DE2134116A1

DE2134116A1 - Verfahren zur Reduktion von Nickel- und Cobaltoxyden

Info

Publication number: DE2134116A1
Application number: DE19712134116
Authority: DE
Inventors: Daniel Clarkson Ontario Kelly (Kanada); Curlook, Walter, Neuilly (Frankreich); Bell, Malcolm Charles Evert, Oakville, Ontario (Kanada). P C22b 43-00
Original assignee: Vale Canada Ltd
Current assignee: Vale Canada Ltd
Priority date: 1970-07-08
Filing date: 1971-07-08
Publication date: 1972-01-27
Also published as: DE2134116B2; JPS53364B1; FR2098257A1; FR2098257B1; CA921265A; US3793005A; ZA714232B; PH9789A; GB1327340A; DE2134116C3; NO129683B

Description

THE DJTEflff AiIOITAL HICEEL COMPANY OP CANADA, LIMITED Copper Cliff, Ontario / Canada

Verfahren zur Reduktion von Nickel- und Cobalt-

oxyden

Die Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren aur Reduktion von Metalloxyden und insbesondere zur Reduktion der Oxyde» Hydroxyde und Carbonate von Nickel und Cobalt ohne Schmelzen.

Nickel und Cobalt werden häufig durch hydrometallurgische Techniken aus sulfidischen und oxydischen Erzen ge- J wonaen. Nach der Reinigung einer angereicherten Auslauglösungj welche Nickel und/oder Cobalt enthält, wird die Lösung zwecks Gewinnung von Nickel und/oder Cobalt behandelt. Oftmals werden Nickel und Cobalt aus der angereicherten Auslauglösung oder aus einer konzentrierteren und gereinigten Lösung durch Ausfällung des Nickels oder Cobalts in Form von Hydroxyden oder basischen Carbonaten gewonnen. Beispielsweise können nickelhaltige Oxyderze selektiv reduziert und mit einer belüfteten aramoniakalischen Ammoniumcarbonatlösung ausgelaugt werden, und die

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anbereicherte Lösung kann destillisrt werden-, um basische Carbonate von Nickel und Cobalt auszufällen, Wenn ein nickelhaltiges sulfidisches oder oxydisches Erz durch eine saure Auslaugteehnik behandelt wird, dann können gleichfalls das Nickel und das Cobalt in der angereicherten Lösung durch Ausfällung in .Form von Hydroxyden gewonnen werden, indem man eine 13ase_? wie S₄E, calciuierte Soda, zusetzt. Gegenwärtig werden basische Nickelcarbonate oder Hydroxjrde in ?on außen befeuerten Rotieröfen erhitzt, um restliche Feuchtigkeit abzutreiben und um die Hydroxyde und Garbona"te in Nickel- bav,% Cobaltoxvde zu zersetzen» Das resultierende Produkt is'c sehr fein zerteilt, und eine beträchtliche Menge desselben wi:?d in Form von Staub aus der Anlage getrstgen. Bei einigen Anwendungen ist feines Nickeloxyd erforderlich, aber in vielen Fällen ist ein gröberes reduziertes Nickelprodukt sehr erwünscht. Zwar wurden viele Versuche gemacht, die erwähnten Schwierigkeiten und auch andere Schwierigkeiten zu beseitigen, jedoch war keiner vollständig zufriedenstellend5 wenn er in die Großtechnik übertragen wurde.

Es wurde nunmehr gefunden, daß die Oxyde _f Hydroxydeund Carbonate von Nickel und Cobalt wirksam reduziert werden können, um ein staubfreies Nickel« und/oder Cobaltagglomerat herzustellen, indem praktisch das gesamte Nickel oder Cobalt in metallischem Zustand vorliegt.

So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Reduktion von Nickeloxyd, Cobaltoxyd oder einer in solche Oxyde zersetzbarenYerbindung vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man die Oxyde oder die Verbindungen brikettiert und die Briketts in einem flachen Bett durch einen umgrenzten, auf 750 bis 1000⁰C erhitzten Raum führt, um das Bett rasch zu erhitzen, und daß man die Oxyde oder

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Verbindungen mit einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmi χ t e 1 uras atz t.

Ga:iz allgemein wird bei diesem Verfahren mindestens eine pelletiaierte Metallvarbindung, nämlich Mckeloxyd, Cobaltoxyd oder eine durch Wärme in solche Oxyde zersetzba:.?e Verbindung, einem feuerfest ausgekleideten Herd zugeführt» um darauf ein flaches Bett aus Pellets herzustellen. Um dis Probleme zu verringern, die sich durch Staubbildung oder Ankleben ergeben_f werden die Bedingungen 2.m flachen Bett in einem statischen Zustand gehalten. Der Herd wird mit dem flachen Bett aus Pellets durch I

einen umgrenzten Raum geführt, um das Bett durch Strahlung und Konvektion rasch auf 750 bis 1100⁰C zu erhitzen. Der umgrenzte Raum, der die Natur eines Tunnels besitzt, wird durch die feuerfest ausgekleideten Wandungen definiert und ist so konstruiert und dimensioniert, daß er die Strahlungsheizung begünstigt. An mehreren Punkten innerhalb des umgrenzten Raums wird ein Brennstoff mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas verbrannt, um Wärme zu erzeugen, und die Pellets werden mit einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel behandelt, um die Ketallverbindung in metallische Pellets zu reduzieren, währenddessen der Herd durch den umgrenzten Raum bewegt wird. %

Metallverbindungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden können, sind z_cB, Nickeloxyd, Cobaltoxyd. Nickelhydroxyd, Cobalthydroxyd, Nickelcarbonate Cobaltcarbonat, basisches Nickelcarbonate basisches Cobaltcarbonat, Nickelnitrat und Cobaltnitrat. In der Tat können alle Nickel- und Cobaltverbindungen? die bei Temperaturen unterhalb ungefähr 1000⁰C in Oxyde zersetzt werden können, durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden«

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Imieke 1- und Cobaltverbindungen, die wesentliche Mengen Sulfatradikale enthalten, können ebenfalls durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden, aber hier besteht die Möglichkeit,, daß das Sulfatradikal in den Sulfidzustand reduziert wird, so daß das reduzierte Produkt beträchtliche Mengen Schwefel enthält. Obwohl auch Cobaltoxyd und alle Verbindungen, die eich unterhalb 1000⁰C in Nickeloxid bzw> in Cobaltoxyd zersetzen lassen, in metallisches Nickel oder metallisches Cobalt reduziert werden können, bezieht sich die folgende Beschreibung weitgehend nur auf Nickeloxyd» Dies geschieht aber nur aus Gründen der Einfachheit und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Es wird darauf hingewiesen, daß alle hier angegebenen Zusammensetzungen von festen und flüssigen Stoffen sich auf das Gewicht beziehen_? wogegen sich die Zusammensetzungen und Verhältnisse von Gasen auf das Volumen beziehen.

Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens ist es, daß man Nickebxyd reduzieren kann, ohne daß Aie—Probleme - auftreten, die mit einer Staubbildung,oder einem Ankleben oder eine? Agglomeration im Reduktionsofen -verknüpft sind. Sowohl die Staubbildung als auch das Ankleben werden dadurch verringert oder vollständig beseitigt, daß das Nickeloxyd in pelletisierter oder brikettierter Form behandelt wird. Es wird auch darauf hingewiesen, daß die Verwendung von brikettiertem Nickeloxyd die Erhitzung durch Strahlung erleichtert, da verhältnismäßig tiefe Betten aus den Briketts gebildet werden können, ohne daß die Möglichkeit der Erhitzung des Betts durch Strahlung beeinträchtigt wird, wogegen ein Bett aus feinverteilten Materialien mit gleicher Tiefe eine Decke bildet, die die Wirkung der Strahlungsheizung herabsetzt. Die hier verwendeten Ausdrücke "pelletisiert" oder "brikettiert" umfassen alle

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ron ftickeloxyd. die in der einen oder: anderen Weise rt worden sind. So kann ein teilchenföraiiges y das pelletisiert. brikettiert oder extrudiert v/oiden ist,, gemäß dar Erfindung behandelt werden. Vor·" tailhafterv/eise beat eh t das pelletisierte Mokeloxyd aus einzelnen 'Psllets., die eine minimale Abmessung von 10 mm und vorteilhafterv/eise von mindestens ungefähr 30 mm aufweisen „

Ein vorteilhaftes Merkmal des erfinaungBgeraaSen Verfahrens ist die Einverleibung eines Reduktionsmittels in die Mekelbrikett.8. Reduktionsmittel die in die Briketts einverleibt I werden können^ sind z„B. teilchenförmige feste kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel_f wie z.B. Kohle, Koks und Holzkohle, sowie flüssige Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Öl. Ein sehr vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Verwendung von flüssigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Bunker C-Öl bei der Brikettierung ο Die Verwendung von flüssigen Kohlenwasserstoffen in den Briketts besitzt zahlreiche Vorteile. Beispielsweise ist bei der Herstellung der Briketts weniger Wasser als Bindemittel erforderlich_? wodurch der gesarate Wärmebedarf des Verfahrens verringert wird, da ein zum Binden verwendetesWasser nicht verdampft werden muß. Weiterhin A erzeugen beim Erhitzen die flüchtigen Bestandteile der Kohlenwasserstoffe wie auch flüchtige Crackprodukte kinetisch aktive Reduktionsatmosphären innerhalb der Briketts, wo solche Atmosphären am wirksamsten sind» Außerdem werden die kinetisch aktiven Reduktionsatmosphären nicht durch Verdampfen von als Bindemittel verwendetem V/asser zerstört, welcher Wasserdampf wegen seiner oxydierenden Natur die reduzierte Atmosphäre kinetisch weniger aktiv machen kam.Wenn flüssige Kohlenwasserstoffe während der Pelletisierung in die Pellets eingearbeitet werden, dann werden sie in Mengen bis zu ungefähr 12 $ und vorteilhaft

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in Mengen zwischen ungefähr 7 und 10 % züge gehen..

Wenn kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel der. Hickelo::r.yd~ briketts zugesetzt werden, dann können sie innerhalb weiter Grenzen zugegeben werden. Kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel können in Mengen bis zu einem leichten Überschuß au derjenigen Fien.ge zugegeben v/erden, die erforderlieh ist j di3 Stöchiometrie der Reduktionsreaktionen zu befriedigen. Zwar können große Überschüsse an kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln in die Niclceloxydbriketts eingearbeitet werden, um teilweise den "vollen Bedarf zu decken, aber ein solches Yez'fahren ist insofern nicht erwünscht, als das metallische Produkt übermäßig mit Kohlenstoff verunreinigt sein kann. Wenn beispielsweise flüssige Kohlenwasserstoffe in die Briketts eingearbeitet werden, dann werden &±& in einer Menge bis zu ungefähr 12 ia und vorteilhafterweise in Mengen zwischen ungefähr 7 und 10 fa zugegeben. ¥enn annähernd stöchiometrisehe Mengen kohlenstoffhaltiger Reduktionsmittel in die Briketts einverleibt werden, dann kann die Atmosphäre über dem Bett aus Briketts leicht oxydierend, neutral oder reduzierend sein« Eine neutrale bis leicht reduzierte Atmosphäre ist vom Standpunkt der Brennstoffausnutzung und des Gesamtnutzeffekts vorteilhaft. Wenn keine kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel in die Briketts einverleibt werden, dann v/erden die Briketts in metallisches nickel reduziert, indem eine reduzierende Atmosphäre mit einem Reduktionspotential erzeugt wird, das einem Kohlenmonoxid/ Kohlendioxyd-Verhältnis zwischen ungefähr 1:2 und 2 : äquivalent ist..

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Art des aus dem pelletisieren oder brikettierten Nickeloxyd hergestellten Betts., Pelletisiertes Nickeloxyd wird einem feuerfest

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L, sich bewegenden Herd zugeführt, um ein flachen Bett aus Pellets herzus teller. _r dessen Bedingungen statisch sind. Die Tiefe des Betts, beispielsweise weniger als ungefähr 12 cm und vorteilhaft weniger als ungefähr 9 cm,ist insofern wichtig, als die Strahlungsheizung vnä die Gasdurchdringung durch das Bett wirksamer sind. Die statischen Bedingungen der Briketts im Bett sind sehr wichtig, da die mit bewegten Betten verknüpften Staubbildungsprc-bleme verringert werden, und da auch die Probleme geringer sind, die mit dem Ankleben, inbesondere durch Schlagsehweissung, verknüpft sind.

Der bewegliche Hera, wird durch einen umgrenzten Raum hindurchgeführt, der vorteilhafterv/eise so konstruiert ist, daß die Strahlungsheizung und die Konvektionsheizung erleichtert werden. In den meisten Fällen besitzt der umgrenzte Raum die Form eines Tunnels, wobei der sich bewegende Herd durch das Tunnel hindurchgeht. Das Innere des Tunnels ist feuerfest ausgekleidet, damit der Herd die Reduktionstemperaturen aushält und damit eine strahlende Oberfläche geschaffen wird. Der umgrenzte Raum, der dan feuerfest ausgekleidete Tunnel, den feuerfest ausgekleideten Herd und das flache Bett aus Pellets einschließt, wird auf eine Temperatur zwischen ungefähr 750 und 100O⁰O j und vorteilhaft zwischen ungefähr 900 und 1000⁰C erhitzt«, ™ Die Erhitzung und die Beibehaltung der erwähnten Temperaturen im umgrenzten Raum und im flachen Bett aus Briketts wird dadurch bewirkt, daß ein Brennstoff mit herkömmlichen Brennen an mehreren Stellen im umgrenzten Räum verbrannt wirdc um die erforderliche Wärme zu erzeugen und um eias reduzierende Atmosphäre zu schaffen= Vorteilhaft erweise ist der Brennstoff entweder gasförmig (beispielsweise Erdgas, Koksofengas, Generatorgas, Kohlenmonoxyd oder Wasserstoff) oder flüssig (beispielsweise schweres

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Heizöl). Der Brennstoff wird in einem herkömmlichen Brenner mit einer ausreichenden Menge Sauerstoff verbrannt» um eine Atmosphäre mit leicht reduzierenden bis redusierenden Eigenschaften zu schaffen, so daß beispielsweise ein Reduktionspotential entsteht, welches einem Kohlenmonoxyd/Kohlendioxyd-Verhältnis zwischen ungefähr 1 : 2 und 2 : 1 äquivalent ist, wenn die Briketts aus Nickeloxyd etwas oder gar kein Reduktionsmittel enthalten. Zwar können reduzierende Atmosphären mit niedrigeren Reduktionspotentialen verwendet werden_s aber die Kinetik der Reduktionsreaktion ist dann unwirtschaftlich langsam._;Reduzierende Atmosphären mit höheren Reduktionspotentialen können verwendet werden, aber ihre Erzeugung durch Verbrennung von flüssigen Kohlenwasserstoffen ergibt gewisse Betriebschwierigkeiten. Wenn Reduktionsmittel in die Nickeloxydbriketts eingearbeitet sind, dann wird die Atmosphäre über dem Bett aus Briketts neutral bis leicht oxydierend gehalten. Wenn mehrere Brenner verwendet werden, dann v/erden in vorteilhaftex^weise die in der Nähe des Eintrittsende des Ofens vorgesehenen Brenner so betrieben, daß sie Atmosphären erzeugen, welche leicht oxydierend sind, so daß unverbrauchte reduzierende Bestandteile verbrannt werden um V7ärme zu erzeugen, während diejenigen Brenner, die näher beim Austrittsende des Ofens angeordnet sind, so betrieben werden, daß stärker reduzierende Atmosphären entstehen, so daß die reduzierten Briketts nicht reoxydiert werden. Sowohl aus thermischen als auch aus chemischen Betrachtungen ist es vorteilhaft, zwischen der reduzierenden Atmosphäre und dem flachen Bett aus Pellets auf dem 3ich bewegenden Herd einen Gegenstrom zu erzeugen, wobei die reduzierende Atmosphäre progressiv verbrannt wird, um Wärme zu erzeugen.

Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem Rotationsherdofen ausgeführt, wie er in der beigefügten

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2eichnung dargestellt ist. Die Zeichnung stellt eine teilweise geschnittene Ansicht eines -Rotationiherdofens dar,der zur Reduktion τοη nickel- und Cobaltoxyd und in solche Oxyde zersetzbare Verbindungen verwendet werden kann« Der Ofen besitzt kreisförmige Stahlwandungen 12 und 14, die mit geeigneten feuerfesten Steinen 16 ausgemauert sind. Der Rotationsherdofen 10 steht auf Pfosten 18 und 20, die fest an den Wandungen 12 und 14 befestigt sind. Die Oberseite des Rotationsofens 10 besteht in geeigneter Weise aus feuerfesten Steinen 22, die eine Gasdichtung mit den Schultern 24 der feuerfesten Steine 16 bilden. *

Die feuerfesten Steine 22 können durch einen Halter 26 und einen Stab .28 aufgehängt werden, der auf Planschen 30 und 32 der Wandungen 12 und 14 ruht.

Der Rotationsherd besteht aus einer ringförmigen Stahlplatte 34, die mit feuerfesten Steinen 36 ausgekleidet ist» worauf ein statisches Bett aus Pellets 38 ruht. Sich vertikal erstreckende Flansche 42 und 44, die von den feuerfesten Steinen 16 und 36 herabhängen, Bind in einen Wassertrog 46 -eingetaucht, jm eine Gras dichtung herzustellen. Der Drehherd 34 ist auch mit Stahlrädern 48 ausgerüstet, die in Drucklagern 50 laufen, wenn der Rotationsherd 34 durch in der Zeichnung nicht gezeigte |

Mittel in Drehung versetzt wird. Pelletisiertes Hickeloayd wird dem Rotationsherdofen 10 über einen Trichter zugeführt, und reduzierte Pellets aus Nickelmetall werden durch einen Entnahmemechanismus 54 ausgetragen.

Der Rotationöherdofen 10 wird samt den feuerfesten Steinen 16, 22 und 36 durch Verbrennung von Brennstoff mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas in mehreren Brennern erhitzt, welche die Verbrennungsprodukte über Öffnungen in den Ofen entlassen. Brennstoff, vorzugsweise Gas, wird

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den Brennern 56 mit Hilfe einer Gashauptleitung 60 und mit Hilfe von weiteren Leitungen 62 zugeführt _f während freien Sauerstoff enthaltendes Gras zur Unterhaltung der Verbrennung den Brennern 56 durch ein Gebläse 64 zugeführt wird, und zwar durch die Hauptleitung 66 und durch weitere Leitungen 68»

Brennstoff und freien Sauerstoff enthaltende Gase werden in den Brennern 56 verbrannt, um ausreichend Wärme zu erzeugen, um das statische Bett aus Nickeloxydpellets 38 auf Betriebtemperatur zu halten und um eine reduzierende Atmosphäre zu erzeugen. Die verbrauchte Atmosphäre wird aus dem Rotationsherdofen über Abgasleitungen 70 entlassen.

Beim Betrieb wird pelletisiertes !Tiekeloxyd dem Trichter 52 zugeführt und ein flaches Bett aus ffickeloxydpellets wird auf den feuerfesten Steinen 36 des Rotationsherds 34 gebildet, der, wie in der Zeichnung gezeigt, entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt wird. Das flache Bett aus Mckeloxydpellets 38 wird durch Konvektion und Strahlung von den feuerfesten Auskleidungen 60, 22 und 36 auf eine Temperatur zwischen ungefähr 750 und 110O⁰C erhitzt» Brennstoff, wie ζ„Β, Erdgas, und freien Sauerstoff enthaltendes Gas, wie z.B* Luft, werden in den Brennern 56 verbrannt und über Brenneröffnungen 58 in den Rotationsherdofen 10-entlassen, um ausreichend Wärme zu erzeugen, damit das Bett 38 auf Betriebstemperatur gehalten wird. Wenn die Briketts kein eingearbeitetes Reduktionsmittel enthalten, dann werden die Brenner so betrieben, daß eine Atmosphäre erzeugt wird, die ein Reduktionspotential aufweist, das einem Kohlenmonoxyd/Kohlendioxydverhältnis zwischen ungefähr 1:2 und 2 : 1 äquivalent ist, wobei die stärker oxydierenden Potentiale in der ITähe des Beschickungsendes

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und die stärker reduzierenden Potentiale am Austrittsende erseugt werden. Wenn Reduktionsmittel in den !Ti ekel oxy dbriketts eingearbeitet sind_? dann werden die Brenner so "betrieben, daß neutrale bis oxydierende Potentiale vom Austrittsende des Ofens Ms zum Eintrittsende des Ofens erzeugt v/erden. "Vorteilhafterweise läuft die reduzierende Atmosphäre im Uhrzeigersinn, um einen G-egenstrom zu erzeugen, damit sowohl der chemische als auch der thermische Effekt gesteigert wird. Der G-egenstrom der Gase ergibt nicht nur eine v/irksamere Wärme ausnutzung, sondern dis kontinuierliche Bauweise des Rotationsherds stellt auch sicher, daß das brikettierte Oxyd dean Herd. |

zugeführt wird_r der die Austragstemperatur aufweist_f d.h. die Briketts werden dem Rotationsherd zugeführt, 4es- eine Temperatur von mindestens ungefähr 75O°C (vorteilhafterweise eine Temperatur bis zu 1000⁰G) aufweist. Die Yerbrennungsprodukte und die G-ase aus der Zersetzung von zersetzbaren Verbindungen werden aus dem Ofen durch eine Austrittsöffnung 70 entlassen- Reduziertes Ttfickeloxyd wird in einen Austragtrichter 54 abgegeben.

Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.

Beispiel ™

Eine Rotationsherdeisfreit, wie sie in der Figur gezeigt ist, welche einen Durchmesser von 4.25 in aufweist, und einen geschlossenen Herd mit einem Innendurchmesser von 2.75 m und einem Außendurchmesser von 3_?5 m besitzt_P so daß ein Herd mit einer effektiven Breite von 70 cm und eins?Herdfläche von 5,6 m entsteht, wurde mit 12 Erdgas-

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brennern, die rund um die Außenseite der Wandung angeordnet, waren und in die Arbeitskammer vorsprangen, erhitzt. Basisches ITiekel- und Cobaltearbonat, welches aus einer ammoniakalischen Auslaugflüssigkeit ausgefällt worden war, wurde auf einen freien Feuchtigkeitsgehalt von 28 $ getrocknet und mit 8 Gew«-$ Bunker C-Öl. bezogen auf trocknes Carbonat, gemischt. Das Gemisch aus basischen Carbonaten und Bunker C-Öl wurde duroli eine herkömmliche Technik in kissenförmige Briketts von 25 mm χ 37_} 5 mm χ 4-3,8 mm brikettiert, die, bezogen auf trockene Basis/ 0.24 Gew_e-# Kupfer, 46,8 Gew.-$> Elekel„ 1,8"6-GrWu-JS" Cobalt, 0,29 Gew, ₃$ Eisen, 1,24 Gew*-4> Schwefel und 7,4 Gew*-# Kohlenstoff enthielten. Die Briketts wurden dem Rotationsherdofen mit einer Geschwindigkeit von 8_f35 kg/min zugeführt ₉ so daß ein Bett mit 5 bis 7«5 cm Tiefe entstand. Die Temperatur des feuerfestens Herds wurde während des Yersuchs auf 950 bis 980⁰C gehalten. Das Nickelprodukt wurde mit 925⁰C aus dem Herd ausgetragen und in Wasser abgeschreckt. Das metallische Produkt enthielt 0_f2 # Sauerstoff bei einer Niclcelreduktion in dem metallischen Zustand von 99 »2 i»_t Das G-as verließ den Ofen mit 705⁰C und enthielt 3 $> Kohlenmonoxid _t 3 i° Wasserstoff und 16 ^ Kohlendioxyd» bezogen auf trockene Basis. Die Zusammensetzung des Gases am reduzierenden Ende war 4 # Kohlenmonoxyd, 4 $ Wasserstoff und 14 fi Kohlendioxyd. In den Austrittsgasen lag kein Staub vor.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Reduktion -von Nickeloxyd, Cobaltouqyd oder einer in diese Q:syde zersetzbaren Verbindung durch Reduktion "bei einer erhöhten Temperatur von 750 bis 1000°ö mit einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxyde oder Verbindungen brikettiert werden und daß ein flaches Bett der Briketts durch einen erhitzten umgrenzten Raum geführt wird, um das Bett rasch zu erhitzen und mit dem * kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel umzusetzen,.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett aus Brikett auf einem feuerfest ausgekleideten Herd gebildet wird, der sich dann durch den erhitzten begrenzten Raum bewegt, um das Bett durch Strahlung und Konvektion in Gegenwart des kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels zu erhitzen.

3» Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel zumindest teilweise aus einer reduzierende^ Atmo-Sphäre besteht, die durch Verbrennen eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas erzeugt wird, um eine Atmosphäre herzustellen, die ein Reduktionspotential besitzt, welches einem Kohlenmonoxyd/Kohlendioxyd-Verhältnis von mindestens 1:2 äquivalent ist«,

4ο Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktiönspotential einem Verhältnis von 1 : 2 bis 2 : 1 äquivalent ist.

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5* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4* dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierende Atmosphäre im Gegenstrom zum sich bewegenden Bett fließt.

6* Verfahren naeh einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett sich auf einem kontinuierlich bewegenden Herd befindete

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Herd an den Punkten, wo die Briketts ausgetragen werden und frische Briketts eingeführt werden, mindestens 75O⁰C aufweist„

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel in die Briketts eingearbeitet wird»

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel ein flüssiger Kohlenwasserstoff verwendet wird„

10. Verfahren nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Kohlenwasserstoff den Briketts in einer geringeren Menge zugegeben wird, als sie nötig ist, um die Stöehiometria zu befriedigen-, und daß das Verbrennen des Brennstoffs eine leicht reduziQ?aide Atmosphäre erzeugt,

11» Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Kohlenwasserstoffe in einer Menge im Überschuß zu derjenigen zugegeben werden, die erforderlich ist, die Stöchiometrie zu befriedigen, und daß die Briketts in einer leicht oxydierenden Atmosphäre verbrannt werden.

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12, Terfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoff mit freiem Sauer~ stoff enthaltenden Gas an mehreren Stellen innerhalb des umgrenzten Raums verbrannt wird, wobei die Brenner in der Nähe des Austragendes so betrieben werden, daß eine leicht reduzierende Atmosphäre entsteht, und wobei die Brenner in der Nähe des Beschickungsendes so betrieben werden, daß eine oxydierende Atmosphäre entsteht.

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