DE222203C

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Publication number: DE222203C
Application number: DENDAT222203D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 222203 -KLASSE 22/. GRUPPE

LOUIS SIMMONS HUGHES in JOPLIN

(County of Jasper, Miss., V. St. A.).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer weißen Körperfarbe, die im Handel unter dem Namen sublimiertes Bleiweiß bekannt ist und der Hauptsache nach aus basischem Bleisulfat (Pb₃ S₂ O₉J besteht. Als Äusgangsmaterial werden sulfidische Bleierze benutzt.

Das vorliegende Verfahren liefert eine sehr gute Ausbeute, indem praktisch der gesamte

ίο Bleigehalt des Erzes für die Bildung der Körperfarbe ausgenutzt wird, außerdem enthält das Produkt weit weniger schädliche Verunreinigungen als die nach den bisherigen Verfahren hergestellten Körperfarben; auch stellt sich der Preis des Produktes nach dem vorliegenden Verfahren niedriger. Die Erfindung besteht darin, daß das fein zerkleinerte Erz mit einem Überschuß von Luft gemischt und bei möglichst niedriger Temperatur verbrannt

so wird, jedenfalls bei einer Temperatur, welche unterhalb der Schmelztemperatur der Erzteilchen liegt.

Es ist bekannt, fein zerteilte Bleierze mit Luft zu mischen und mit oder ohne Beimischung von kohlenstoffhaltigen Gasen oder Dämpfen zu verbrennen. Die Verbrennung erfolgte jedoch bisher stets bei einer Temperatur, die erheblich höher lag als die Temperatur des vorliegenden Verfahrens.

Die Ausführung der Erfindung erfolgt in folgender Weise. Das Erz wird fein zerteilt bzw, so weit zerkleinert, daß die Teilchen durch ein Sieb von etwa 60 Maschen pro Quadratzoll hindurchgehen. Diese Feinheit der Teilchen ergibt die besten Resultate, weil die Schwefeleisenteilchen in diesem Zustande zu groß sind, um sich bei der nachfolgenden Behandlung des Erzes zu entzünden und zu brennen und darauf unverändert von den anderen Verbrennungsprodukten durch Absetzen abgeschieden werden können. Das zerkleinerte Erz wird mit einem Überschuß von Luft gemischt, und diese Mischung wird in einem Raum erhitzt bzw. entzündet, in welchem die Verbrennung unter für die Oxydation sehr günstigen Bedingungen vor sich geht. Es wird aber Sorge getragen, daß die Verbrennung des Erzes bei einer Temperatur geschieht, welche unterhalb der Schmelztemperatur der Erzteilchen liegt. Dieses Aufrechterhalten der niedrigen Temperatur bei der Verbrennung und das sorgfältige Verhüten des Überhitzens des brennenden Erzes ist das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung, weil hiermit nicht allein der gesamte Bleigehalt des Erzes in Bleisulfät übergeführt wird, sondern auch weil bei dieser niedrigen Temperatur die Eisensulfide nicht entzündet und verbrannt werden, so daß das fertige Produkt fast überhaupt nicht durch Eisen verunreinigt ist. Die Trennung der unverbrannten Erzteilchen von dem Bleisulfat wird durch Absetzen bewirkt, und der Farbstoff wird endgültig von den Gasen durch Filtrieren bzw. Sichtung geschieden. Die Aufrechterhaltung der notwendigen, niedrigen Tem- peratur bei der Verbrennung kann in ver- ■ schiedener Weise erfolgen, beispielsweise kann die Ausführung des Verfahrens in der Praxis

vorteilhaft in einem besonderen Ofen geschehen, welcher sich auch für andere metallurgische Verfahren eignet.

In der beiliegenden Zeichnung zeigt:

Fig. ι eine schematische Ansicht der Ofenanlage in teilweisem Schnitt für die Ausführung des Verfahrens, und .
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach 2-2 durch Fig. 1. Der Ofenkörper, in welchem die Verbrennung des Erzes stattfindet, ist A ; er besteht aus einem senkrechten Teil aus ungefütterten und verhältnismäßig dünnen Metallwänden und einem nach abwärts konisch sich verjüngenden Boden A¹, in dessen unterem Teil eine oder mehrere Öffnungen A² vorgesehen sind, welche sowohl für den Eintritt von Luft als auch für das Austreten von unverbrannten Erzteilchen dienen. A³ ist eine für gewöhnlich abgeschlossene Seitenöffnung, und B ist das Luftstrahlrohr, an welches die Druckluftleitung B¹ angeschlossen ist. C ist das Zugrohr des Ofens; C¹ sind Setzräume. Das Zugrohr C ist mit einem zweiten

. ,Zugrohr C² verbunden, und zwischen beiden ist ein Ventilator D angeordnet. C³ ist ein weiteres Zugrohr, dessen Boden mit Fangtrichtern C⁴ ausgestattet ist, und dessen Oberteil mit Sieb- oder Filtersäcken E in Verbindung steht. F ist das Gaszuführungsrohr, welches zu einem Brennerring F¹ führt, von welchem eine Anzahl von Düsen F² in das Innere der eigentlichen Brennerdüsen G hineinragt. Letztere erstrecken sich durch die Wände des Ofens ungefähr über dem Oberteil des Bodens A¹ und sind derart eingerichtet, daß die obenliegenden Enden G¹ die unteren Ränder überhängen, um das Eintreten von Erzstaub in die Düsen zu verhüten. Das durch die Düsen G eintretende Gemisch von Luft und Gas bildet in dem Ofeninnern eine Flamme, welche der Natur nach nichtreduzierend sein soll, da Luft im Überschuß vorhanden ist. Es ist ferner wichtig, daß die Flammenzone in der Mitte des Ofens und außer Kontakt mit den Ofenwänden gebildet wird.

H ist ein Erzbeschickungstrichter, welcher durch eine Rinne H¹ mit dem Ofeninnern verbunden ist, wobei das Ende H² dieser Rinne unmittelbar oberhalb des Luftstrahlrohres B mündet, um das Erz direkt in den Luftstrahl zu führen, /ist ein Schieber, durch welchen die Erzzuführung geregelt wird, und / ist ein Rüttler, welcher an der Beschickungsvorrichtung entsprechend angebracht ist.

In der Zeichnung ist mit .K" die den Brennerdüsen G¹ entströmende Flamme bezeichnet, und L ist der Luftweg, welchen die durch die Öffnung A ² einströmende Luft nimmt, wobei diese Luft wenigstens im unteren Teil des Ofens die Flamme K umspült und auf diese • 60 Weise die Ofenwände vor der direkten Einwirkung der Flammen schützt.

Wie schon erwähnt, besteht der Ofen A aus Eisenblech ohne Futter oder sonstige feuersichere Umkleidung; Wasserkühlung erweist sich als unnötig, da die beschriebene Konstruktion nicht nur die Wände des Ofens auf so niedriger Temperatur hält, daß ein Schmelzen des Erzes verhindert wird, sondern diese Temperatur auch unter jenem Punkt hält, bei welchem sich Teilchen von Eisensulfid entzünden und brennen könnten.

Die Aufgabe der nichtreduzierenden Flammenzone, welche durch die aus den Düsen G austretenden Gase gebildet wird, · ist wesentlich die eines Zünders für das brennbare Gemisch von Luft und Erz, welches durch die Blasluft nach aufwärts geschleudert wird. Diese Zündzone kann, wenn sich der Ofen in vollem Trieb befindet, sogar unterbleiben, obzwar ihre Aufrechterhaltung vorzuziehen ist.

Es leuchtet ein, daß für ein erfolgreiches Ausführen des Verfahrens die zugeführte Luft stets im Überschuß zur Verbrennungsluft vorhanden sein muß, derart, daß die Bedingungen stets nichtreduzierende sind, und aus diesem Grunde soll so wenig als möglich reduzierendes Material in den Ofen gelangen.

Die Energie der Blasluft zusammen mit der saugenden Wirkung des Ventilators sollen so geregelt werden, daß der Zugstrom in dem oberen Teil des Ofens ungenügend ist, um die schweren Teilchen des unverbrannten Erzes in den aus dem Ofen führenden Abzug mitzunehmen. Die Teilchen sinken vielmehr immer wieder in den Ofen zurück, bis ihr Bleigehalt ausgebrannt ist, wobei die Schwefeleisenteilchen unverändert bleiben . und mit den etwa unverbrannt en Erzteilchen aus dem Ofen entfernt ■· werden können.

Das Sublimatbleiweiß nach vorliegendem Verfahren besteht im wesentlichen aus basischem Bleisulfat, während nach dem bekannten Verfahren ein Bleiweiß erhalten wird, welches einen erheblichen Bestandteil an neutralem Sulfat enthält. Das basische Sulfat ist aber dem neutralen Sulfat bei der Verwendung als Malerfarbe überlegen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer bleihaltigen weißen Körperfarbe durch direkte Oxydation von mit Luft gemischten, fein gepulverten Bleierzen in der Hitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydierung bei einer unterhalb des Schmelzpunktes der Erzteilchen liegenden Temperatur vorgenommen wird. '

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung von Erz und Luft in einem Ofen verbrannt wird, von dessen Wänden die Hitze abgeleitet wird, um die notwendige niedrige Tempe-

ratur aufrecht zu erhalten, und in welchem die Mischung von Erz und Luft durch eine permanente Zone einer nichtreduzierenden Flamme entzündet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung von Erz und Luft durch einen senkrechten, zu ihrer Verbrennung dienenden Ofenraum nach aufwärts geführt wird, mit einer Geschwindigkeit, die nicht hinreicht, die schweren unverbrannten Erzteilchen aus dem Ofen abzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.