DE231694C

DE231694C -

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Publication number: DE231694C
Application number: DENDAT231694D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 231694 KLASSE 40 a. GRUPPE

in AACHEN.

Die Darstellung von Zink mittels Reduktion des in den Erzen enthaltenen Zinkoxyds in Muffeln, Röhren oder irgendwelchen anderen ähnlichen Gefäßen ist mit großen Verlusten an Metall verbunden. Eine Hauptverlustquelle besteht in der Einwirkung der in den Erzen enthaltenen schlacken bildenden Gangart auf die Gefäßwände. Je nach ihrer Zusammensetzung ist die Einwirkung dieser Gangart auf

ίο die Gefäßwände mehr oder weniger schädlich, indem sie auflösend auf die Gefäßmasse (feuerfester Ton) wirkt. Der hierdurch entstehende Verlust ist ein doppelter, indem einesteils die teuren Gefäße zerstört werden und durch neue ersetzt werden müssen, und andernteils das in der Ladung enthaltene Metall sowie das von den Gefäßwänden aufgenommene Metall verloren geht. (In folgendem soll der Einfachheit wegen immer nur von Muffeln die Rede sein, wobei natürlich das Gesagte auch für andere Reduktionsgefäße, z. B. Röhren usw., Gültigkeit hat.) Je kürzer die Muffeldauer ist, um so häufiger wiederholen sich diese Verluste. Der Zinkhüttenmann ist daher bestrebt, eine möglichst lange Muffeldauer herbeizuführen. Die Muffeldauer ist von verschiedenen Umständen abhängig, jedoch in erheblichem Maße von der Zusammensetzung der Gangart des zu verhüttenden Arbeitsguts.

Die Muffeln, in welchen die Reduktion vorgenommen wird, werden aus feuerfestem Ton hergestellt, der in der Hauptsache aus Kiesel-35

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säure und Tonerde besteht. Ist nun die aus der Gangart der Erze sich bildende Schlacke basisch, so löst sie aus der Muffelmasse Kieselsäure ; ist sie sauer, so löst sie Tonerde auf. In beiden Fällen leidet die Muffel und wird je nach der Dünnflüssigkeit der sich bildenden Schlacken langsamer, oder schneller zerstört. Es ist nun sehr schwer und praktisch kaum 4c durchführbar, die Ladung für die Muffel derart zusammenzusetzen, daß eine möglichst indifferente Schlacke entsteht. Häufig kann der Hüttenmann eine geeignete Mischung durch Gattieren der Erze nicht erreichen, weil nicht die notwendigen Erzsorten zur Verfügung stehen.

Man hat zwar schon versucht, die schädlichen Folgen der Schlacken zu verhindern, indem man die Innenwände der Gefäße mit verschiedenen Stoffen bekleidete, z. B. mit basischen Stoffen, wie Magnesia, Chromit, Korund, Titaneisen, oder mit einem Gemenge aus feuerfestem Ton und Carborundum.

Abgesehen davon, daß es an sich nicht leicht ist, eine gleichmäßige, auch in glühendem Zustande festhaftende Bekleidung herzustellen, so ist es auch klar, daß die Bekleidungsmasse je nach der Beschaffenheit der Gangart der Erze verschieden sein müßte — bei basischer Gangart müßte sie basischer Natur, bei saurer Gangart saurer Natur sein ·—, was in der Praxis bei dem wechselnden Charakter der Erze zu Schwierigkeiten führen würde. Auch

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das Carborundum, welches sehr teuer ist, wird, in einer Mischung mit Ton verwandt, auf die Dauer keinen genügenden Schutz bieten. Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet nun auch ein Verfahren, die Wände der Destillationsgefäße (Muffeln, Röhren) vor frühzeitiger Zerstörung durch Anwendung einer Muffelschutzmasse zu bewahren; jedoch ist dasselbe wesentlich verschieden von dem oben

ίο angebenen Verfahren.

Während es sich bei diesem um einen rein mechanischen Vorgang handelt —· das Überziehen der Wände mit irgendeiner schützenden Masse —, wobei auf die Schlackenbildung gar nicht eingewirkt wird, handelt es sich bei .. vorliegender Erfindung um einen chemischen

Vorgang, der das Übel bei der Wurzel faßt, indem durch geeignete Zuschläge zu den Erzen die Schlackenbildung derart beeinflußt wird, daß die Bildung einer schädlichen Schlacke von vornherein verhütet wird.

Die Erfindung besteht darin, daß man der Ladung (Mischung aus Erz und Reduktionskohle) eine gewisse Menge des Stoffes zusetzt,

25' aus dem die Muffel selbst hergestellt wird. Hierdurch werden die Angriffe der aus der Gangart entstehenden Schlacke von den Muffelwänden abgelenkt, indem die Schlackenteilchen bei ihrer Bildung sich der in der Mischung verteilten Schutzmasse zuwenden und durch Verbindung mit derselben unschädlich gemacht werden. Durch genügenden Zusatz ist es leicht, aus ersterer und der Gangart des Erzes ein so schwer schmelzbares Silikat herzustellen, daß dasselbe infolge seiner Schwerflüssigkeit in den Reduktionsrückständen suspendiert bleibt und die Muffelwände nicht erreicht und also auch nicht schädlich auf dieselben wirken kann.

Man wird nun mit Vorteil als Schutzmasse die unbrauchbar gewordenen Muffelteile, die man durch Mahlen auf eine geeignete Korngröße bringt, verwenden. Die gebrauchte Muffelmasse bietet deshalb besonderen Vorteil, weil sie schon mit Zink gesättigt ist, deshalb kein Zink mehr aufnimmt, welches verloren gehen würde, was bei anderem zinkfreien Zuschlagsmaterial eintreten würde.

Eine weitere Verlustquelle bei der Zinkdarstellung besteht darin, daß dem Hüttenmanne nicht immer Erze mit geeignetem Metallgehalte zur Verfügung stehen; er ist häufig gezwungen, Erze von hohem Zinkgehalt zu verhütten. Es ist nun eine Erfahrung, daß mit der Verhüttung solcher Erze ein größerer Zinkverlust verbunden ist als mit der Verhüttung von ärmeren Erzen. Auch in dieser Beziehung bietet das vorliegende Verfahren einen technischen Fortschritt, indem es die Möglichkeit bietet, zu reiche Erze in Ermangelung von armen Erzen auf zweckmäßige Weise zu verdünnen, ohne daß neue Zinkverluste zu befürchten sind; denn die schon einmal gebrauchte und mit Zink gesättigte Muffelmasse wird kein Zink mehr aufnehmen und entführen, was wohl der Fall sein würde, wenn man als Verdünnungsmittel irgendeinen anderen nicht zinkhaltigen Stoff verwenden wollte, der außerdem vielleicht auch noch schädlich auf die Gefäßwände einwirken könnte.

Es ist allgemein üblich, der Ladung Massen der Vorlagen hinzuzusetzen, jedoch immer in der Absicht, das davon nicht zu trennende Zink wiederzugewinnen und nicht in der Absicht, Tonmassen in das Reduktionsgefäß einzuführen. Die Masse der Vorlage ist auch in ihrer Beschaffenheit verschieden von der gebrauchter Reduktionsgefäße.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung von Zink durch Reduktion in der Muffel 0. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Ladung eine aus dem Stoff, aus welchem die Reduktionsgefäße hergestellt sind, bestehende Schutzmasse beigefügt wird, deren Bestandteile auf die entstehenden Schlacken chemisch so einwirken, daß die Wandungen der Muffel von der Schlacke nicht mehr angegriffen werden.

2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schutz Masse gebrauchter Muffeln oder anderer Reduktionsgefäße verwendet, die schon mit Zink gesättigt ist.