DE1417888B2 - Verfahren zur Herstellung von Natriumchromat aus noritischen Chromerzen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Erklärung dafür sein, daß das Verfahren keine Ein-

lung von Natriumchromat aus noritischen Erzen mit führung in die Technik erfahren hat.

einem verhältnismäßig niedrigen Verhältnis Cr zu Fe Aus der schweizerischen Patentschrift 338 431 ist

(1,3 bis 2,3) und einem Cr₂O₃-Gehalt von 40 bis es bekannt, Chromiterze mit wasserfreier Soda zu

55%. Solche Erze werden im Bushveldkomplex in 5 Pellets zu verarbeiten und diese dann bei etwa

Transvaal, dem Great Dyke in Süd-Rhodesien und 950° C zu rösten. Diese Pellets können verhältnis-

dem Stillwaterkomplex in Montana gewonnen. mäßig geringe Mengen Kalk, gemäß den Beispielen

Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich An- nicht über 20%, enthalten. Wenn jedoch Pellets, die

gaben in Teilen und Prozent auf das Gewicht. nicht mehr als etwa 20% Kalk enthalten und aus

Die bisher übliche Praxis der Herstellung von io noritischen Erzen hergestellt sind, geröstet werden,

Natriumchromat aus noritischen Chromerzen bestand werden nur etwa 65% des in dem Erz erhaltenen

darin, daß man das Erz trocknete, das getrocknete Chroms gewonnen.

Erz auf eine Korngröße unter 0,074 mm vermahlte, Gemäß der deutschen Patentschrift 599 299 das pulverisierte Erz mit feinverteiltem Natrium- werden aus Gemischen aus Chromerz, Alkalicarbocarbonat, ausgelaugtem Rückstand und Kalk ver- 15 nat und basischen Zuschlägen, wie Kalk, Briketts mischte und das pulverförmige Gemisch in einem gepreßt, und diese Briketts werden in einem Schachtmechanischen Ofen, gewöhnlich einen Drehröstofen ofen bei Temperaturen bis zu 1050⁰C geröstet, einbrachte, wo das Rösten erfolgte. Dieses Verfahren Dieses Verfahren hat sich jedoch als unbrauchbar hat eine Anzahl Nachteile, von denen die wichtigeren für die Verarbeitung von schwer röstbaren Chromerwähnt werden sollen: ao erzen, wie Transvaalerzen, bei denen das Verhältnis

1. Noritische Chromerze, insbesondere Transvaal- f ^r = ^Fe *^ur f.™,.¹'⁶ (gegenüber etwa 2,9 bei den Erz, lassen sich schwer oxydieren, und es werden *f?_t ^hauP.^ts^hhch verarbeiteten reichen Erzen) daher bei diesem Verfahren nur verhältnis- ϊ?^' ^erWiesen· Außerdem muß dieses bekannte mäßig niedrige Umwandlungen zu Chromat er- ^f¹*™ ^m™^{em Scha}^tofen d. h. kann offenzielt. Die technischen Ausbeuten lagen in dem *^{5 SIch}J^{lch m}f* ^ln _n ^em^ ^fTf % it^u"^h8^efuhrt Bereich von 75 bis 90 % wasserlösliches Chro- ^^rdeiJ' ^{wei1 die} Druckfestigkeit der Briketts zu gemat, bezogen auf den Chromgehalt des Erzes. ⁿⁿl ^1S '._n , , ... , _D . . , ... „,_C11O

2. Bei der Durchführung des Röstens bildet das' . Gemäß der britischenι Patentschrift 755 112 wer-Erz leicht Ringe an der Wand des Röstofens Jj.*^US <*™±altigem Erz, Soda, Kalk und Wasser sowie großeKlumpen, die denRöstprozeß stören. ³° I .^fr' ™^{d be}i ^emer. Temperatur von 900

3. Um dem Gemisch, das durch die Röstöfen ge- J^1S ,¹²⁰° ^ &™^te*: ,^Au _t ^{ch diese Pe Iets} ^^sn ^ ,·..„. .,, ..' , . u-u-c· "^{ocn eine} Druckfestigkeit von nur etwa 10 kg und SSJ? ' ^ge,T mechanische Eigen- _{enthalten zudem} \_{β den Bei ielen diese} ⁸ _{r bri}.

oder h^X^nH T'J\" , -w Γ ^$ mischen Patentschrift etwa das 2,2-bis 3,3fache der

oder nitzebestandmes Material, gewöhnlich aus- · .... u- ^ · u n^ * · oj

gelaugter Rückstand zugesetzt Das macht je- ³⁵ stochiometaschen Menge an wasserfreier Soda,

doch die Verarbeitung ton etwa 5 bis 6,5 kg ^f^en .^mt ^ Ringer Druckfestigkeit können

_Λ» Uou-i · % ^1.· τ- nicht in einem Drehofen gerostet werden, und zudem

ASSTiAdSr ^{eXtrahierteS l0S}" ^ist ^ Verwendung einer derart großen Menge an

4. Das Trocknen und Vermählen des ausgelaugten ^wa£^serfreieJ Soda unwirtschaftlich. Rückstandes vor seiner Zumischung zu dem in ⁴° _Δ ^E* 7^rde ,^{nun gef}™^de"' ^d*^{ß Chro}™ ^m. .^^h.^er den öfen zu verarbeitenden Erz ist mit beträcht- ^A!^^beute f^ch aus noritischen Erzen mit verhaltmslichen Kosten verbunden. ™^ßlS niedrigem Verhältnis Cr: Fe gewonnen wer-

5. Durch die feinen Teilchen des Gemisches, das ^de* kann, wenn das puWensierte Erz zusammen mit • .._ f.* ■ , , . . , -JJ- λ * hydratisiertem Kalk, Wasser und der stochiomem den Ofen eingebracht wird, wird die Atmo- ^_{sch Me an} ^_{asserfreier Soda zu Pellets ver}.

sphare verunreinigt, so daß es erforderlich wird, _{f die} ^ _{zunächst durch Erhitzen au{} ^

Vorkehrungen zur Eindämmung des Staub- τ ,. · . ,_ono„ , .. . . ,

. Temperatur von wenigstens 480⁰C gehartet und

als auch Soda Reizwirkung, und der Ruckstand ,-, ^ö , j , ^r ,-,_£. j . . . _Λ, * ,

, U-U₁. ι ^ /-α. * * 50 Gegenstand der Erfindung ist em Verfahren zur

kann noch nicht ausgelaugte Chromate ent- _TT °„ _χτ . . £ . -^u

, ·,. j _u , ^ö . .°. j „ . ,-JI- ι_ Herstellung von Natriumchromat aus noritischen

halten, von denen bekannt ist, daß sie schädlich _Chromerzff_{n durch Rösten von pdlet die ein Ge}.

fur die Atmungsorgane sind. _miscj_{i deg pulverisierten Erzes mit etwa der stöchio}.

Es ist auch bereits bekannt, Strandsandkonzen- metrisch für die Umsetzung des in dem Erz enthalte-

trate, von denen praktisch das gesamte Siliciumdioxyd 55 nen Chroms zu Natriumchromat erforderlichen

durch mechanische Erzpreßmethoden abgetrennt ist Menge an wasserfreier Soda mit oder ohne Wasser

und die Chrom, Titan und Zirkonium enthalten, fein enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

zu vermählen, mit gelöschtem Kalk, wasserfreier ein Gemisch, das im wesentlichen aus 100 Teilen

Soda und Wasser zu vermischen, das Gemisch zu Erz, der wasserfreien Soda, 60 bis 80 Teilen hydrati-

kugeligen Teilchen mit einem mittleren Durchmesser ^6o siertem nichtdolomitischem Kalk oder 75 bis

von 1,3 bis 5 cm oder mehr zu verformen, diese 115 Teilen an einem anderen hydratisierten dolomi-

kugeligen Teilchen bei einer Temperatur von etwa tischen Kalk (oder einer äquivalenten Menge an

29O⁰C zu trocknen und die getrockneten Teilchen einem anderen hydratisierten Kalk) und 50 bis

bei einer Temperatur von 700 bis 800° C zu rösten. 70 Teilen Wasser zu kleinen Pellets, in denen die

Dieser Vorschlag hat unter anderem den Nachteil, 65 Bestandteile gleichmäßig verteilt sind, verarbeitet,

daß nur eine verhältnismäßig geringe Umwandlung diese Pellets durch Erhitzen auf eine Temperatur

zu Chromaten und damit eine relativ geringe Aus- von wenigstens 480° C härtet und sie dann röstet,

beute an Natriumchromat erzielt wird. Das kann die indem man sie in an sich bekannter Weise durch

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eine oxydierende Atmosphäre leitet, deren an sich oxyd, Siliciumdioxyd und Eisen in dem Erz und

bekannte Rösttemperatur von 535 bis 815° C am verhindert dadurch die Bildung löslicher Silikate

Eintrittsende auf 1090 bis 1205° C am Austrittsende und Aluminate in den Laugflüssigkeiten. Er dient als

der Oxydationszone ansteigt. Verdünnungsmittel, d. h., er setzt die Menge an

Die mittlere Teilchengröße des als Ausgangsmate- 5 schmelzbarem Material in den Öfen herab, und er

rial verwendeten pulvrigen Erzes beträgt zweckmäßig setzt den Verlust an Natrium herab, d. h., er führt

25 bis 75 μ. zu einer Verminderung der Menge an unlöslichen

Die Pellets haben zweckmäßig eine mittlere größte Natriumverbindungen in dem Rückstand.

Abmessung von nicht mehr als etwa 1,27 cm und Die Menge an hydratisiertem Kalk ist kritisch,

vorzugsweise eine mittlere Größe von 0,8 bis 1,1 cm. ία Wenn mehr als die angegebenen Mengen verwendet

Sie können kugelig oder von anderer Form, beispiels- werden, so verbindet sich der Kalk mit dem Chrom

weise zylindrisch, sein. zu unlöslichen komplexen Calciumchromaten. Wenn

Die Formung der Teilchen kann in irgendeiner die verwendeten Mengen an hydratisiertem Kalk in

üblichen Pelletieranlage erfolgen, wie beispielsweise den oben angegebenen Bereichen liegen, wird die

in einer rotierenden Pfanne, die mit dem pulveri- 15 Bildung solcher unlöslicher komplexer Calcium-

sierten Erz, hydratisiertem Kalk und Natriumcar- chromate auf ein Minimum reduziert. Wenn ein

bonat unter Besprühen mit Wasser beschickt wird. hydratisierter Kalk verwendet wird, dessen CaO-

Durch geeignete Einstellung des Zustromes der Mate- Gehalt beträchtlich von den oben angegebenen ab-

rialien und der Drehgeschwindigkeit der Pfanne wird weicht, so muß die Menge an solchem hydratisierten

ein stetiger Abfluß von Teilchen der gewünschten 20 Kalk derart sein, daß sie CaO in einer Menge liefert,

Größe über den Pfannenschnabel erzielt. In dem die der in den 60 bis 80 Teilen hydratisiertem (nicht

Gemisch dient das Wasser als Mittel zum Agglome- dolomitischem) Kalk oder in den 75 bis 115 Teilen

rieren oder Binden der festen Bestandteile und rea- an hydratisiertem dolomitischem Kalk enthaltenen

giert auch mit dem Natriumcarbonat unter Bildung entspricht.

eines Hydrats. Dadurch werden Tabletten von solcher 25 Gewünschtenfalls kann ausgelaugter Abfall eines mechanischen Festigkeit erhalten, daß sie bei dem vorangegangenen Ansatzes in das zu pelletierende nachfolgenden Erhitzen ihre Form behalten, die Gemisch eingebracht werden, um das mechanische jedoch, sofern nicht erhitzt wird, nicht ausreicht, um Verhalten der Teilchen in dem Ofen zu verbessern, das während des Röstens erforderliche Umwälzen Solcher ausgelaugter Abfall wird zusätzlich zu dem zuzulassen. Durch das Erhitzen wird eine weitere 30 hydratisierten Kalk zugesetzt. Das in dem hydrati-Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Teil- sierten dolomitischen Kalk enthaltene Magnesiumchen erzielt, die hauptsächlich auf die Bildung von oxyd stellt ein ideales Verdünnungsmittel für das hartem, krustigem, wasserfreiem Natriumcarbonat Erzgemisch dar, da es inert ist. Daher braucht in ein zurückzuführen ist. zu pelletierendes Gemisch, das hydratisierten dolo-

Der verwendete hydratisierte Kalk ist vorzugsweise 35 mitischen Kalk enthält, kein ausgelaugter Rückstand gelöschter oder hydratisierter Kalk in feinverteilter eingebracht zu werden. Wenn andere Formen von Form beispielsweise einer Korngröße unter 0,2 mm. hydratisiertem Kalk verwendet werden, kann ge-Die Bezeichnung »hydratisierter Kalk« soll alle diese wohnlich solcher ausgelaugter Rückstand, jedoch in Formen von hydratisiertem Kalk einschließlich geringerer als der bisher verwendeten Menge mit hydratisiertem dolomitischem Kalk umfassen. Hydra- 40 Vorteil in das Gemisch eingebracht werden. Die tisierter nicht dolomitischer Kalk enthält etwa 70% Menge an ausgelaugtem Rückstand muß nicht größer CaO, während hydratisierter dolomitischer Kalk, der sein als 60 Teile je 100 Teile Erz.
vorzugsweise verwendet und gewöhnlich als hemi- Die Teilchengröße des Natriumcarbonats und auch hydratisierter dolomitischer Kalk bezeichnet wird, die des hydratisierten Kalks ist nicht kritisch, solange etwa 45 % an verfügbarem CaO und im übrigen 45 diese Teilchen klein genug sind, um eine ausreichend hauptsächlich MgO und Hydratationswasser des gute Vermischung mit dem Erz zu ermöglichen und CaO enthält; bei der Hydratation von dolomitischem zu einer gleichmäßigen Verteilung der Erzteilchen Kalk wird nur das Calciumoxyd in Calciumhydroxyd hinsichtlich der Teilchen an wasserfreier Soda und übergeführt, während das MgO nicht merklich hydra- hydratisiertem Kalk zu führen. Handelsübliches tisiert wird. Überraschenderweise wird bei Verwen- 5° leichtes wasserfreies Natriumcarbonat und der hydradung von hemihydratisiertem dolomitischem Kalk tisierte Kalk des Handels haben zufriedenstellende die höchste Umwandlung von Chrom in die 6wertige Teilchengrößen. Allgemein werden die besten ErForm erzielt. gebnisse erzielt, wenn die Bestandteile des pelletierten

Der hydratisierte Kalk dient mehreren Zwecken. Gemisches eine Teilchengröße von 20 bis 125 μ

Es ist wichtig, daß hydratisierter Kalk verwendet 55 haben.

wird, da bei Verwendung von nicht hydratisiertem Obwohl das Erz vorzugsweise getrocknet wird, Kalk Teilchen von unzureichender Festigkeit er- bevor es pulverisiert wird und das pulverisierte gehalten werden, was wahrscheinlich auf eine Hydra- trocknete Erz mit den übrigen Bestandteilen des zu tation des Kalks innerhalb des Teilchens zurück- pelletierenden Gemisches vermischt wird, kann auch zuführen ist, die zu einer Ausdehnung und dadurch 5o ein Erz, das genau die Menge an Wasser enthält, zu einem Zerfall des Teilchens führt. Hydratisierter um die dem Erz später zugesetzte Menge an geKalk ist in feuchtem Zustand plastisch und unter- branntem Kalk vollständig abzulöschen, naß verstützt dadurch die Formung der Teilchen. Er ist mahlen und das vermahlene Erz mit der richtigen reaktionsfähiger in den Öfen als ungelöschter Kalk. Menge an gebranntem Kalk vermischt werden, wobei Er beschleunigt das Rösten. 65 in dem Gemisch gelöschter Kalk (Calciumhydroxyd)

Hydratisierter Kalk übt alle Funktionen von nicht gebildet wird. Sollte das Erz zu naß sein, so wird es

hydratisiertem Kalk aus und weist alle Vorteile von getrocknet, um seinen Wassergehalt so weit herab-

diesem auf, d. h., er vereinigt sich mit Aluminium- zusetzen, daß er unter Ablöschen des Kalkes mit

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diesem reagiert. Das Gemisch von gelöschtem Kalk derem abgesetztem Material aus der Kammer 21

und Erz, das nunmehr trocken ist, da der Kalk das befördert.

in dem nassen Erz enthaltene Wasser absorbiert hat, Heiße Gase vom Teilcheneinlaßende 25 eines

wird dann mit Natriumcarbonat und weiterem Drehröstofens 26 strömen durch die Staubkammer 21

Wasser vermischt und pelletiert. 5 und erhitzen die von der Fördervorrichtung 18 durch

Die Bindung in den frisch gebildeten Teilchen diese beförderten Teilchen. Die geheizten Teilchen

hängt offensichtlich hauptsächlich von der Bildung werden bei 27 in den Drehröstofen 26 ausgebracht,

von Natriumcarbonat-Monohydrat ab. Wenn die und zwar im Gegenstrom zu heißen sauerstoffhaltigen

Teilchen auf die bei dem Verfahren der Erfindung Gasen, die durch den Ofen strömen. Diese heißen

auftretenden hohen Temperaturen erhitzt werden, io Gase werden vorzugsweise dadurch erzeugt, daß

wird eine noch bessere Bindung erzielt, was vermut- man ein durch den Brenner 28 am Teilchenauslaß-

lich hauptsächlich auf die Bildung von wasserfreiem ende 29 des Röstofens zugeführtes geeignetes Brenn-

Natriumcarbonat und der daraus folgenden Bildung material verbrennt. Sekundärluft zur Unterhaltung

harter Schalen und Krusten zurückzuführen ist, der Verbrennung des Brennstoffes und zur Lieferung

durch die ein festes Teilchen gebildet wird. Die An- 15 des in dem Ofen erwünschten Sauerstoffes wird am

Wesenheit von Calciumhydroxyd und die Natrium- Auslaßende 29 des Ofens eingeleitet, wie durch den

carbonatteilchen bewirken, daß die Erzteilchen Pfeil bei 30 angedeutet. Die übrigen Pfeile geben die

gleichmäßig in den anderen Bestandteilen in jedem Strömungsrichtung der heißen Verbrennungsprodukte

Teilchen dispergiert werden. Obwohl die Teilchen und des Sauerstoffes durch den Röstofen 26 und die

ausreichend hart sind, daß sie in dem Drehröstofen ao Kammer 21 an.

umgewälzt werden können, ohne zu zerfallen oder Wenn Luft verwendet wird, um den Sauerstoffbeträchtliche Mengen an Staub zu bilden, sind sie gehalt der oxydierenden Atmosphäre im Röstofen 26 noch porös genug, daß die in dem Drehröstofen herzustellen, besteht die neben dem Auslaßende 29 anwesende oxydierende Atmosphäre an die Erzteil- des Ofens in Kontakt mit dem Röstprodukt befindchen im Inneren der Teilchen gelangen kann, so daß 25 liehe Atmosphäre hauptsächlich aus Luft, weil durch praktisch das gesamte anwesende Chrom in Natrium- den Kamin ein Zug in dem Ofen entsteht, und die chromat übergeführt wird. Sekundärluft für die Verbrennung tritt am Teilchen-

Vorzugsweise werden die Pellets auf eine Tempe- auslaßende des Drehröstofens ein. Wenn die Sekunratur von 480 bis 600° C und insbesondere etwa därluft sich mit dem Brennstoff und den Verbren-535 bis 540° C erhitzt, um sie zu härten, so daß sie 30 nungsprodukten vermischt, sinkt der Sauerstoffgehalt beim Umwälzen bei der Rösttemperatur nicht zer- des gebildeten Gasgemisches. Dadurch wird über fallen oder stauben. Das Erhitzen kann dadurch den größten Teil der Länge des Röstofens der Sauererfolgen, daß man ein heißes Gas darüberleitet, oder stoffgehalt in dem Ofen ausreichend hoch gehalten, die Temperatur der Pellets kann allmählich, bei- um eine oxydierende Atmosphäre zu schaffen. Der spielsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 35 Sauerstoffgehalt der Gase, die bei diesen Bedingungen 140° C/Min. erhöht werden, bis sie den Wert der aus dem Röstofen austreten, liegt in dem Bereich Anfangsrösttemperatur von 815° C erreicht hat. von 6 bis 12 Volumprozent.

Vorzugsweise erfolgt das Erhitzen der Pellets, indem Wie erwähnt, kann zur Herstellung der oxydieren-

man sie durch die Austrittsgase des Röstofens mit den Atmosphäre mit Sauerstoff angereicherte Luft

einer Temperatur von 535 bis 760° C führt. 40 oder mit Sauerstoff angereichertes Röstofengas, aus

Das Rösten erfolgt vorzugsweise in einem Dreh- dem das Kohlendioxyd entfernt ist, in den Ofen ofen, durch den sie unter stetigem Umwälzen geführt geleitet werden. Wenn unter diesen Bedingungen werden. Wenn als Sauerstoffquelle Luft verwendet gearbeitet wird, so kann der Sauerstoffgehalt der aus wird, enthält die oxydierende Atmosphäre 6 bis dem Ofen austretenden Gase zwischen 6 und 60 Vo-12 Volumprozent Sauerstoff. Bei Verwendung von 45 lumprozent betragen. Solche Röstofengase werden, angereicherter Luft, oder wenn dem zurückgeführten insbesondere wenn sie beträchtliche Mengen an Röstofengas nach Entfernung des Kohlendioxyds Sauerstoff, beispielsweise mehr als etwa 20% entSauerstoff zugesetzt wird, kann die oxydierende halten, wieder durch den Ofen geleitet, nachdem Atmosphäre bis zu 60 Volumprozent Sauerstoff ent- Kohlendioxyd daraus entfernt ist, um Verluste an halten. Die Verweilzeit der Pellets in dem Röstofen 50 Sauerstoff zu vermeiden.

beträgt vorzugsweise zwischen etwa 2 und 4 Stunden Die heißen Teilchen gelangen von dem Ofen in

und insbesondere etwa drei Stunden. einen oder mehrere Auslaugbehälter 31, die jeder

Die Erfindung wird durch die Zeichnung veran- einen durchlöcherten oder Siebboden haben. Diese schaulicht, die ein Fließschema des Verfahrens dar- Behälter können je 22 bis 60 t Röstprodukt aufstellt. 55 nehmen. Eine schwache Natriumchromatlösung be-

Die Pelletiermaschine üblicher Bauart 10 besteht deckt das heiße Röstprodukt und perkoliert hinaus einer von einem Motor 12 angetriebenen Dreh- durch. Vom Boden des Behälters wird starke Natriumpfanne 11, die kontinuierlich aus Leitung 13 mit chromatlösung abgezogen, und der Spiegel der Löeinem trockenen Gemisch und aus Leitung 14 mit sung über den gerösteten Teilchen wird durch ZuWasser in den oben angegebenen Mengenverhält- 60 fuhr schwacher Natriumchromatlösung in dem nissen beschickt wird. Die so gebildeten Teilchen 16 Behälter beibehalten. Die Natriumchromatlösung werden kontinuierlich in einen Fülltrichter 17 aus- wird gewöhnlich von dem Behälter abgezogen, wenn gebracht, durch den sie auf eine Fördervorrichtung, sie eine Konzentration von etwa 0,72 kg Natriumvorzugsweise von der Form eines Förderbandes 19 chromat je Liter hat, und die Lösung wird so lange gelangen. Durch dieses Förderband werden die Teil- 65 vom Boden des Behälters abgezogen, wie ihre Konchen in eine Röstofenstaubkammer 21 mit einem zentration verhältnismäßig hoch, beispielsweise über Kamin 23 und einer Förderschnecke 24 an ihrem etwa 0,42 bis 0,48 kg Natriumchromat je Liter bleibt, unteren Ende zur Entfernung von Staub und an- Wenn die Konzentration unter diesen Wert sinkt,

wird der Flüssigkeitsabfluß von dem Behälter unterbrochen, die Teilchen werden mit Wasser bedeckt, und der Behälterabfluß wird zu dem Vorrat an schwacher Lösung geleitet, der für den nächsten Ansatz Röstprodukt verwendet wird. Wenn das Röstprodukt im wesentlichen vollständig ausgelaugt ist, läßt man den Behälter auslaufen und verwendet das ausgelaugte Material gewünschtenfalls als Verdünnungsmittel für die Pelletierung oder verwirft es.

Die in dieser Weise erzeugte starke Natriumchromatlösung wird konzentriert oder in anderer Weise nach üblichen Methoden weiterverarbeitet.

Im allgemeinen werden für 100 t Teilchen etwa 70 9001 Wasser und etwa 56 0001 schwache rückgeführte Lösung für das Auslaugen verwendet.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Teile beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

100 Teile Transvaal-Chromerzkonzentrat mit einem Gehalt von 46,73% Cr₂O₃, 76 Teile hydratisierter Kalk mit einem Gehalt'von 72,2 % CaO, 65 Teile wasserfreie Soda und 30 Teile ausgelaugter Rückstand eines vorangegangenen Ansatzes mit einem Gehalt von etwa 4,35% Cr₂O₃ werden in einer rotierenden Pfannenpelletiervorrichtung durch Zugabe von 60 Teilen Wasser pelletiert. Die gebildeten Teilchen haben einen Durchmesser von 0,8 bis 1,1 cm. Sie werden in etwa IV2 Stunden langsam auf 538° C erhitzt, indem man sie in direktem Wärmeaustausch mit den heißen Gasen eines Drehröstofens, die eine Temperatur von etwa 760° C haben, leitet.

Die so gebildeten heißen harten Teilchen werden in den Drehröstofen eingebracht, in dem eine Atmosphäre von 6 bis 12 Volumprozent Sauerstoff herrscht und dessen Temperatur am Teilcheneinlaßende etwa 76O⁰C und am Auslaßende etwa 1205⁰C beträgt. Die Verweilzeit der Teilchen in dem Drehröstofen beträgt 3 Stunden. Die durch diesen Ofen hindurchtretenden Teilchen werden, während sie durch die oxydierende Atmosphäre hindurchtreten, stetig umgewälzt.

Das geröstete Produkt wird gesammelt und analysiert. Jedes Teilchen enthält etwa 19,6% Cr,O₃, von denen 97,3 % oxydiert und 89,6 % wasserlöslich sind. Der Gehalt an wasserlöslichem Chrom in allen Teilchen entspricht einer 92,l%igen Extraktion des Chromgehaltes des Erzes. Das geröstete Produkt enthält 37,4% wasserlösliches Chromat als Na₂CrO₄. Je Kilogramm gewonnenes Chromat werden in diesem Beispiel nur 2,68 kg Röstprodukt verarbeitet. Das bedeutet eine Verminderung von etwa 50% der Menge Röstofenbeschickung, die bei den bisher bekannten Verfahren je Kilogramm gewonnenes Chromat erforderlich ist.

Beispiel 2

100 Teile Erz der im Beispiel 1 verwendeten Art, 90 Teile dolomitischer Kalk (mit einem Gehalt von etwa 47% CaO) und zur Bildung des Hemihydrats hydratisiert, 65 Teile wasserfreie Soda, alle Bestandteile in pulverisierter Form, werden in einer rotierenden Pfannenpelletiermaschine unter Zugabe von 61 Teilen Wasser pelletiert. Die Teilchen haben eine mittlere Größe von 1,1 cm. Sie werden getrocknet und gehärtet, indem man sie langsam dadurch auf 538° C erhitzt, daß man sie in direktem Wärmeaustausch mit den heißen Austrittsgasen des Drehröstofens leitet.

Die heißen harten Teilchen werden in den Drehröstofen eingebracht, in dem eine oxydierende Atmo-Sphäre herrscht und die Temperatur zwischen 760° C am Teilcheneinlaßende und 1205⁰C am Teilchenauslaßende variiert. Die Verweilzeit der Teilchen beträgt 3 Stunden.

Jedes geröstete Teilchen enthält 20,5% Cr₂O₃, wovon 99,7% oxydiert und 97,3% wasserlöslich sind. Die gerösteten Teilchen enthalten 42,4% wasserlösliches Natriumchromat.

Für 1 kg gewonnenes Chromat sind nur 2,36 kg Röstofenprodukt erforderlich.

Die Teilchen werden wie oben beschrieben ausgelaugt. Der Chromgehalt des ausgelaugten Rückstandes liegt in der Größenordnung von 3 Gewichtsprozent Cr₂O₃.

In den beiden obigen Beispielen erfolgt das Rösten ohne Schwierigkeit, d. h., es bilden sich keine Ringe oder Klumpen von Erzagglomeraten.

Die vorliegende Erfindung besteht also in einem Verfahren zur Gewinnung von Natriumchromat aus noritischen Chromerzen einschließlich Transvaalerz, das schwer zu oxydieren ist. Das Verfahren ergibt ungewöhnlich hohe Ausbeuten an Chromat, führt nicht zur Bildung von Ringen und großen Klumpen in den Drehofen, die den Röstprozeß stören, und die Menge an vermischter Beschickung, die je KiIogramm an gewonnenem löslichem Chromat durch den Ofen geleitet werden muß, ist außerordentlich gering. Bei dem Verfahren der Erfindung ist eine Beschickung von etwa und sogar weniger als 3 kg Röstofenprodukt je Kilogramm gewonnenes lösliches Chromat erforderlich. Das bedeutet eine Herabsetzung um mehr als 2 kg Röstofenbeschickung je Kilogramm an gewonnenem löslichem Chromat gegenüber den bekannten Röstverfahren, d.h. mit nur der Hälfte der gesamten Röstofenbeschickung kann die gleiche Ausbeute an löslichem Chromat erzielt werden.

Da für das Verfahren der Erfindung hydratisierter Kalk verwendet wird und das Vermischen der Bestandteile der Teilchen in Gegenwart von Wasser erfolgt, wird außerdem die Staubbildung bei der Beschickung des Röstofens mit den Teilchen stark herabgesetzt. Die atmosphärischen Verunreinigungen, die sich bisher bei der Beschickung mit dem pulverisierten Kalk, der pulverisierten wasserfreien Soda usw. in den Ofen ergaben, treten nicht auf.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Natriumchromat aus noritischen Chromerzen durch Rösten von Pellets, die ein Gemisch des pulverisierten Erzes mit etwa der stöchiometrisch für die Umsetzung des in dem Erz enthaltenen . Chroms zu Natriumchromat erforderlichen Menge an wasserfreier Soda mit oder ohne Wasser enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus im wesentlichen 100 Teilen Erz der wasserfreien Soda, 60 bis 80 Teilen hvdratisiertem nicht dolomitischem Kalk oder 75 bis 115 Teilen hydratisiertem dolomitischem Kalk (oder einer äquivalenten Menge an einem anderen hydratisierten Kalk) und 50 bis 70 Teilen

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Wasser zu kleinen Pellets, in denen die Bestandteile gleichmäßig verteilt sind, verarbeitet, diese Pellets durch Erhitzen auf eine Temperatur von wenigstens 480° C härtet und sie dann röstet, indem man sie in an sich bekannter Weise durch eine oxydierende Atmosphäre leitet, deren an sich bekannte Rösttemperatur von 535 bis 815° C am Eintrittsende auf 1090 bis 1205° C am Austrittsende der Oxydationszone ansteigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß beim Pelletieren Teilchen gebildet werden, deren größte Dimension im Mittel nicht mehr als 1,27 cm beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in der Rostzone umgewälzt werden und in einer Zeit von 2 bis 4 Stunden durch diese Zone hindurchtreten.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

Teilchen, um sie zu verfestigen, auf 480 bis 600⁰C erhitzt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen, um sie zu verfestigen, dadurch erhitzt werden, daß man sie in direktem Wärmeaustausch mit heißen Gasen des Röstprozesses leitet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in einem Drehröstofen geröstet werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in einer Atmosphäre geröstet werden, die beim Austritt aus dem Ofen 6 bis 60 % Sauerstoff enthält.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hydratisierte Kalk in situ gebildet wird, indem man nasses Erz mit gebranntem Kalk vermischt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen