DE1931649C - Verfahren zum Chlorieren verschiedenartige Metallverbindungen enthaltenden Erzes oder Röstgutes - Google Patents

Description

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Dje Erfindung betruft ein Verfahren zum Chlorieren verschiedenartige Metallverbindungen, z. B, Nichteisenmetall-Oxyde und -Sulfide, enthaltenden Erzes oder Röstguteg, \yoliei das Gut am oberen Ende eines senkrecht stehenden Reaktors eingebracht und das chlorierte Gut an dessen unterem Ende abgeführt wird und bei welchem zumindest das zur Chlorierung erforderliche Gas am unteren Reaktorende zugeführt und entgegen der Bewegungsrichtung des Gutes durch dieses nach oben strömt. Ein derartiges vielfach als Gegenstrpmprozeß bezeichnetes Verfahren ist an sich bereits bekanntgeworden. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen relativ langen bzw. bei senkrechter Anordnung hohen Reaktor. Außerdem muß hierbei mit beträcht'^: "hen Gasmengen gearbeitet werden, was vielfach die Vermengung des Chlorgases mit einem Tiägergas erforderlich macht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, welches ein Arbeiten mit reinem Chlorgas ermöglicht und keinen allzu hohen Reaktor erfordert. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zusätzlich am oberen Reaktorende in an sich bekannter Weise weiteres zur Chlorierung dienendes Gas mit Druck eingeiuhrt wird, welches mit dem Gut zusammen nach unten wander*, und C⁴TB die chemisch veränderten und unveränderter¹ Gase über eine an sich bekannte Mittelanzapfung des Reaktors abgeführt werden, wobei zur Herbeiführung eines Druckgefälies für die Gase im Mittelbereich des Reaktors ein Unterdruck erzeugt wird. Ein Zusammenspiel all dieser Komponenten ermöglicht die angestrebte Verwendung reinen Chlorgases ohne Hinzufügung eines Trägergases. Die Höhe des Reaktors kann in erträglichen Grenzen gehalten werden und überdies sind durch die zwangläufige Führung des Gases unerwünschte Schwebeerscheinungen praktisch ausgeschlossen. Die zwangsweise Durchströrnung des Gases durch das zu behandelnde Gut erreicht man durch die Einspeisung unter Druck sowie die Absau gung bzw. Erzeugung eines Unterdruckes im Mittelbereich. Das Verfahren stellt auf Grund der Einspeisung am oberen und unteren Ende einen Gegenstrom- und Gleichstromprozeß dar. Das Einspeisen von Gas am oberen Reaktorende sowie die Anbringung einer Miitelanzapfung ist, wie bereits ausgeführt wurde, bei Verfahren anderer Gattung bereits bekanntgeworden, so daß ein Vergleich insofern nicht möglich ist.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte (iut in der unteren Partie des Reaktors mittels einem gegen die Bewegungsrichtung des Gu¹ « laufenden Kühlgasstrom gekühlt wird. Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezug" nähme auf die Zeichnung, welche einen sehematischcn Längsschnitt durch einen Reaktor darstellt, be* schrieben,

Der heiße, körnige Feststoff, Z. B, Eiseriöxyderz, wird mit einer Eigentemperatür von etwa 1000° C durch die obere öffnung 2 in den Reaktionsschacht 1 des Reaktors gebracht. An dci mit der Bezugsziffer 3 gekennzeichneten Stelle, die in einem gewissen Abstund unterhalb der öffnung 2 liegt, wird in den Sctmeht konzentriertes Chlorgas eingespeist, das zu- 6g sammrt mit dem Erz im Reaktionsschacht abwärts auf die Erweiterung 4 des Schachtes zuläuft. Itt dieser Ül herrscht ein Unterdruck von z. B. etwa

.100 mm Hg, Das Erz-ChJorgasgemisch wird also sozusagen pach unten gesaugt, die Reaktion hält die ganze Zeip über an, und das Verdampfen der entstehenden Chloride wird mit zunehmendem Unterdruck erleichtert. Im Mittelteil 4 des Schachtes erreicht der Unterdruck seinen Maximalwert, und sämtliche bisher entstandenen Chloride verdampfen und werden an der Stelle 5 zusammen mit den Chlorgasen abgesaugt. Das Erz sinkt nun in die untere Partie 6 des Schachtes und kciamt dort mit neuem Chlorgas in Berührung, welches an der Stelle 7 eingespeist wird ' und entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Erzes strömt. Dabei werden die restlichen Nichteisenmetalle chloriert. Die entstehenden Chloride verdampfen und werden zusammen mit den von oben kommenden Gasen in der Mittelpartie 4 des Schachtes abgesaugt.

Das behandelte Erz wird über die untere öffnung 8 des Schachtes abgeführt.

Das fertig behandelte, abzuführende Erz kann durch Einspeisung von Kühlgas in die untere Schachtpartie 6 auch gekühlt werden. Desgleichen besteht die Möglichst, das in die obere Schachtpartie eingefüllte Gut durch eine geeignete Vorrichtung aufzuheizen, bevor über die öffnung 3 Chlorgas zugeführt wird. Letzteres empfiehlt sich in Fällen, in denen das zu behandelnde Gut sonst außerhalb des Schachtes vorgewärmt werden müßte.

Gegenüber den bisher bekannten Verfahren bietet das auf vorliegender Erfindung beruhende Verfahren unter anderem folgende Vorteile:

Bei der Chlorierung kann auf die Zuleitung von »Ballastluft« zur Verdunstung der Chloride verzichtet werden, so daß nur mit geringen Gasmengen operiert zu werden braucht.

Die geringen Gasmengen lassen sich leicht beherrschen und behandeln, und die wertvollen Metalle können mühelos abgeschieden werden.

Geringe Dimensionen des Reaktors.

Die Anlage läßt sich auf einfache Weise für Zweistufen-Chlorierung einrichten, wobei nach der ersten Stufe die Chloride verdampft und aus dem Reaktor abgeführt werden. Auf diese Weise wird auch Röstgut mit hohem Gehalt an Nichteisenmetallen äußerst hochgradig chlorier'.

Beim Arbeiten mit Unterdruck lassen sich auch die schwerverdampfbaren Chloride bei gängigen Temperaturen verdampfen.

Es können auch kleine Korngrößen verarbeitet werden, ohne daß Pelletisierung oder Brikettierung notwendig wären, und Röstgut z. B. kann in heißem Zustand rtus dem Röstofen unmittelbar in den Reaktor üb··rführt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Chlorieren verschiedenartige Metallverbindungen,

2. B. Nichteisenmetall-Oxyde und -Sulfide, enthaltenden Erzes oder Röstgutes, Wobei das Gut am oberen Ende eines senkrecht stehenden Reaktors eingebracht und das chlorierte Gut an dessen unterem Ende abgeführt wird und bei welchem zumindest das zur Chlorierung erforderliche Gas am unteren Reaktorende zugeführt und entgegen der Bewegungsrichtung des Gutes durch dieses nach oben strömt, dadurch gekennzeichnet., daß zusätzlich am oberen Reaktorende in an sich

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen