DE2206626C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Oxyden und/oder Chloriden bestimmter Metalle sowie dieser Metalle selbst - Google Patents

Description

hältnis ·*■'' bei einem Wert unterhalb 3 gehalten M)

wird, und

c) das nicht umgewandelte Chlorid, das aus dem Kreislauf nicht entnommen wird, nicht umgesetzter Sauerstoff und freigesetztes Chlor in die Chlorierungsstufe recyclisiert werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Herstellung sehr reiner Oxyde; und/oder Chloride von Ni, Co oder Fe, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Chlorierungsstufe eine chlorierende Atmosphäre verwendet wird, die Sauerstoff mit einem Gesamtdruck von 0,10 < P₍₎ < 1/75 und Chlor mit einem Gesamtdruck von 0,1 < P_n < 4,25 enthält.

3. Verfahren gi;mäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dalil die Steuerung des Sauersloffgehaltes des in den Oxydationsbehälter eingeführten Gases automatisch erfolgt. so

4. Verfahren gernäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sauerstoffhaltiges Gas verwendet wird, das beim Eintreten in den Oxydationsbehälter unter einem Druck von 1 bis 40 Atmosphären und in dem Behälter unter einem Druck von 1 bis 10 Atmosphären vorliegt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sauersloffhaltiges Gas verwendet wird, das beim Eintreten in den Oxydationsbehälter einen Druck von 25 bis 35 Atmosphären fo und in dem Behälter einen Druck von 1 bis 3 Atmosphären aufweist.

6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung oder das Altmetall vor der Einführung in den Chlorierungsbehälter mit einer ausreichenden Menge kohlenstoffhaltigen Materials vermischt wird, um den in den Oxydationsbehälter zurückgeführten Sauerstoff zu fixieren und eine zu stark Temperaturerhöhung zu verhindern.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Volumenverhältnis de Menge des kohlenstoffhaltigen Materials zu Menge der Legierung oder des Altmetalls au etwa 4: 1 eingestellt wird.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche I bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem Aus gangsmaterial ein Element, wie S, P, Si, As ode ein Metall, wie Al, das eine große Affinität fü Chlor aufweist, zugibt.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be rührungszeitdeschlorierendenGasesmitdemzube handelnden Material derart ausgewählt wird, daC mindestens 90% des freien Chlors mit der behände] ten Legierung oder dem behandelten Altmetall reagieren und am Ausgang des Chlorierungsbehälter.· in dem Fall, wo die behandelte Legierung oder da; behandelte Altmetall Eisen enthält, praktisch keir FeCI₂ vorhanden ist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß man zur Aufrechterhaltung dei erforderlichen Berührungszei! eine Bewegung der behandelten Beschickung im Inneren des Chlorierungsbehälters hervorruft.

11. Verfahren gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 30 Meter pro Sekunde in den Oxydationsbehäller eingeführt wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung von Sauerstoff in den Oxydationsbehälter mit Hilfe eines Ventun-Rohres erfolgt.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Inneren des Chlorierungsbehälters bei einer Temperatur von 250 bis 1250"C gehalten wird.

14. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in dem Chlorierungsbehälter bei einem Wert von 700 bis 1250 C gehalten wird.

15. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Veränderung der Korngröße des Oxyds die Geschwindigkeit der Einführung des Sauerstoffs verändert.

16. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch mehrere Behälter, die einen geschlossenen Kreislauf bilden und einen Chlorierungsbehälter, mindestens einen Kondensalions-/ Verdampfungs-Behälter und mindestens einen Oxydationsbehälter umfassen.

17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Austritt des Chlorierungsbehälters eine Vorrichtung zur Analyse der vorhandenen Chlormenge aufweist, die es gestattet, den Verbrauch der Einführung des Sauerstoffs in den Oxydaiionsbehälter zu steuern.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Oxyden und/oder Chloriden bestimmter Metalle sowie dieser Metalle in reiner Form (die die Reinheit elektrolytisch hergestellter Materialien erreichen können), wobei die

. _talle Cr Co, Cu, Pb, Fe, Ni, Mo, V. W oder Zn lnd insbesondere Ni, Co oder Fe sind Die verwendeten Ausgangsmatenalien sind tech-• ehe Legierungen oder Allmetalle bzw. Schrott. "Oas erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung η Oxvden und/oder Chloriden der Metalle Cr, Co. p¹ pu* pe, Ni, Mo, V, W oder Zn in sehr reiner Form durch Extraktion einer Legierung oder und tnn Altmetallen mit einem Gehalt an wenigstens zwei Metalle im geschlossenen Kreislaul, wobei _uer eine Chlorierungsstufe, mindestens eine Kondensation der verflüchtigten Chloride, eine Stufe zur Oxvdation des bzw. der Chloride und

und die unhand der Zeichnungen weiter erläutert werden: . .

Die F i g. 1 stellt dabei eine schematiche Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage dar;

die F i g. 2 bis 4 zeigen Diagramme, die einige charakteristische Formen von Kurven darstellen, mn Hilfe derer es möglich ist, die Bedingungen zur Durchführung des erlir.dungsgeinäßen Verfahrens zu rx,-

stimmen; .

die F i g. 5 zeigt einen schematichen Schnitt eine zur Bestimmung der in den F . g. 2 bis 4 gezem.en Kurven geeigneten Latoralonumsvomchtung

angewendet werden ta t ^^

^{ai in} nk eSefiihrt und seine Menge in _bosondcren Ausführungsformen arbeitet man

man Metalle und/oder deren Oxyde und/oder dcru

Chlor mit einem Elementendruek von 0.05 < P_n

recychsiert werden.

'im Rahmen der genannten

von

werden:

Chlorid(e), das (oder die) aus dem

worin P

hedeuten

CWorierungsstufe verwendet wird, aufgru

Parüaldrücke von gasförmigem Realisierung einerseits *™«*?%« iOfT in absoluten AtnKgphären "^

^die Partialdrucke (·η absoluten kb fttden

Κ^Α1θ<Ρ« und

^ie Partialdrucke (η a lui aie oevoi^ b Elementendruek von

SoThäreni bei der Reaktbn auftretenden anderer., s Chlor ^^uncm _ρ._Γ ^ ^_n

Metallchloride, P,_IC1 den Partialdruck (in absolu en ^⁰⁵ < ^" > ₄% ent

Kombinalionskoeffizieole,, der Elemente bctal«. " _<> _{< 4}% enthält, wobei das Ver-

gebildet wird, die einen S^eschlos^^e"^e"_er bilden und die einen Chlorierungsbehalter _durchgcführt werden kann, »st es erforderlich, daü dui.hfec _{ktion m)t} ausreichender Cc-

Erfindung betrifft, abgesehen von den Haupt-, auch gewisse andere Aurfuhrungormcn t cAo._{fc muß dcrart sem- dal3 die}

^^αίΓβη^κ thermischen Verluste komy^^. ^ _Tempera der Chloneninfr

Sie in der Nähe von ₉5OX .k,U aufrechter,.,.

werden muß). Weiterhin darf die Reaktionsgeschwin- erfolgt, sondern daß auch vermieden wird, daß die digkeit nicht zu groß sein, da die Temperatur sonst Temperatur im Verlaufe der Chlorierungsreaktion bis zum Schmelzpunkt der Beschickung ansteigen zu stark ansteigt. In der Praxis wird das Volumenkönnten, was z. B. durch Einführen von inerten verhältnis von kohlenstoffhaltigem Material zu der Materialien in das Beschickungsmaterial oder durch 5 zu behandelnden metallischen Beschickung derart intensive Abkühlung der Wände des Chlorierungs- ausgewählt, daß es etwa 4 beträgt,
behälters vermieden werden kann. Wenn das Ausgangsmaterial mit den oben ange-Erfindungsgemäß kann man eine endothermische gebenen Zusätzen versetzt ist, bringt man es im Reaktion, wie CO₂ + C = 2CO, in dem Chlorierungs- Gegenstrom mit einer gasförmigen chlorierenden behälter hervorrufen, um die genannte Abkühlung zu io Phase unter den oben angegebenen Bedingungen in erreichen. innigen Kontakt.

Zur Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit oder Das Ausgangsmaterial befindet sich, bevor es mit

deren Aufrechterhaltung kann man entweder einen dem chlorierenden Gas in Berührung gebracht wird,

gewissen Prozentsatz gegenüber Chlor reaktiveren auf Raumtemperatur.

Metallen, z. B. Aluminium oder Eisen, in Form von 15 Die Berührungszeit mit dem behandelten Material Körnchen oder Stücken irgendeiner Form in das sowie die Temperatur des in den Chlorierungsbchälter Beschickungsmaterial einarbeiten oder durch vorher- eingeführten chlorierenden Gasstroms werden derart gehendes Einschmelzen kohlenstoffhaltige Materialien, ausgewählt, daß mindestens 90% des freien Chlors die nicht mehr als 1 % Wasserstoff enthalten, oder an- mit der zu behandelnden Legierung oder dem zu dere Elemente, wie C, S, As, Si oder P, die die Aktivität 20 behandelnden Altmetall reagieren und daß praktisch der Chlorierungsreaktion steigern, in die zu behandeln- kein FeCl₂ am Ausgang des Chlorierungsbehälters de Legierung einführen. Beispielsweise kann erwähnt vorliegt, wenn die behandelte Legierung oder das werden, daß die Einführung von 3% Schwefel in rost- behandelte Altmetall Eisen enthält,
freien Stahl des Typs 18/8 bei einer Temperatur von In der Praxis hängt die Berührungszeit von der 850° C die Chlorierungsgeschwindigkeit um einen 25 Länge des durch den chlorierenden Gasstrom durchFaktor von 20 steigert. laufenen Weges in der Chlorierungsstufe und der Die Form, in der die zu behandelnde Legierung oder Wanderungsgeschwindigkeit des Beschickungsmatedas zu behandelnde Altmetall vorliegen soll, ist eben- rials in diesem Behälter ab.

falls eine Funktion der Affinität dieses Materials Die vorteilhaftesten Verfahrensbedingungen für ein

gegenüber Chlor. Je größer diese Affinität ist, um so 30 gegebenes Material, wie die Temperatur bei der

größere Teilchen können eingesetzt werden. Chlorierung, die Zusammensetzung und der Druck

Die Art und die Menge der genannten Zusatzstoffe des Gases, der Durchsatz und die Geschwindigkeit

wird experimentell in jedem einzelnen Fall bestimmt, der Zirkulierung des Gases und der Beschickung, die

indem man die Temperatur des Chlorierungsbehälters Verdampfungsgeschwindigkeit der Chloride etc., kön-

beobachtet. 35 nen mit Hilfe von experimentell gewonnenen Diagram-

Damit alle Metalle, welche die zu behandelnde men, die analog den in den F i g. 2 bis 4 gezeigten

Legierung bilden, in die Chloride überführt werden, sind, bestimmt werden.

muß man den Sauerstoff der aus dem Oxydations- Diese Diagramme können mit Hilfe einer Labora-

behälter recyclisierten Gase von dem Chlorierungs- toriumseinrichtung, wie sie in der F i g. 4 gezeigt ist,

behälter fernhalten. Zu diesem Zweck versetzt man 40 erhalten werden.

die Beschickung mit kohlenstoffhaltigen Materialien. Diese Vorrichtung umfaßt einen Reaktionsraum E₁,

Diese kohlenstoffhaltigen Materialien, die Vorzugs- der von einem Laboratoriumsofen F umgeben ist

weise frei von Feinteilchen sind und aus Stücken mit und in dessen Innerem in koaxialer Weise, wie es in

Abmessungen von 20 bis 50 mm gebildet werden, der Figur gezeigt ist, einerseits ein Stab B₁ aus inertem

sollten nicht mehr als 1% Wasserstoff, in welcher Form 45 Material, wie Al₂O₃, und andererseits ein Stab B₂

er auch immer vorhanden sein mag, enthalten. Der aus der zu untersuchenden Legierung angeordnet sind.

Teil der zugesetzten kohlenstoffhaltigen Materialien, Der Raum bzw. der Behälter E umfaßt im Bereich

die nicht in CO umgewandelt wurden, werden wieder des Stabes B₁ eine Zuführungsleitung C₁ für das

zur Eingangsseitc des Chlorierungsbehälters zurück- chlorierende Gas und im Bereich des Stabes B₂ eine

geführt. Das sich bildende CO, reagiert mit Kohlen- 50 Leitung C₂ zur Abführung der gebildeten Chloride,

stoff und ergibt entsprechend der endothermen Rcak- die im Inneren eines Behälters E₂ zur Kondensation

tion CO. Man kann also mit Kohlenstoff die Tcmpc- der Chloride endet, der, wie es gezeigt ist, mit Prall-

ratur des gesamten Verfahrens absenken. platten verschen sein kann und aus dem eine Leitung C₃

Es ist möglich, den zur Beseitigung des Sauerstoffs austritt, die mit einer nicht gezeigten Vorrichtung

verwendeten Kohlenstoff durch eines der Metalle, ss zur Analyse der Gase verbunden ist.

das in der Legierung enthalten ist. zu ersetzen. In Die Leitungen C₁ und C, sind mit Einrichtungen

diesem Fall wandelt man einen Teil dieses Metalls Λί, und M₂ zur Messung der im Inneren der Labora-

in Abhängigkeit von den zwischen der Oxydalions- loriumscinrichtung herrschenden Drücke versehen.

reaktion und der Chloricrungsrcaktion bestehenden Die (mit der in der Fig. 5 gezeigten Vorrichtung

Ihermischen Gleichgewichte im Inneren des ChIo- <>o bestimmten) Kurven der Fig. 2 zeigen (wobei

ricrungsbehältcrs in das Oxyd (wobei die Prozentsätze ''„„"mi· ^i · ^^{c unc}' ^ konstant sind, wobei Rc die

der gebildeten Oxyde und Chloride berechnet werden Rcynolds-Zahl darstellt) die Menge (in Gramm) des

können). Dieses Oxyd wird gleichzeitig mit den gcgc- Aiisgangsmatcrials, das mil Chlor reagiert hat, pro

bencnfalls bei der Chlorierung anfallenden Rück- cnr der Bcrührungsobcrflächc zwischen dem Gas

ständen beseitigt. <\s und der durch den Stab B₂ gebildeten Mctallbc-

Die Menge der zu der Beschickung zugesetzten schickung in Abhängigkeil von dem Weg X (in

kohlenstoffhaltigen Materialien wird derart ausgc- Millimetern), der durch das Gas im Inneren des

wählt, daß nicht nur eine Bindung des Sauerstoffs Behälters E₁ durchlaufen wird, für unterschiedliche

7 8 ,·

Chlorierungszeiten ί, denen die verschiedenen Kurven Die Länge, die das chlorierende Gas durchläuft,

der Figur entsprechen. Die Kurven dieser Figur liegt im Bereich von 4,5 m, die erforderliche Geschwin-

werden zur Bestimmung der Weglänge verwendet, die digkeit der Beschickung in dem Chlorierungsbehälter

das Gas in Berührung mit der metallischen Be- liegt im Bereich von 0,5 bis 5 m pro Stunde, und die

Schickung durchlaufen muß, damit man einen zu- s Eintrittstemperatur des chlorierenden Gases beträgt

friedenstellenden Chlorierungsgrad erreicht. 500 bis 600⁰C, während der Druck im Bereich von

Die F i g. 3 zeigt den Partialdruck von elementarem 1.5 abs. Atmosphären liegt.

Chlor (P_C|) (ausgedrückt in mm Hg) in dem Gas, das Nach der Chlorierungsstufe unterzieht man die

in dem Chlorierungsbehälter zirkuliert in Abhängig- Gasmischung, die gegebenenfalls feste Teilchen mitge-

keit von der Weglänge X (ausgedrückt in mm), die ι ο schleppt haben kann und die den verflüchtigten Teil

das Gas zurückgelegt hat, für verschiedene Werte der Chloride, die Kohlenoxyde, Stickstoff, SO₂ und

j .. ..... . P_n , , . „ , „ andere Materialien enthält, einer Trennung, die auf

des Verhältnisses a = ^ (wöbe. P, den Gesamt- _{der Grundlage der} verschiedenen Kondensations-

druck des Gases, ausgedrückt in mm Hg, bedeutet), punkte der verschiedenen Chloride beruht. Die anderen

wobei im übrigen die Zeit, P,, Re ... und die Tem- 15 Bestandteile werden, wenn sie in gasförmigem Zustand

peratur konstant sind. Die Kurven, die den Werten vorliegen, leicht aus dem Kreislauf entfernt, wobei das

von α entsprechen, werden zur Bestimmung der CO, wie es weiter unten beschrieben werden wird,

Weglänge verwendet, die das Gas in Berührung mit gegebenenfalls zur Reduktion von Oxyden verwendet

der Metallbeschickung durchlaufen muß, damit man werden kann.

eine zufriedenstellende Chlorausbeute sowie einen 20 Es ist möglich, daß mit den festen Rückständen,

ausreichenden Sättigungsgrad an Chloriden in dem die den Chlorierungsbereich verlassen, ein Teil der

Gas erreicht. gebildeten Chloride mitgerissen werden. Diese ChIo-

Die F i g. 4 zeigt die Menge (in g) der gebildeten, ride können in verschiedener Weise wiedergewonnen

jedoch nicht verflüchtigten Chloride pro cm² Be- werden.

rührungsfläche zwischen dem Gas und der Metall- 25 Wenn es sich um Eisenchlorid handelt, kann dieses

beschickung in Abhängigkeit von dem Weg X (in am Austritt des Chlorierungsbehälters entweder kon-

mm), der durch das Gas in dem Behälter durchlaufen densiert oder anderweitig, wenn die weniger flüchtigen

wird, für verschiedene Metallchloride, verschiedene Metallchloride entfernt worden sind, abgetrennt wer-

Temperaturbedingungen und Gaszusammensetzun- den.

gen, wobei Re und der Gesamtdruck konstant sind 30 Die genannte Trennung, die auf den unterschied-

und ρ ρ liehen Kondensalionstemperaturen beruht, kann mit

ijä. - 10 und —AL. = α Hilfe irgendeiner bekannten Technik durchgeführt

Po₁ gesamt werden. Zum Beispiel kann man eine ausreichende

bedeuten, wobei diese Werte α für jede Kurve ange- Anzahl von Zellen verwenden, um alle Chloride

geben sind. 35 abzutrennen, oder man kann die Gesamtheit der

Die Kurven, die verschiedenen Chloriden und ver- Chloride oder einen Teil der Chloride kondensieren

schiedenen Werten α entsprechen, werden zur Be- und das Material einer fraktionierten Destillation

Stimmung der Weglänge verwendet, die das Gas in unterziehen.

Kontakt mit der Metallbeschickung durchlaufen muß. Gemäß einer Abänderung des Verfahrens, die dann

damit die gebildeten Chloride in zufriedenstellender 40 angewandt wird, wenn man sehr reine Chloride

Menge von der Metalloberfläche verdampft werden. herstellen will, bringt man ein in einem gegebenen

Die Kurven, die in den Fig. 2 bis 4 gezeigt sind. Kondensor erhaltenes festes oder flüssiges Chlorid wurden beispielsweise für den Fall einer Legierung in einen entsprechenden Verdampfer, der auf konbestimmt, deren Zusammensetzung die folgende war: stanter Temperatur, die geringfügig oberhalb der

. <■ „0/ AS Verdampfungstemperatur des angestrebten Chlorids

™ ^{+ Lo} j'20/ liegt, gehalten wird. Die flüssigen oder festen Rück-

^ oV/° stände eines jeden Verdampfers werden in den Ver-

P .' j 100"/ ° dämpfer der vorausgehenden Stufe zurückgeführt

° der sich auf einer höheren Temperatur befindet.

Zu dieser Legierung wurden 2% Kohlenstoff in so Zur Begünstigung der Trennung der Mischung vor

Form von Koks zugesetzt. flüssigen oder festen Chloriden, die man in den

Beispielsweise sei gesagt, daß für das obengenannte Kondensationsbehälter in dem Fall erhält, wenn mar

Chlorierungsverfahrcn und für Legierungen, deren die Gesamtheit der Chloride kondensiert, kann mar

Zusammensetzung die folgende ist: diese Mischung mit einem chlorhaltigen Gas (da:

j.. ρ 12 u:_s -»«jo/ 55 z. B. aus einer sich später anschließenden Verfahrens

. ' ° „,.;' "J₁ Λ/ stufe herstammen kann) behandeln, um das Matcria

As 0,2 bis 0,0% . . .... /-11 · · 1 ■

„ 0 "* bis 1 ->"/ ^{ln clllcn} höheren Chloncrungszustand, der eine

p",'j 100°/ '" ° erhöhten Flüchtigkeit entspricht, zu überführen, wobc

' i ·. r 1 . J" ^man die Chloride von Eisen, Kupfer, Vanadium um

chlorierende Atmosphären folgender Zusammenset- ₍,_{0 C}hrom. _{dic in meh}rcrcn Chloricrungszuständcn vor

zung verwendet wurden: l_{icgcn könncni am} Ausgang des Chlorierungsbehältcr

Cl₂ 40 60% in niedrigerem Chloricrungszustand erhält.

CO₂ 20 30% Es ist möglich, mindestens gewisse der gebildete

FeCl, 10 30% und abgetrennten Chloride aus dem Kreislauf ζ

O₂ 0 5% (\s entnehmen, um sie so wie sie sind zu verwenden.

Fc₂O, 100 5(K) g/m' Die anderen erhaltenen Chloride oder die erhallen

(suspendiertes Mischung werden in festem, flüssigem oder gasförm

Pulver) pcm Zustand in Anwesenheit eines unter Dme

stehenden sauerstoffhaltigen Gases in das Innere eines Oxydationsbehälters bei einer Temperatur eingebracht, die in Abhängigkeit von dem entsprechenden Chlorid und dem thermischen Gleichgewicht des gesamten Kreislaufs ausgewählt ist. Dabei tritt unter Freisetzung von Chlor die Bildung der entsprechenden Oxyde ein.

Erfindungsgemäß erfolgt die Oxydation unter Einfluß von unter Druck eingeführtem Sauerstoff bis zu einem Umwandlungsgrad der Chloride in die Oxyde — wobei nicht umgesetzte Chloride, der nicht verwendete Sauerstoff, das freigesetzte Chlor und das CO₂, die Inertgase und Teile der gebildeten Oxyde, die nicht aus dem Kreislauf entnommen worden sind, in den Chlorierungsbehälter zurückgeführt werden — derart, daß die Partialdrücke von Chlor und Sauerstoff am Eingang des Chlorierungsbehälters 0,05 < P_n < 7 bzw. 0,10 < P₀ < 2,35 betragen, wo-

bei ~ < 3 ist. Für die Gruppe Fe, Ni und Co hero _ trauen _die Partialdrücke 0,1 < P_cl < 4,25 bzw 0,10 < P₀ < 1,75.

Der genannte Druck des sauerstoffhaltigen Gases, das in den Oxydationsbehälter eingeführt wird, beträgt 1 bis 40 Atmosphären am Eingang und 1 bis 10 Atmosphären im Inneren, vorzugsweise 25 bis 35 bzw. 1 bis 3 Atmosphären.

In der folgenden Tabelle sind für einige Chloride die geeigneten Temperaturwerte, die im Rahmen der Erfindung liegen, angegeben.

Melallchlorid	Untere Grenze') der	Angegebene2)
	Temperatur des Oxy	Temperatur
	dalionsbehältcrs	des Oxy
		dations-
		behälters
FeCl3	450 C	650" C
FeCI2	700" C	850" C
NiCI2"	250 C	900" C
(CoCI2)	250 C	900" C
Cu2Cl2	25011C	930" C
PbCI2	300 C	650 C
ZnCl2	350 C	700" C
CrClj	200 C	95O1C
MoCl,.	180 C	550C

40

¹1 Die »iinlcrc Ciren/e« der Temperatur des Oxydationsbchallers
isl die Temperatur, bei der die Möglichkeit, das Chlorid mil
einer für die Praxis ausreichenden (tcsihwindigkcil /u o.\ydieren, besteht.

") Die »angegebene Temperatur« des Oxvdalionsbehallers jsl
diejenige, die unter Berüeksichliguii}.· des thermischen (ileichgewichls des gesamten /yklus die besten Hrgebnisse liefen.

Die zur Aufreehlei haltung tier genannten Temperatur erforderliche Energie kann entweder aus üblichen Quellen (elektrische Widerstandsheizung oder <,o Heizung anderer Art) oder durch Verbrennen von rccyclisicrtcm Kohlcnmonoxyd und/oder durch Verbrennen von in den Strom eingeführtem Kohlenstoff oder Metallpulver geliefert werden. Das Metallpulver kann das Pulver sein, das man in zu feiner Form, um ι«, eine leichte Abtrennung zu gestallen. im Verlaufe der sich anschließenden Rcdiiklionsstiifc, von der im folgenden die Rede sein wird, erhall.

Um das sauerstoffhaltige Gas und das Chlorid zu vermischen, kann man gegebenenfalls ein Venturi-Rohr verwenden, womit das sauerstoffhaltige Gas mit großer Geschwindigkeit (zwischen 5 und 30 in/Sek.) eingeführt wird.

Mit Hilfe eines derartigen Ventuii-Rohrs bewirkt man gleichzeitig die Einführung von Sauerstoff und das Ansaugen der Chloride, und es wird ferner eine Zirkulation des Gases und der pulverförmigen Feststoffe in Suspension in dem geschlossenen Kreislauf sichergestellt.

Um die Abmessungen der Körner der erhaltenen Oxyde zu beeinflussen, verändert man die Berührungszeit zwischen Sauerstoff und dem Chlorid, indem man auf die Geschwindigkeit des eingeführten Sauerstoffs einwirkt, was dadurch erfolgt, daß man für jeden Fall auf ein Venturi-Rohr mit den geeigneten Eigenschaften zurückgreift.

Der genaue Wert des Sauerstoffdurchsatzes am Eintritt der Oxydationsgefäße kann automatisch bestimmt werden, einerseits in Abhängigkeit von dem Chlorgehalt des aus dem Chlorierungsraum austretenden Gases, das nicht mehr als 10 und mehr als 0,1 % der Menge des Chlors, die am Eingang dieses Raumes vorhanden ist, enthalten darf, damit die Chlorierung wirksam abläuft, und andererseits in Abhängigkeit von der Temperatur der Reaktionszone des Chlorierungsgefäßes.

Ausgehend von diesen gegebenen Werten erhöht oder vermindert man die Zugabe des Sauerstoffs in den Bereich der Oxydationsgefäße.

Eine Verringerung des Chlorgehaltes auf unterhalb 0,1% des aus dem Chlorierungsbereich austretenden Gases weist auf eine Erhöhung der Temperatur in dem Chlorierungsbehälter auf einen Wert oberhalb des normalen Wertes oder auf eine ungenügende Sauerstoffzufuhr in dem Oxydationsbereich hin. In diesen beiden Fällen reguliert man durch Erhöhung des Sauerstoffdurchsatzes. Insbesondere in dem Fall, da der Grund für eine Verringerung des Chlorgehaltes eine zu hohe Temperatur im Bereich des Chlorierungsbehälters ist, führt die Zugabe zusätzlicher Sauerstoffmengen in diesen letzteren Behälter zu einer Verminderung der Chlorierungsrcaktion, was zu einer Absenkung der Temperatur führt.

Eine Erhöhung des Chlorgehaltes auf mehr als 10% weist auf eine Verminderung der Chloricrungsgeschwindigkcit oder einen zu hohen Sauerstoffvcrbraueh im Bereich der Oxydationsbehälter hin. Zur Regulierung vermindert man in diesem Fall den Sauerstoffdurchsalz.

Durch den genannten Rcmilicrunusmcchiinismus Ucs Sauerstoffverbrauchs werden aucii die Veränderungen der Zusammensetzung des in den Chlorierungsbeieich eingeführten Gasgemisches berücksichtigt.

Im Bereich jedes Oxydalioiisbehällers entzieht man mindestens 40% des gebildeten Oxyds aus dem geschlossenen Kreislauf und fuhrt das verbleibende Oxyd gleichzeitig mit dem Chlor und dem Sauerstoff, die nicht umgesetzt wurden, sowie dem freigesetzten C hlor in den Chlorierungsbehälter zurück.

In der Praxis liegt die entnommene Sauersloffmcnge im allgemeinen oberhalb 80%.

In dem Chloricrungsbcreich ist aufgrund der endothermen Reaktion CO, | C ► 2 CO eine Produktion von CO in ausreichenden Mengen möglich, wenn die Temperatur 6(K) C übersteigt.

Die Gesamtmenge des in dem Chlorierungsbehälter gebildeten CO kann frei gesteuert werden, indem man die Menge des zurückgeführten Sauerstoffs und die Menge des in der Beschickung enthaltenen Kohlenstoffs verändert.

Das aus den Oxydationsbehältern entnommene Oxyd wird entweder so wie es ist verwendet oder einer Reduktion nach bekannten Verfahrensweisen unterzogen.

Zur Durchführung dieser Reduktion kann man das im Inneren des Chlorierungsbehälters gebildete CO verwenden.

Im folgenden sei noch auf zwei besonders wichtige Punkte hingewiesen

Die Untersuchung der thermischen Bilanz des Verfahrens zeigt, daß sich ein großer Kalorienüberschuß ergibt;

die Zirkulation des Gases und der mitgeführten Teilchen wird im Inneren des geschlossenen Kreises, der die Vorrichtung bildet, lediglich unter Einfluß der Anordnungen sichergestellt, mit denen der Sauerstoff unter Druck eingeführt wird, ohne daß es erforderlich ist. mechanische Vorrichtungen zu verwenden. Erfindungsgemäß wird

die Zirkulation zwischen dem Chlorierungsbehälter und den KondensationS'/Verdampfungs-Behälter durch Druckunterschiede aufrechterhalten, die sich durch eine Volumenkontraktion, die eine Folge der Kondensation ist, ergeben. die Zirkulation zwischen den Kondensations-/ Verdampfungs-Behältern und den Oxydationsgefäßen erfolgt durch eine Saugwirkung mit Hilfe der Sauerstoffzuführungen, die wie ein Wassertrommclgebläsc arbeiten,

und die Zirkulation zwischen den Oxydationsbehältern und dem Chloricrungsgefäß wird durch Druckunterschiede sichergestellt, die sich einerseits durch den erhöhten Druck des eingeführten Sauerstoffs und andererseits der Volumenverininderung aufgrund der Chloricrungsreaktion ergeben.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfuhrens verwendet man eine Anlage, die durch mehrere Behälter gebildet wird, die einen geschlossenen Kreislauf bilden und die einen Chloricrungsbchältcr, mindestens einen Kondensat ions-/ Verdampfung«-Behälter und mindestens einen Oxydalionsbehältcr umfassen.

In der F i g. 1 ist schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung oder Einrichtung gezeigt.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt diese Hinrichtung einen Chlorienmgsbehältcr 1, der über eine Leitung 2 mit der zu behandelnden Legierung oder dem zu behandelnden Altmetall versorgt wird, das in einer Form vorliegt, die mit dem Gas verträglich ist und eine ausreichend hohe Chloricrungsgeschwindigkeit ermöglicht. Die kohlenstoffhaltigen Materialien werden, wie es weiter oben beschrieben ist, vor der Beschickung dem Besehickungsmatcrial zugesetzt. Durch eine Leitung 3 kann man Aktivierungszusützc in den Chlorierungsbehiillcr einführen. Die Rückstände der Chloricrungsreaktion, die über die Leitung 4 entfernt werden, können über eine Leitung 4« zurückgeführt werden. Die Chloiierungsgase werden über eine Leitung S zugeführt, während eine Leitung 6 vorgesehen ist. um die Gasphase, die die Chloride enthält, abzuleiten. An der Leitung 6 ist eine Analyseneinrichtung 7 angeordnet, die es gestattet, den Chlorgehalt der Gasphase zu bestimmen. An den Verbindungsstellen der verschiedenen Leitungen mit dem Behälter sind nicht gezeigte Dichtungseinrichtungen vorgesehen.

Von dem Behälter 1 in Stromrichtung gesehen umfaßt die Einrichtung ebenso viele Kondensations-/

ίο Verdampfungs-Zellen, wie es abzutrennende Chloride gibt. Diese Zellen sind schematisch dargestellt und durch die Bezugsziffern 8a, 8/), 8c ... 811-I und 8n bezeichnet, was die Kondensationszellen betrifft, und mit den Bezugsziffern 9a, 9b, 9c ... 9n-l und 9n bezeichnet, was die Verdampfungszellen anbelangt. Die Kondensationszellen weisen abnehmende Temperaturen T₁, T₂ ... T_n und die Verdampfungszellen abnehmende Temperaturen T₁', T₂... T^ auf, wobei T_t_, > T'_k > T_k ist. Die Verdampfungszellen sind einerseits mit nicht im Detail gezeigen Systemen 10a, 10/)..., die dazu dienen, die nicht verdampften Chloride in die angrenzenden Zellen mit höherer Temperatur zu fuhren und andererseits mit Entleerungsleitungen Πα, Wb... zur Entfernung der verdampften Chloride versehen, wobei eine Leitung 12 vorgesehen ist, um die nicht kondensierten Gase abzuführen.

An den Leitungen Πα, lib... können Abführungsleitungen 33a, 33/) ... angeordnet weiden, um gegebenenfalls einen Teil des gebildeten Chlorids zu entnehmen.

Ein »Nebenstrom«-System 13, das mit Rcinigungseinrichtungen 14 versehen ist, die in der Lage sind, wenigstens teilweise die nicht kondensierten Gase von den gasförmigen Stoffen MeCl_x, SO₂, CO₂, HCl und anderen Bestandteilen zu befreien, und deren Gehalt in dem geschlossenen Kreislaufsystem in wünschenswerter Weise niedrig gehalten wird, ist an der Leitung 12 angeordnet.

Am Ausgang jedes der Behälter 9 a, 9/)..., die jeweils einem Chlorid, das man in das Oxyd überführen will, entsprechen, sind am Ende der Leitungen Πα, 11/)... Oxydationsbehälter IS, 15/), die mit Venturi-Systcmen 16, 16fr... zur Zuführung des Sauerstoffs versehen sind, angeordnet. Jeder Oxydationsbehältcr umfaßt eine Austrittsleitung 17 zur Abführung des Gases und der durch das Gas mitgenommenen Feststoffe sowie eine Einrichtung 18« 18/) . . . zur Abtrennung der in Pulverform gebildeten Oxyde.

Der Sauerstoff wird unter erhöhtem Druck übercitn Hauptleitung 19, die mit einem Regulierventil 2( versehen ist, das automatisch durch die Analysen Vorrichtung 7 gesteuert wird, in die Systeme 16υ 16/> .. . eingeführt. Die Leitungen 21a, 21/> .. . ver binden die Hauptleitung 19 mit den verschiedene! Oxydationsbehältern und enthalten Ventile 22i 22/)..., mit Hilfe derer die Gesamtmenge de Sauerstoffs zu den verschiedenen Oxydationsbehältcr

do gemäß den Prozentsätzen der in dem Ausgang; material enthaltenen verschiedenen Metalle vertei wird.

Wie es in der Figur ersichtlich ist, sind d Leitungen 17 und 5 verbunden. Hin Ventil 23 i

(15 vorgesehen, um gewünschtenfalls zusätzliches ChK einzuführen und gegebenenfalls auftretende Verliis auszugleichen.
Jede tier Hinrichtungen 18«, IR/> . . . kann üb

13 ^U

eine Leitung Ca, Cb... mit einem Reduktions- den, die es gestattet, etwa HX) kg aktiviertes Produk

behälter 24a, 25b ... verbunden sein, der mit einer pro Stunde zu behandeln.

Venturi-Einrichtung 25a, 25b... zur Vermischung

der festen Oxyde mit dem reduzierenden Gas und Beispiel 1

c/nem Fülltrichter 26a, 26b ... zur Entnahme des 5 _A Untersuchungsbedingungen

erhaltenen Metallpulvers versehen ist. ,

Die Gase, die aus den Reduktionsbehältern aus- In den Chlonerungsbehalter rührt man eine Le

treten, werden gleichzeitig mit den Oxydrückständen gierung der folgenden Zusammensetzung ein:

und dem nicht abgetrennten Metallpulver über die Ni + Co 15 8%

Leitungen 27a, 27b . . . entnommen. io - ]'">%

Die Zuführung des reduzierenden Gases, insbeson- As 0 3%

dere des CO zu den Behältern 24a, 24b ..., erfolgt mit ^" 2 0%

Hilfe einer Leitung 28, die mit der Leitung 12 verbun- p_e' _aj 100%

den ist und die einen gewissen Prozentsatz CO führen

kann. Ein Ventil 29 gestattet die Einführung von 15

zusätzlichem reduzierendem Gas, insbesondere von Diese Legierung wird zuvor auf Raumtemperatur

CO. Mit Hilfeeiner Pumpe erreichen die reduzierenden gebracht und liegt vor in Form von Teilchen m:t

Gase den Redukionsbehälter unter Druck. Abmessungen von 15 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform, wie es Die Chlorierung erfolgt bei einer Temperatur von

in der F ig. 6 gezeigt ist, ist der Chlorierungsbehälter 1 20 940 ± 1O^CC mit einem Gas, das mit der folgenden

wie folgt aufgebaut. Zusammei.jelzung in den Behälter eingeführt wird

Dieser Behälter 1 ist vorzugsweise vertikal angeord- ^ 4jo/_o

net und umfaßt eine Metall wand 100, insbesondere aus p_e^j l^o/_o

kohlenstoffarmem Stahl, die im Inneren mit einer q ³ ^o/_o

Schicht 101 aus feuerfesten und antikorrosiven Steinen 25 FeO P "⁷OeZI

bedeckt ist, und der am oberen Ende mit außen ange- N-T sbi'cOi'XsCl'' ad 100%"

ordneten Kühleinrichtungen, z. B. einer am Umfang ²" ' ²" ²' ~ *

angeordneten Berieselungseinrichtung 102, versehen Der Durchsatz des in den Chlorierungsbehälter

ist. eingeführten chlorierenden Gases beträgt 38 mg pro

Die zu behandelnde Legierung oder die zu behan- 30 cm² in der Sekunde.

delnden Altmetalle werden überfeine obere öffnung Am Austritt des Chlorierungsbehälters beträgt der

103, die nicht dargestellte Dichtungseinrichtungen und Chlorgehalt des Gases 0,12%.

Fördereinrichtungen 104 aufweisen (wobei die öff- Die mittlere Berührungszeit des Gases in dem

nung 103 mit der genannten Leitung 3 verbunden Behälter beträgt 1,25 Sekunden, und seine lineare

ist) eingeführt, während das chlorierende Gas am 35 Geschwindigkeit beträgt 0,20 m/Sek. Die Temperatur

unteren Ende, z.B. mit Hilfe einer oder mehrerer am Ausgang beträgt 940 ± 10⁰C.

am Umfang angeordneter Düsen 105, die in verschie- Die Gase, die aus dem Chlorierungsbehälter aus-

denen Höhen angeordnet sind und miteinander über treten, werden in einen Kondensor eingeführt, in dem

eine periphere Ringleitung 106 (die ihrerseits mit der die Chloride von Ni und Co gleichzeitig zwischen

Leitung 5 verbunden ist) verbunden sind, eingeführt 40 850 und 650⁰C ausfallen. Das Eisenchlorid ward in

wird. gasförmigem Zustand in den Oxydationsbehälter ge-

Das Rohr 3 dringt, wie es gezeigt ist, ein gewisses führt. In den Behälter zur Oxydation des Eisen-Stück in das Innere des Behälters 1 ein, wodurch chlorides führt man eine Gasmischung mit folgenden oberhalb der Beschickung 107 ein freier Raum gebil- Molverhältnissen ein:
del wird, der insbesondere durch die Dämpfe der 45 .
gebildeten Chloride gefüllt wird, die durch mehrere 3 ₌ '
Rohre 108 abgezogen werden, die z.B. durch eine O2 1>65
gemeinsame Ringleitung 109 (die ihrerseits mit der
Leitung 6 verbunden ist) zusammengefaßt werden. Die Geschwindigkeit der Gasmischung beträgl 8 bis

Am unteren Ende des Behälters ist eine Austrage- .so 14 m/Sek. beim Eintritt in den Behälter bzw. 2 bis

öffnung 110 vorgesehen, die mit einem Rohrstutzen 4,5 m/Sek. beim Austreten. Die Temperatur beträgt

111 zur Entfernung der Chlorierungsrückstände ver- 700 ± 10⁰C, und die durchschnittliche Verweilzeit

bunden ist, und mit nicht gezeigten Dichtungseinrich- des Gases in dem Oxydationsbehälter beträgt 1,0 Se-

tungen und Fördereinrichtungen 112 für die festen künden. Die Untersuchung der Korngrößenverteilung

Chlorierungsrückstände versehen ist. Es ist möglich, ₅₅ des gebildeten Fe₂O₃-Pulvers zeigt, daß 95% der

inerte Gase (N₂, CO₂) in den Stutzen 111 einzuführen, Körnchen einen Durchmesser zwischen 5 und 200 μ

um das Entweichen von Chlor nach unten zu verhin- aufweisen.

dem (derStutzen 111 ist mit der weiterobengenannten In den Behälter zur Oxydation von Ni + Co gibt

Leitung 4 verbunden). man die Chloride in fester Form in folgendem MoI-

Es sei gesagt, daß ein Behälter dieser Art beispiels- 60 Verhältnissen:

weise einen inneren Durchmesser von 2 m und eine _Nr] , _{r r},

innere Höhe entsprechend der Schichtdicke der bc- —- i-T---⁰^! = 1,4.

handelten Beschickung, die sich oberhalb der Ein- ⁰^

führungseinrichtungen des chlorierenden Gases befin- Die Temperatur beträgt 650 ± 10"C.

det, im Bereich von 4,5 m aufweisen kann. 65

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende ^B· ^Erg^cbnissc

Erfindung weiter erläutern, wobei diese Beispiele mit Man erhält ein Pulver aus den Oxyden von Nickel

Hille einer halbtechnischen Anlage durchgeführt wur- und Cobalt mit einer Reinheit von 99.95%, das frei

von Arsen. Schwefel und Phosphor isi. Die Gesamliiusbeuie an Nickel 4 Cobalt beträgt 98%. Da.·, Eisenoxydpulver besitzt eine Reinheit von 99,6⁰O und ist frei von Arsen. Schwefel und Phosphor. Die Gesamtausbeute an Eisen beträgt 96%. Die Umwandlung in dem Chlorierungsbehälter beläuft sich auf 3,0 kg Legierung pro Stunde pro Liter Nutz-Volumen des Chlorierungsbchälters. Die Ausbeute an Sauerstoff beträgt 90%.

Beispiel 2

A. Untersuchungsbedingungen

In den Chlorierungsbehältei gibt man ein Beschickungsmaterial, das aus 60%, einer Legierung der folgenden Zusammensetzung:

Ni + Co 16%

As 0,3%

S 2.0%

Fe ad 100%

und 40% Koks besteht, der einen Kohlenstoffgehalt von 98% aufweist und weniger als 0,5% flüchtige Stoffe enthält.

Das Beschickungsmatcrial, das in Teilchenform mit Abmessungen von durchschnittlich 15 mm vorliegt, befindet sich auf Raumtemperatur. Die Chlorierung erfolgt bei einer Temperatur von 970 ± 10 C mit einem Gas. das bei der Einführung in den Behälter die folgende Zusammensetzung aufweist:

Cl₂ 40%

O, 10%

CO₂ 15%

FeCl₃ 6%

Fe₁O₃ 5 8 g/l

N₂, SO₂, AsCl₃ ad 100%

Der Durchsatz an chlorierendem Gas am Eintritt in den Chlorierungsbehälter beträgt 30 mg/cnr/Sek. Am Austritt des Chlorierungsbehälters beträgt der Chlorgehalt des Gases 1,10%.

Die Berührungszeit des Gases in dem Behälter beträgt 2,5 Sekunden, während sich die lineare Geschwindigkeit des Gases auf 0,20 Meter/Sekunde beläuft. Die Temperatur des austretenden Gases beträgt 960 ± 10¹C.

Die Gase, die aus dem Chlorierungsbehälter austreten, werden in einen Kondensor geführt, in dem die Chloride von Ni und Co gemeinsam bei einer Temperatur zwischen 850 und 650 C ausfallen, während das Eisenchlorid in einer weiteren Zelle bei einer Temperatur zwischen 315 und 170 C ausgefällt wird. Das Eisenchlorid wird anschließend bei einer Temperatur oberhalb 350 C destilliert.

In den Behälter zur Oxydation des Eisens bringt man eine Gasmischung mit folgender molarer Zusammensetzung: FeCl₃: O₂: CO = 2 : 1,6 :0.4. Die Geschwindigkeiten der Gasmischungen betragen 11 bis 19 Meter/Sekunde beim Eintritt in den Behälter bzw. 2 bis 4,5 Meter/Sekunde beim Austreten. Die Temperatur beträgt 700 ± 30 C, und die mittlere Verweilzeit der Gase in dein Oxydationsbehälter beläuft sich auf 0,80 Sekunden. Die Untersuchung der Korngrößenverteilung des gebildeten Fe₂O,-

Pulvers ,:eigt, daß 95% der Körnchen einen Durchmesser zwischen 5 und 100 μ aufweisen.

I¹I den Behälter zur Oxydation von Ni 4 Co gibt man eine Gasmischung folgender molarer Zusammen-Setzung: NiCl₂ = CoCl₂: O₂ : CO = 1:1.2:1. Die Temperatur beträgt 950 ι 20 C.

Die Oxyde von Eisen und Nickel f Cobalt werden anschließend unter den folgenden Bedingungen reduziert:

a) Eisen:

Temperatur: 900 i 20 C.

in den Reduktionsbehäher eingeführte Mischung (Mol) Fe₂O₃: CO: O₂ = 1,0 : 5.0 : 0,2 ± 10%. mittlere Verweilzcit in dem Behälter: 150 Se- -¹ künden.

b) Nickel + Cobalt:
Temperatur: 700 + 20 C.

in den Reduktionsbehälter einneführte Mischung NiO + CoO: CO: O₂ = 1,0 :~3,0 :U,6 ± 10%. ' ^:o mittlere Verweilzeit in dem Behälter: 150 Sekunden.

B. Ergebnisse

Das gebildete Nickel + Cobalt-Kupfer besitzt eine Reinheil von 99,6% und ist frei von Arsen. Schwefel und Phosphor. Die Gesamtausbeute an Nickel + Cobalt beträgt 96%. Das metallische Eisenpulver zeigt eine Reinheit von 99.4% und ist frei von Arsen,

,o Schwefel und Phosphor. Die Gesamtausbeutc an Eisen beträgt 95%.

Die Umwandlung in dem Chlorierungsbehälter beträgt 1,8 kg Beschickungsmaterial pro Stunde pro Liter nützlichen Volumens des Chlorierungsbehälters.

Die Ausbeute an Sauerstoff beträgt 70%.

Es ist festzustellen, daß 63% der Gesamtmenge des in den Chlorierungsbehälter eingeführten Kohlenstoffs verbraucht ist. während 37% zurückgewonnen und zurückgeführt wurden.

Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung über Einrichtungen zur Herstellung der genannten Metalle verfügt, wobei die besonderen Vorteile darin zu suchen sind, daß:

a) man gleichzeitig, ausgehend von einer unreinen Mischung von Oxyden ein oder mehrere Metalle abtrennen kann.

b) man trotz der Anwesenheit von Verunreinigungen, die mit üblichen Verfahren sehr schwierig zu beseitigen sind, Produkte mit sehr hoher Reinheit erhalten kann.

c) man die Metalle mit einer sehr hohen Ausbeute gewinnen kann.

d) man bei einer Temperatur arbeiten kann, dit unterhalb der bei der klassischen Metallurg« verwendeten liegt, und

e) man die Zirkulation der Gase und der in Suspen sion vorliegenden festen Materialien im Innerei des gebildeten Kreislaufsystems lediglich durcl Einfluß der zur Einführung des unter Drucl stehenden Sauerstoffs verwendeten Vorrichtun ucn sicherstellen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnunuen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Oxyden und, oder Chloriden der Metalle Cr, C< ^ru. Pb, Fe, Ni, Mo, V, W oder Zn in sehr reir.i orm durch Behandlung einer Legierung oder und von Altmetallen mit einem Gehalt an wenigstens zwei der obigen Metalle im geschlossenen Kreislauf, wobei nacheinander eine Chlorierungsstufe, mindestens eine Stufe zur Kondensation der verflüchtigten Chloride, mindestens eine Stufe zur Oxydation des bzw. der gewünschten Chloride und gegebenenfalls eine Stufe zur Reduktion des oder der so erhaltenen Oxyde angewendet werden, dadurch i_s gekennzeichnet, daß

a) in die Oxydationsstufe ein sauerstoffhaliiges Gas unter Druck eingeführt und seine Menge in Abhängigkeit vom Chlorgehalt des aus der Chlorierungsstufe austretenden Gases geregelt wird. wobei das aus der Chlorierungsstufe austretende Gas einen Chlorgehalt zwischen 0,1 und 10% des Chlorgehalts des in die Chlorierungsstufe eingeführten Gases aufzuweisen hat,

b) die Chloride in der Oxydationsstufe so weit in difc entsprechenden Oxyde umgewandelt werden, daß die zur Durchführung der Chlorierungsstufe verwendete chlorierende Atmosphäre aufgrund der Recyclisierung einerseits Sauerstoff mit einem Elementendruck von 0,10 < P_n < 2,35 Atm. und andererseits Chlor mit einem Elementendruck von 0,05 < P_n < 7 Atm. enthält, wobei das Ver-