DE1933760A1

DE1933760A1 - Process for the production of zinc dust

Info

Publication number: DE1933760A1
Application number: DE19691933760
Authority: DE
Inventors: Quintin Albert Andre Joseph
Original assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Current assignee: CIE METAUX DOVERPELT LOMMEL
Priority date: 1968-07-08
Filing date: 1969-07-03
Publication date: 1970-01-29
Also published as: FR2016787A1

Description

PATENTANWALT DR.-ING. LOTTERHOSPATENT ADVOCATE DR.-ING. LOTTERHOS

«000 FRANKFURT (MAIN)"000 FRANKFURT (MAIN)

ANNASTRASSE 19 FEeNSPRECHER: (0611) 555061 TELEGRAMME· LOMOSAPATENT LANOESZENTRALBANK 4(951 DRESPNER BANK FFM., Nr; 524742 POSTSCHECK-KONTO FFM. 1667ANNASTRASSE 19 TELEPHONE SPEAKER: (0611) 555061 TELEGRAMS · LOMOSAPATENT LANOESZENTRALBANK 4 (951 DRESPNER BANK FFM., No; 524742 POSTSCHECK ACCOUNT FFM. 1667

FRANKFURT(MaIN), 2.7.196«* V/KlFRANKFURT (MaIN), 2.7.196 «* V / Kl

Coinpagnie des M§taux d'OverpeIt-Lommel et de Corphalie, , rue des Fabriques, Brüssel, Belgien.Coinpagnie des M§taux d'OverpeIt-Lommel et de Corphalie, , rue des Fabriques, Brussels, Belgium.

Verfahren zur Herstellung von ZinkstaubProcess for the production of zinc dust

Die .Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Zinkstaub.The invention relates to a method of manufacture of zinc dust.

Bs sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Zinkstaub bekannt, die als Kammer zur Destillation der Zinkdanipfe anwenden: vertikale Kolonnen zur fraktionierten Destillation, vertikale Muffeln des bekannten New Jersey Typs oder waagerechte Muffeln«Bs are various methods of making zinc dust known, which use as a chamber for the distillation of zinc potatoes: vertical columns for fractional distillation, vertical muffles of the well-known New Jersey type or horizontal ones Muffles "

Bei all diesen Verfahren ist die Destillationskammer mit einem oder mehreren Kondensatoren zum Kondensieren der Zinkdämpfe verbunden·In all of these processes, the distillation chamber is equipped with one or more condensers to condense the zinc vapors tied together·

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Die Kondensatoren, die bei der herstellung, von Zink in Jtaubform Anwendung finden, haben die Aufgabe, die -inkdampfe abrupt abzukühlen. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass ein Konjensator von vergleichsweise grosser Kühloberfliehe eingesetzt wird oder dadurch, dass in den Kondensator Inertgas eingeleitet wird, das eine niederere Temperatur als die in den Kondensator eintretenden Zinkdampfe aufweist. Dieses Inerugas hat die Aufgate, eine abrupte Abkühlung, AbschrecKung, des gasförmigen Stromes herbeizuführen. >- The capacitors, which are used in the production of zinc in the form of dust, have the task of abruptly cooling the zinc vapor. This can e.g. B. can be achieved by using a Konjensator with a comparatively large cooling surface or by introducing inert gas into the condenser, which has a lower temperature than the zinc vapors entering the condenser. This inert gas has the task of bringing about an abrupt cooling, cooling off, of the gaseous flow. > -

Die vorliegende .Erfindung: bezieht sich auf Verfahren, die zum Zwecke der Zinkstaubherstellung Mittel für eine abrupte Abkühlung der Zinkdämpfe anwenden. Sin grosser Nachteil dör bekannten Kondensatoren besteht darin, dass sie Zinkstaub bilden, dessen Partikel für gewisse spezielle Anwendungszwecke, z. B. für zinkstaubhalti_oe Farben, zu grob sind. Lies ist wegen der grossen Feinheit des Zinkstaubes sehr nachteilig. Es ist nämlich äusserst schwierig, Zinkstaub auf befriedigende Weise zu klassieren. Ausserdem müssen, selbst wenn geeignete Klassiermöglichkeiten gegeben wären,. die zu _£roben leuchen, da sie sojwie sie vorliegen, nichtThe present invention: relates to processes that employ means for abrupt cooling of zinc vapors for the purpose of zinc dust production. A major disadvantage of the known capacitors is that they form zinc dust, the particles of which are used for certain special purposes, e.g. As for zinkstaubhalti _o e colors are too coarse. Lies is very disadvantageous because of the great fineness of the zinc dust. Indeed, it is extremely difficult to classify zinc dust in a satisfactory manner. In addition, even if suitable classification options were available,. to _£ robes Leuchen as they sojwie present, are not

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verwendet werden können, zurückgeführt werden. Dies ist wirtschaftlich gesehen ein Nachteil des Verfahrens.can be used. This is economical seen a disadvantage of the procedure.

Die vorliegende Erfindung.hat die Aufgabe, Zinkstaub von vergleichsweise kleiner Teilchengrösse herzustellen und dabei die Teilchengrösse den Markterfordernissen entsprechend anzupassen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die The present invention has the task of producing zinc dust of comparatively small particle size and thereby adapting the particle size to market requirements. The invention is characterized in that the

' in einer Destillationsksmmex erzeugten Zinkdämpfe, ehe sie in'Zinc vapors generated in a distillation system before being in

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den Kondensator geleitet werden, mit einem Gas versetzt werden, das nicht mit oem Zinkeampf reagiert und keine flüchtigen L:etalldämpfe enthalt. Die Menge des angewendeten Inertgases wird vorzugsweise entsprechend dem durchschnittlichen Kornduichmesser der herzustellenden Zinkstaubteilchen variiert. Das angewendete Gas darf bei Temperaturen von etwa 9οο⁽·0 nicht mit dem Zinkdampf reagieren, üs darf daher weder, wie dies z.-J3. durch GCU getan werden würde, den Zinkdampf oxidieren noch,, wie z. B. chlorierende Gase, chemische Verbindungen mit dem Zinkstaub eingehen.the condenser, mixed with a gas that does not react with the zinc vapor and does not contain any volatile metal vapors. The amount of the inert gas used is preferably varied according to the average grain diameter of the zinc dust particles to be produced. The gas used must not react with the zinc vapor at temperatures of around 9οο ⁽ · 0, so it must neither oxidize the zinc vapor, as would e.g. be done by GCU, nor, such as chlorine gases, enter into chemical compounds with the zinc dust.

Als Gas wird vorzugsweise I< oder CO angewendet.The preferred gas is I < or CO applied.

uemäss einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfindunguemäß a further characterizing feature of the invention

wird das h oder GC, das frei von Staub den Kondensator verlässt, zur iii'insprühstelle zurückgeführt.the h or GC that leaves the condenser free of dust is returned to the iii'insprühstelle.

Das Inertgas verdünnt auf gleichmässige n'eise die Zinkdämpfe, sobald diese den Kondensator erreichen und durch die darin stattfindende Abkühlung die Umwandlung der Zinkdämpfe in kondensierte Teilchen beginnt. Das Inertgas verhindert ein Koaleszieren der Teilchen, dadurch dass oen Teilchen genügend Zeit gegeben wird, einen festen Zustand zu erreichen, bevor sie mit anderen Teilchen in Berührung komme.:. Durch einen Sekundäreffekt wird die Gleichmässigkeit der Zinkteilchengiösse im Kondensator erreicht. Daher erhält man einen relativ engen Korngrossenbereich der Staubteilchen, was eine günstige wirkung auf die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit dieses FertigungsVerfahrens ausübt.The inert gas dilutes the zinc vapors evenly, as soon as they reach the condenser and the conversion of the zinc vapors into condensed particles begins. The inert gas prevents the particles from coalescing, thereby leaving enough particles Time is given to reach a solid state before they come into contact with other particles.:. A secondary effect is the evenness of the zinc particle pour reached in the capacitor. Therefore, you get a relatively narrow grain size range of the dust particles, what has a beneficial effect on the effectiveness and economy of this manufacturing process.

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Die folgenden Betrachtungen sind zum besseren Verständnis der Erfindung und ihr'es technischen Effektes gedacht. Es ist in der Tat be.merkensweit, dass bei ein und demselben Zinkgewicht das Volumenverhältnis bei 91o°C und 42o°C in der Grössenordnunfc von 1o ooo : 1 liegt. Verdünnt man die Zinkdämpfe mit einem gleich grossen Volumen an Inertgas, welches nicht kondensiert, so findet, wenn das Gemisch von Zinkdampf und Inertgas von 9io°C auf 4oo°C abgekühlt wird, eine Volumenverringerung statt, die ausgedrückt durch das Volumenverhältnis 3i5 · beträgt. Im Falle einer plötzlichen Abkühlung der reinen Zinkdämpfe tritt eine gewisse Implosion ein, die ein Koaleszieren der durch Kondensation der Zinkdämpfe entstandenen flüssigen Zinkteilchen fordert« Sind im anderen Falle die Zinkdänpfe mit Inertgas versetzt, so entsteht ein feiner Nebel von Zinkteilchen, und, wenn die Abkühlung bis unter 41ο⁰C getrieben wird, wird dieser Nebel in feinen Staub übergeführt (Dieser Nebel ist vergleichbar jenem, der durch plötzliches Abkühlen, z. B. durch Expansion, eines feuchten Gases entsteht).The following considerations are intended to provide a better understanding of the invention and its technical effect. Indeed, it is remarkable that for one and the same weight of zinc, the volume ratio at 91o ° C and 42o ° C is of the order of magnitude of 10,000: 1. If the zinc vapors are diluted with an equal volume of inert gas, which does not condense, then when the mixture of zinc vapor and inert gas is cooled from 90 ° C to 400 ° C, a reduction in volume takes place, which is expressed by the volume ratio 3i5 · . In the event of a sudden cooling of the pure zinc vapors, a certain implosion occurs, which requires the liquid zinc particles produced by condensation of the zinc vapors to coalesce is driven to below 41ο ⁰ C, this mist is converted into fine dust (this mist is comparable to that which is created by sudden cooling, e.g. by expansion, of a moist gas).

Sobald, wie schon bekannt, ein Gemisch eines Zinkdampfstromes, der kein Inertgas enthält, mit einem Inertgas (normalerweise kalt) ah der Stelle entsteht, an welcher die plötzliche Abkühlung der Zinkdämpfe stattfindet, ist ein Koaleszieren zu relativ grossen Teilchen bei einem bedeutenden Teil des kondensierten Zinks nicht zu verhindern. Pie Kondensation des Zinks ist fast vollständig, sobald der gesamte Dampf auf eine Temperatur von etwa 6oo°0 gebracht ist. In der Praxis ist es nicht möglich, eine genügend homogene Mischung zwischen denAs soon as, as already known, a mixture of a zinc vapor stream, which does not contain an inert gas, with an inert gas (usually cold) at the point where the sudden cooling occurs The zinc vapors that take place are coalescing into relatively large particles in a significant portion of the condensed Do not prevent zinc. Pie condensation of the zinc is almost complete once all of the steam is on one Temperature of about 6oo ° 0 is brought. In practice it is not possible to achieve a sufficiently homogeneous mixture between the

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in den Kondensator eintretenden Zinkdäinpfen und dem dahinein gesprühten Inertgas zu erreichen. Das Inertgas wird eingesprüht, ehe die Temperatur abgesenkt wird, um tatsächlich die Konden-zinc vapors entering the condenser and into it To achieve sprayed inert gas. The inert gas is injected before the temperature is lowered in order to actually remove the condensation

ifttnpfe * -ifttnpfe * -

sation deT Metall*- in flüssige Teilchen herbeizuführen.sation deT metal * - to bring about into liquid particles.

In dem besonderen Fall, in dem ein Verfahren mit einer Destillationskammer , die aus einer Vertikalen Kolonne für fraktionierte Destillation besteht, zur Anwendung kommt, wird durch den Einsatz von Inertgas, wie zuvor beschrieben, ein zusätzlicher Vorteil erreicht. Am oberen Teil der Kolonne nämlich, der stets zum .Rückfluss zur Reinigung der Dämpfe dient, tritt durch Viärmeabgabe an die Atmosphäre ein ziemlich bedeutender »värmeverlust auf. Dieser Verlust ist unter dem Gesichtspunkt der Reinigung unerlässlich. Die einleitung eines Inertgases bei niedererer Temperatur als der, die innerhalb der Kolonne vorhanden ist, bedeutet keinen zusätzlichen Vi/är me verlust, da ein Auiheizen des Inertgases den »Vär me verlust nach aussen ersetzt.In the special case in which a process with a distillation chamber consisting of a vertical column for fractionated If distillation is used, the use of inert gas, as described above, is an additional advantage achieved. The upper part of the column, which is always used for reflux to purify the vapors, passes through Heat release to the atmosphere is quite a significant »heat loss on. This loss is essential from the point of view of purification. The introduction of an inert gas at lower temperature than that which is present inside the column means no additional Vi / är me loss, there is a Heating up the inert gas replaces the »heat loss to the outside.

Dieser letztgenannte Verlust muss in Kauf genommen werden, wenn eine Reinigung der Dämpfe beabsichtigt ist.This latter loss must be accepted, when cleaning of the vapors is intended.

Bei anderen Apparaten zur Herstellung von Zinkdämpfen, wird an der Zufuhrstelle des Gases eine unvermeidbare Teilkondensation im Strom erfolgen, wenn nicht das Inertgas bei einer Temperatur eingeleitet wird, die gleich der Temperatur, nämlich 91o°G ist, die an der Stelle vorherrscht, an welcher das Inertgas in den Zinkdampfstrom eingesprüht wird.In diesem Fall ist es wünschenswert, dass vor dem Eintritt in den Kondensator Mittel zum Abtrennen von kondensierten Teilchen vorgesehen sind, damit solche Teilchen, die nicht die geforderteIn other apparatus for the production of zinc vapors, an unavoidable partial condensation occurs at the point of supply of the gas take place in the stream, if the inert gas is not introduced at a temperature which is equal to the temperature, namely 91o ° G, which prevails at the point at which the inert gas is sprayed into the zinc vapor stream In this case, it is desirable to provide means for separating condensed particles before entering the condenser are so such particles that are not the required

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Grosse besitzen, nicht in dan Konoensator gelangen.Have big ones, don't get into the Konoensator.

Der Staub, dar im Gas, das den an der Destillstioxiskaiaimer anliegencen Kondensator passiert, enthalten ist, kann Dicht vollständig in dar den Kondensator bilde nc en jäinfassujog abgelagert weiden. Daher wird das den Kondensator verlassende iiaa ait einem Staubabscheider bekannter Bauart, z. h. rait einea 3Bit Taschen versehenen Staubfilter, von jeglichem Staub befreit, Daren anschliessend kann das Inertgas wieder zui Äinsjjrüfaatella zurückgeführt werden.The dust that is contained in the gas that passes through the condenser attached to the distillate can be completely deposited in the condenser. Therefore, the iiaa leaving the condenser is ait a dust collector of known design, e.g. H. A dust filter with a 3-bit pocket is free of any dust, whereupon the inert gas can be returned to the Äinsjjrüfaatella.

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Claims

Fatent & nsiräch

1. Process for the production of ink dust, in which in a Dcistillationskemmer zinc vapors are generated and the ^ ink vapors in a condenser by cooling into solid particles are transferred, characterized in that the zinc vapors generated in the distillation chamber before they are converted into the condensate or are fed with a gas that does not react with zinc dust and which is not volatile Contains metal fumes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of inert gas used is measured according to the desired grain size of the zinc dust particles.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that nitrogen or carbon monoxide is used as the gas.

4-. Method according to claim 1 to 3, characterized in that the nitrogen or carbon monoxide gas leaving the condenser freed of the dust not deposited in the condenser and led back down to the spraying point.

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