DE268865C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ja 268865 KLASSE 12/. GRUPPE- Yes 268865 CLASS 12 /. GROUP

Dr. PHILIPP SCHNEIDER in CÖLN.Dr. PHILIPP SCHNEIDER in COLOGNE.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung kalireicherer Produkte aus kalihaltigen Silikaten. Gemäß der Erfindung benutzt man die Eigenschaft der Alkalien (Kali, Natron), sich in der Weißglühhitze zu verflüchtigen, um aus schwer löslichen kalihaltigen Silikaten, welche in großer Verbreitung auf der Erdoberfläche vorkommen, das technisch und landwirtschaftlich wertvolleThe invention relates to a method for obtaining products that are richer in potash from silicates containing potash. According to the invention, the property of alkalis is used (Potash, baking soda) to evaporate in the incandescent heat in order to get out of the poorly soluble silicates containing potash, which are found in widespread distribution on the earth's surface, the technically and agriculturally valuable

ίο Kali zu gewinnen. Das geschieht dadurch, daß durch die schmelzenden kalihaltigen Silikate Gase in Weißgluttemperatur durchgeblasen oder gesogen*werden; die mit dem Gasstrom übergetriebenen Alkalien bzw. Alkali-Verbindungen werden durch Abkühlen usw. in geeigneten Vorlagen abgeschieden.ίο to win Kali. This happens by that through the melting potash-containing silicates gases blown through at white heat temperature or be sucked *; the one with the gas flow Excessive alkalis or alkali compounds are deposited in suitable templates by cooling, etc.

Das Kali kommt in den Silikaten und silikathaltigen Gesteinen (Feldspate, Klingsteine, vulkanische Schlacken usw.) zusammen mit Natron," Kalk, Magnesia, Tonerde, Eisen, Kieselsäure usw. vor. Die Begleitstoffe des Kalis sind aber, abgesehen von Natron, in der Glühhitze nicht oder sehr schwer flüchtig. Die bei hohen Temperaturgraden bei Weißglut ausgetriebenen Bestandteile der kalihaltigen Silikate sind demnach an Kali angereichert, auch wird das Kali durch den Destillationsprozeß löslich gemacht. The potash comes from the silicates and rocks containing silicate (feldspars, ching stones, volcanic slag etc.) together with soda, "lime, magnesia, clay, iron, Silica, etc. before. The accompanying substances of the potash, apart from baking soda, are in the Incandescent heat not or very difficult to volatilize. The one at high temperatures with white heat expelled components of the silicates containing potash are therefore enriched in potash, the potash is also made soluble by the distillation process.

Das Verfahren wird beispielsweise in der Weise ausgeführt, daß man in einem geeigneten Ofen, der z. B. im wesentlichen die Bauart eines Hochofens haben kann, die zu verarbeitenden Silikate mit einem Brennstoff, z. B. Koks, mengt und Luft hindurchbläst,.The method is carried out, for example, in such a way that one in a suitable Furnace, the z. B. can essentially have the design of a blast furnace to be processed Silicates with a fuel, e.g. B. coke, mixes and blows air through it.

oder -saugt, wodurch die Masse auf hohe Temperatur erhitzt und durch die erhitzten Gase das Kali verflüchtigt wird, das dann in geeigneten Vorlagen zur Abscheidung gelangt. Man gewinnt so ein Produkt, das kalireicher ist als das Ausgangsmaterial. Die bei dem Verfahren entstehenden Schlacken können in flüssigem Zustand aus dem Ofen abgelassen und in bekannter Weise, z. B. zu Schlackensteinen, verarbeitet werden.or -sucks, whereby the mass is heated to high temperature and by the heated gases the potash is volatilized, which is then deposited in suitable templates. Man So wins a product that is richer in potash than the starting material. The one in the process The resulting slag can be drained from the furnace in a liquid state and placed in known manner, e.g. B. to cinder blocks are processed.

Man hat bereits vorgeschlagen, aus gewissen kalikaltigen Silikaten durch Verflüchtigung das Kali zu gewinnen, jedoch war diese Behandlung auf leicht zersetzliche Ausgangsmaterialien beschränkt, die durch bloße Erhitzung mit oder ohne Zuschläge ihren Kaligehalt abgaben, und zwar schon bei Temperaturen, bei denen es zu einer eigentlichen Schmelzung der Masse überhaupt nicht kam. Demgegenüber gibt das vorliegende Verfahren durch das Hindurchblasen oder Hindurchsaugen von Luft oder gegebenenfalls auch anderen Gasen die Möglichkeit, auch aus den schwerer zersetzlichen Silikaten das Kali zu entfernen, wobei außerdem noch, da die Masse zum Schmelzen gelangt, die verbleibenden Schlacken ausgenutzt werden können.It has already been suggested that certain silicates containing calcium can be obtained by volatilization to extract the potash, however, this treatment was based on easily decomposable raw materials limited, which gave up their potash content by simple heating with or without surcharges, and even at temperatures at which the actual melting of the Mass did not come at all. In contrast, the present process gives by the Blowing through or sucking through air or possibly other gases Possibility of removing the potash from the more difficult to decompose silicates, whereby in addition, since the mass melts, the remaining slag is used can be.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, . aus gewissen Mineralien die Alkalien zu verflüchtigen, wobei gleichzeitig zwecks Bildung von Stickstoffverbindungen Stickstoff und reduzierende Gase hindurchgeleitet werden. Hierbei müssen aber wesentlich höhere Temperaturen angewendet werden, um auch die anderen Bestandteile der Ausgangsmaterialien zu ^r verflüchtigen, die mit dem Stickstoff zur Reaktion gebracht werden sollen, und es werden ■neben dem Kali auch andere Verbindungen übergetrieben, von denen das Kali erst getrennt werden muß. Demgegenüber bietet das vorliegende Verfahren den Vorteil, daß es bei wesentlich niedrigeren Temperaturen undIt has also been suggested. to volatilize the alkalis from certain minerals, whereby nitrogen and reducing gases are passed through at the same time for the purpose of the formation of nitrogen compounds. Here, however, much higher temperatures must be applied to the other components of the starting materials to ^r vanish, to be placed with the nitrogen to react and be ■ carried over beside the Kali other compounds, of which the Kali must first be separated . In contrast, the present process has the advantage that it can be used at significantly lower temperatures and

somit mit einfacheren Hilfsmitteln durchgeführt werden kann, und daß eine Trennung des Kalis bzw. der Kaliverbindungen von anderen Bestandteilen, die außerdem praktisch nur schwer durchführbar sein dürfte, nicht erforderlich ist.thus can be carried out with simpler tools, and that a separation of the potash or the potash compounds of other components, which are also practical will be difficult to carry out is not required.

Nach dem angegebenen Verfahren lassen sich u. a. kalireiche Verbindungen als Nebenprodukte bei der Eisengewinnung in Hochöfen gewinhen. Wenn man nämlich bei der Beschickung der Hochöfen als Zuschläge zu den Eisenerzen kalihaltige Silikate verwendet oder kalihaltige Eisenerze zur Verhüttung benutzt, so wird bei der hohen Temperatur des Hochofens aus der weißglühenden Schmelze durch den Wind das Kali mitgenommen, d. h. herausgeblasen, wobei auch die in dem Koks enthaltenen geringen Kalimengen mitverfiüchtigt werden. Zusammen mit den mechanisch mitgerissenen Staubteilchen aus der Hochofenbeschickung wird das Kali in den Entstaubungsanlagen, wie sie in allen modernen Hochöfen vorhanden sind, abgeschieden.According to the method indicated, inter alia. Potash-rich compounds as by-products win in iron extraction in blast furnaces. When you are loading the blast furnaces used potassium-containing silicates as additives to the iron ores or Potassium-containing iron ores are used for smelting, so at the high temperature of the blast furnace the potash taken from the incandescent melt by the wind, d. H. blown out, the small amounts of potash contained in the coke are also volatilized. Along with the mechanical entrained dust particles from the blast furnace charge are removed from the potash in the dedusting systems, as they are found in all modern blast furnaces.

Der während des Hochofenbetriebes aus der Gicht entweichende, mit Kali angereicherte Flugstaub kann bei ausreichendem Kaligehalt ohne weiteres als Kalidüngemittel verwendet werden, da durch den Destillationsprozeß das schwer lösliche, Kali der Silikate löslich gemacht wird, und, wie Versuche ergeben haben, der Hochofenflugstaub keine beim Einbringen in den Boden die Pflanzen schädigenden Stoffe enthält.The potash that escapes from the gout while the furnace is in operation and is enriched with potash With sufficient potash content, fly ash can easily be used as a potash fertilizer are, since the poorly soluble, potash of the silicates is made soluble by the distillation process and, as tests have shown, the blast furnace fly dust does not occur when it is introduced contains substances harmful to plants in the soil.

Durch geeignete Trennungs- und Konzentrationsverfahren lassen sich die festen Bestandteile, welche aus den Hochofenabgasen (Gichtgasen) in modernen Hochofenanlagen bei einem Gehalt von etwa 30 g im Kubikmeter bis auf einen geringen Rest, etwa 0,02 g im Kubikmeter, in den Entstaubungsanlagen niedergeschlagen werden, auf Produkte mit höherem Kaligehalt verarbeiten.The solid components, which from the blast furnace exhaust gases (blast furnace gases) in modern blast furnace systems with a content of about 30 g per cubic meter with the exception of a small residue, around 0.02 g per cubic meter, in the dedusting systems be knocked down on products with a higher potash content.

Es sind zwar gelegentlich in Hochöfen auch schon kalihaltige Zuschläge verwendet worden. Hierbei hat es sich aber stets nur um einen verhältnismäßig geringfügigen Kaligehalt gehandelt, der im allgemeinen etwa 4 Prozent nicht überschreitet, was eine rationelle Gewinnung des Kalis nicht ermöglicht. Wenn .Potash-containing aggregates have occasionally been used in blast furnaces. However, the potash content is always relatively low traded, which generally does not exceed about 4 percent, which is a rational extraction des Kalis does not allow. If .

sich gelegentlich im Flugstaub von Hochöfen ein verhältnismäßig hoher Kaligehalt gefunden hat, so war dies lediglich ein zufälliges Ergebnis, das keine systematische Gewinnung des Kalis ermöglichte, da der Kaligehalt sich nicht in regelmäßiger Weise vorfand, sondern je nach der Entnahmestelle des Flugstaubes in erheblichem Maße wechselte. Auch ist aus der Literatur nicht ersichtlich, ob der beobachtete Kaligehalt des Hochofenfhigstaubes aus den Silikaten der Zuschläge und Eisenerze stammt, oder aus anderen Quellen, z. B. aus den Brennmaterialien (Holzkohlen, Koks).Occasionally a relatively high potash content is found in the fly ash from blast furnaces it was just an accidental result, not a systematic extraction des Kalis made possible, because the potassium content was not found in a regular way, but changed to a considerable extent depending on the point at which the airborne dust was taken. Also is off the literature does not reveal whether the observed potash content of the blast furnace dust comes from the silicates of the aggregates and iron ores, or from other sources, e.g. B. from the fuel (charcoal, coke).

Der Hochofenbetrieb ermöglicht eine besonders rationelle Gewinnung von kalireiehen Verbindungen mittels Durchblasen eines hocherhitzten Luftstromes durch geschmolzene kalihaltige Silikate, da. der mit Kali angereicherte Flugstaub als Nebenprodukt bei der Roheisengewinnung ohne besondere Unkosten und Energieaufwand gewonnen werden kann.The blast furnace operation enables a particularly efficient extraction of potash pulls Compounds by blowing a stream of heated air through molten ones Potassium-containing silicates, there. the fly ash enriched with potash as a by-product of the Pig iron can be obtained without special costs and energy consumption.

Das Verfahren läßt sich aber auch anderweitig rationell anwenden, überall dort, wo hohe ■ Temperaturen, die über dem Verflüchtigungspunkt des Kalis liegen, erzeugt werden. Z. B. können die Gichtgase der Hochöfen, deren Temperatur beim Verlassen des Hochofens an und, für sich schon hoch ist, aber durch Verbrennen der darin enthaltenen brennbaren Gase noch wesentlich gesteigert werden kann, auch in der Weise ausgenutzt werden, daß sie außerhalb des Hochofens durch eine Schicht weißglühender kalihaltiger Silikate geblasen oder gesogen werden. In ähnlicher Weise können auch die Abgase der Kokereien ausgenutzt werden. Die Wärmemengen, welche bei der Abscheidung der übergetriebenen Alkalien frei werden, können zur Beheizung usw. nutzbar gemacht werden, so daß für das Überblasen der Alkalien kein besonderer Aufwand an Wärme erforderlich ist.The process can also be used rationally in other ways, wherever ■ high temperatures above the volatilization point of the potash are generated. For example, the furnace gases, their temperature when leaving the furnace in and of itself is already high, but by burning the combustible ones it contains Gases can still be increased significantly, can also be exploited in such a way that that they were blown through a layer of incandescent potash-containing silicates outside the blast furnace or be sucked. The exhaust gases from the coking plants can also be used in a similar manner. The amounts of heat, which are released during the separation of the excess alkalis, can be used for heating, etc. can be made usable, so that no special effort is required for blowing over the alkalis of heat is required.

Das Übertreiben der Alkalien im heißen Gasstrom kann durch geeignete Zusätze zu den Silikaten, z. B. durch Kalk, oder zu den Gasen, z. B. durch Säuren, begünstigt werden. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Schmelze in möglichst innige Berührung mit den heißen Gasen gebracht wird.Excessive alkalis in the hot gas stream can be achieved by adding suitable additives the silicates, e.g. B. by lime, or to the gases, z. B. by acids, are favored. It is also advantageous if the melt is in as intimate contact with the hot melt as possible Gases is brought.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the production of potash-rich products from potash-containing silicates, such as Feldspar, by volatilization of the potash at higher temperatures, characterized by that air or other non-reducing gases are passed through the charge during the melting process which convert the volatile potassium compounds into suitable templates.

2. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that ores rich in potash in the blast furnace process or

, Aggregates are used whose potash content is so cursed by the blower wind and is enriched in the fly ash.