1 mole Iron oxide is omitted.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that silicon is added in the form of SiO ₂ or in the form of silicates

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lileft

is set to a silicon content necessary for the production of a technically useful glass to reach.

13.- The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the caustic alkali metal compounds are used in an amount corresponding to at least 0.3 mol, preferably not more than 4.0 mol, Na ₂ O per mole of iron oxide.

. -

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the. Carbon-containing Material in an amount corresponding to 1.0 to 3.0 moles per mole of iron oxide in the reaction mixture is used.

15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the by the reaction resulting mass of particulate metal and., glass or vitreous slag at elevated temperatures either immediately after adding the reduction or after

times heating the reaction product is processed into desired shapes.

16. The method according to claim 15, characterized in that the processing continues for so long is until substantially all of the glass or the entire vitreous slag from the interior of the massive metal body created by the machining is removed.

17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the hot processing ' is interrupted at a stage in which at least part of the glass or vitreous Slag is still contained in the metal product and is elongated strands or fibrous Forms structures within the metal.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1101465;
German patent application T 3023 VI a / 18 a
made known on June 19, 1952).