DE242310C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 40«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Oktober 1909 ab.

Chlorierendes Rösten von Erz," welches, wie bekannt, in der Erhitzung einer Mischung des Erzes mit Chloriden besteht, hat man in der letzten. Zeit in mechanischen Röstöfen auszuführen versucht. Hierbei hat man die für die Erhitzung er forderliche Wärme entweder durch unmittelbare Berührung der Mischung mit Rauchgasen oder durch Verwendung von Muffeln zugeführt, in welch letzterem Falle

ίο die für den Prozeß erforderliche Wärme von den Rauchgasen der Mischung mittelbar durch die Wände der Muffeln zugeführt wurde.

In dem ersterwähnten Falle zeigt sich der Nachteil, daß die von der Erzmischung fortgehenden Gase mit so großen Mengen von Rauchgasen verdünnt oder verunreinigt werden, daß sie für das Gewinnen der in denselben vorhandenen kondensierbaren Säuren nicht mehr geeignet sind. Dieser Nachteil wird allerdings in dem letzterwähnten Falle, d.h. bei der Anwendung von Muffeln, vermieden ; dadurch wird aber infolge der schlechteren wärmetechnischen Wirkung der Muffelöfen ein wesentlich vermehrter Verbrauch von Brennstoff verursacht.

Dazu kommt, daß bei Verwendung von Muffeln gewisse Teile des Guts durch die innige Berührung mit den heißen Muff el wänden überhitzt werden. Diese Überhitzung verursacht einen Verlust an den Metallen, die man gewinnen will, weil einmal bei einer hohen Temperatur ein großer Teil der Melallchloride verflüchtigt wird und mit den sauren Gasen, die während des Prozesses entwickelt werden, weggeht, und weil andererseits bei der hohen Temperatur gewisse Metallchloride in basische Chloride zersetzt werden, welche nicht so leicht aus dem Metall mittels Wassers und Säuren wie die neutralen Chloride ausgelaugt werden können.

Eine solche Überhitzung, die übrigens auch in den Fällen, wenn man das Gut unmittelbar mit Rauchgasen während des Röstens erhitzt, auftreten kann, ist außerdem in hohem Grade deshalb von Nachteil, weil die Salzmischung stellenweise schmilzt, wodurch das Gut zusammengebackt wird, so daß die mechanischen Rührvorrichtungen in dem Ofen das Gut nicht bearbeiten und fortbewegen können. ^v

Die Erfindung hat zum Zweck, bei chlorierendem Rösten in mechanischen öfen teils Ersparnis von Kohle zu erzielen und teils derartige Überhitzungen, die sowohl mechanische Schwierigkeiten bei dem Rösten als auch Metall Verluste verursachen, zu vermeiden und gleichzeitig ebenso konzentrierte und reine Ablaßgase, wie beim Rösten-in Muffel- öfen, zu erhalten, aus welchen Gasen dann eine gute Ausbeute von reinen und· konzentrierten Säuren erhalten werden kann.

Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung das Vorwärmen des Röstguts unmittelbar durch die Berührung mit Verbrennungs- (Rauch-) gasen in einem besonderen' Ofen oder einer besonderen Abteilung oder Zone des mecha-

nischen, Chlorierungsofens selbst bewirkt, wo dem Erz somit eine für die Einleitung des Chlorierens geeignete Temperatur zuerteilt wird. Das auf solche Weise auf geeignete Temperatur vorgewärmte Röstgut wird von dem Vorwärmungsofen oder von der entsprechenden Zone eines der Vorwärmung sowie der Chlorierung dienenden Ofens in den Chlorierungsofen oder in die entsprechende Zone des für beide Operationeh benutzten Ofens geschafft, ehe noch saure Gase sich in erwähnenswertem Maße entwickeln. Unter solchen Verhältnissen ist . es natürlich auch möglich, die für die Vorwärmung verbrauchten Gase von dem Vor- wärmungsofen oder der Zone wegzuleiten und sie auf diese Weise von den bei der Chlorierung entwickelten sauren Gasen zu trennen, welch letztere Gase von der Chlorierungsabteilung oder dem Chlorierungsofen für sich

ao allein weggeleitet werden. Bei zweckmäßiger Zusammensetzung der Erzmischung wird nämlich für das Ausführen der Chlorierung keine äußere Wärmezuführung nötig, nachdem der Chlorierungsprozeß eingeleitet, ist, weshalb

as. keine Verbrennungsgase oder äußere Wärme während der Chlorierung selbst, der Erzmischung zugeführt zu werden braucht.

Bei hinlänglich kräftigem mechanischen Umrühren in der Chlorierungsabteilung erhält man nämlich eine so innige Mischung von Salzteilchen und oxydierender Luft, daß die Reaktion zwischen den Chloriden, dem Schwefel in dem Erze und der Oxydationsluft so schnell geschieht, daß der unvermeidliche Wärmeverlust im Vergleich mit der durch die Reaktion entwickelten Wärme von geringer Bedeutung ist. Auf diese Weise steigt die Temperatur in der Chlörierungsabteilung auf die Röstungstemperatur. Auch für solche Erze, besonders Kupfererz und Zinkerz, . von welchen der größte Teil des Schwefels schon abgeröstet worden ist und in welchen der Schwefel und die Metalle in äquivalenten Mengen anwesend sind, kann die Hitze in der Chlorierungsabteilung durch die chemische Reaktion um mehrere hundert Grade steigen. Kiesabbrände, z. B. solche mit 2 bis 4 Prozent Kupfer und 3 bis 6 Prozent Schwefel, werden nach vorliegender Methode in der Weise behandelt, daß das gemahlene Erz mit 10 bis 12 Prozent Kochsalz versetzt wird, worauf die Mischung durch unmittelbare Berührung mit Rauchgasen in der Vorwäfmeabteilung des Ofens auf etwa 200 ° C. erhitzt wird. Hiernach wird die Mischung in die Chlorierungsabteilung eingeführt, wo die Temperatur ausschließlich durch die bei der Reaktion entwickelte Wärme (Reaktionswärme) und die Wärme, die vorher der Vorwärmeabteilung zugeführt worden ist, auf 500 bis 600°, d. h. auf eine geeignete Röstungstemperatur, steigt.

Natürlich kann dieses Verfahren mit Bezug auf Einzelheiten auf mehrfache Weise ausgeführt werden. So z. B. kann man die ganze Mischung von Erz und Chlorid in der Vorwärmungszone oder in dem Vorwärmungsofen auf geeignete Reaktionstemperatur erhitzen und darauf die Masse in die Chlorierungszone desselben Ofens hinabfallen lassen oder sie in einen anderen Ofen, wo die Chlorierung ausgeführt wird, schaffen; oder ,man kann auch nur-einen Teil des Erzes allein, ohne Zusatz von Chlorid, erhitzen und dann diesen erhitzten Teil der übrigen Erzmischung zuführen, gleichzeitig mit oder nachdem diese in die Chlorierungszone des kombinierten Ofens eingeführt worden ist. Da es in gewissen Fällen für die Erzielung einer gewissen Reaktionstemperatur nicht notwendig ist, die⁰ ganze Erzmischung vorzuwärmen, erzielt man bei der Ausführung des Prozesses nach der letzterwähnten Alternative den Vorteil, einen kleineren Apparat benutzen zu können, woneben auch der Vorteil erreicht wird, daß man weniger an Wärmeverlusten leidet und somit einen höheren Nutzeffekt erzielt.

Es ist auch möglich, die ganze Erzmasse in dem Vorwärmungsofen oder der Vorwärmungszone zu erhitzen, und dann diesem warmen Erz, das in den Chlorierungsofen oder in die Chlorierungszone eingeführt wird, Chloride zuzusetzen. ■

Für die Ausführung des oben beschriebenen Chlorierungsprozesses kann eine Anzahl verschiedener mit der Art des Erzes wechselnder mechanischer Ofentypen in Frage kommen.

Vorwärmung und Chlorierung können, wie schon dargelegt worden ist, in verschiedenen öfen vorgenommen werden, die aus ^ Drehzylindern bestehen können oder mit sich dre· henden oder hin und her gehenden Rührvorrichtungen versehen sind oder von anderen bekannten Röstofentypen sein können. Es ist natürlich auch möglich, den ganzen Prozeß in einem und demselben Ofen vorzunehmen, wo die Vorwärmüngsabteilung und die Chlorierungsabteilung mittels Schieber oder anderer geeigneter Vorrichtungen voneinander getrennt sind, in welchem Falle das-vorgewärmte Gut in die Chlorierungsabteilung auf zweckmäßige Weise (beispielsweise durch Speisekolben oder Schnecken) herabgebracht werden kann, so daß nicht erwähnenswerte Mengen von Gas von der einen Abteilung in die andere eindringen können. .

Auf der beiliegenden Zeichnung ist beispielsweise ein für das neue Verfahren geeigneter Ofen veranschaulicht, bei welchem die beiden Abteilungen des Ofens in der oben angegebenen Weise oder ohne Benutzung von iao Schiebern o. dgl. gasdicht voneinander getrennt werden, ohne daß die Bewegung des

Röstguts aus der einen Abteilung in die andere verhindert wird.

Auf der Zeichnung stellt Fig ι einen senkrechten Schnitt des Ofens dar; Fig. 2 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt der. erwähnten Vorrichtung selbst. .

Die Vorrichtung besteht darin, daß unter dem oder den Kanälen 7, die die Vorwärmungsabteilung 2 mit der Chlorierungsabteilung 3 des Ofens 1 verbinden, und durch welche das Erz aus der ersterwähnten Abteilung in-die letzterwähnte transportiert wird, Absätze 6 in bekannter Weise angeordnet sind, welche in einem solchen Abstand unter den unteren Mündungen der Kanäle 7 liegen und so groß sind, daß das durch diese Kanäle auf sie herabgefallene Erz Haufen von solcher Größe bildet, daß diese die unteren Mündungen der Kanäle zustopfen.

so Auf denjenigen Rühr- oder Transportvorrichtungen 4, die das Umrühren und den Transport des Röstmaterials durch den Ofen besorgen, sind Scharren 5 angebracht, welche bei der Bewegung der Rührvorrichtung die auf den Absätzen 6 vorhandenen Erzhaufen anstoßen und einen Teil ihres Inhaltes herabkratzen, wobei eine entsprechende Menge des oberhalb der Kanäle 7 liegenden Erzes heruntersinkt und sich an die Stelle des weggekratzten Erzes legt, und wobei die gasdichte Absperrung der Kanäle beibehalten wird.

Diese Kanäle 7 müssen natürlich ein so großes Volumen haben, daß es dem von dem darunterliegenden Fache herabgekratzten Teile des Erzhaufens entspricht, woneben die Bewegung der in der Vorwärmungsabteilung 2 vorhandenen Transportvorrichtung derart abgepaßt sein muß, daß jedesmal, wenn eine¹ gewisse Erzquantität von einem Fache herabgekratzt wird, ,eine ebenso große Quantität an die obere Mündung des diesem Fache entsprechenden Kanales abgegeben wird.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum chlorierenden Rösten von Erz unter Verwendung von mechanischen Röstofen, dadurch gekennzeichnet daß das Erz vor seiner Mischung mit Chlorid oder das mit Chlorid gemischte Erz in einem geeigneten Ofen oder in einer Abteilung eines Ofens durch direkte Berührung mit Verbrennungsgasen auf geeignete Temperatur vorgewärmt wird, und daß darauf das Chlorieren in einem andem Ofen oder einer anderen Abteilung· oder Zone des ersten. Ofens ausgeführt wird.

2. Ausführungsweise des im Anspruch ι angegebenen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet/daß nur ein Teil des Erzes mittels der Verbrennungsgase vor seiner Mischung mit Chlorid in einem geeigneten Ofen oder Abteilung oder Zone eines Ofens erhitzt wird, um darauf in einem andern Ofen oder in einer andern Abteilung oder ' Zone desselben Ofens mit dem übrigen Erz und Glorid oder mit einer vorher hergestellten Mischung von diesen Materialien gemischt und chloriert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.