DE282141C

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Publication number: DE282141C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die bisherigen Methoden der elektrothermischen Zinkgewinnung, sowohl die mit direkter Lichtbogenheizung arbeitenden, wie diejenigen, welche Strahlung vom Lichtbogen aus oder 5 Widerstandsheizung verwenden,. sind alle so : beschaffen, daß der aus der Charge ent- ; weichende Zinkdampf Und das mit ihm ab- A ziehende Kohlenoxyd über einen ziemlich be-V trächtlichen Weg hin mit der Charge oder ■ίο Heizeinrichtung in Berührung bleibt. Dieser ' Umstand ist, wie sich herausgestellt hat, mit ;■ gewissen Nachteilen verknüpft, welche im j wesentlichen in einer ungünstigen Energie- und ; Materialausbeute Ausdruck finden, speziell in 15 einem relativ ungünstigen Verhältnis des aus- : gebrachten regulinischen Metalles zu dem in Staubform anfallenden.The previous methods of electrothermal zinc extraction, both those working with direct arc heating and those using radiation from the arc or resistance heating. are all so: designed that the one from the batch; softening zinc vapor And with him off A passing carbon monoxide over a fairly be-V trächtlichen way back with the batch or ■ ίο heating device remains in contact. This' fact, as has been found, with; ■ linked certain disadvantages, which the j substantially in an unfavorable energy and; Material yield is expressed, especially in 15 a relatively unfavorable ratio of the discharged regular metal to that which is produced in the form of dust.

Es hat sich nun ergeben, daß man diesen : Nachteil weitgehend vermeiden kann, wenn 20 man einen elektrischen Widerstandsofen be- : nutzt, welcher so eingerichtet ist, daß die Zinkdämpfe bei ihrer Entstehung aus dem Reaktionsgemisch nur eine ganz kurze Strecke zu durchwandern haben, um aus der Zone ;25 herauszukommen, deren Temperatur über dem Siedepunkte des Zinkes liegt, so daß sie rasch die Kondensationstemperatur erreichen. Der Erfinder benutzt zu dem Zwecke einen Widerstandsofen, von im Prinzip folgender Bauart: 30 Man nimmt ein Kohlerohr und schlitzt es, von der Mitte angefangen, nach den beiden l Enden hin durch einen oder mehrere in der :' Längsrichtung durchlaufende Schlitze, welche nicht bis ganz an die beiden Enden des Rohres sich erstrecken. Die beiden Enden des Rohres klemmt man zwischen die Stromzuführungsbacken und umgibt zwischen diesen den geschlitzten Teil des Rohres mit einer Kondensationsvorrichtung, zweckmäßig mit einer Ummauerung dergestalt, dsß zwischen ihrer Innenwand und der Außenwand des Kohlerohres ein je nach der Größe des Kohlerohres zu bemessender Zwischenraum bleibt. Diese Ummauerung kann man noch mit einem Metallgehäuse umschließen.It has now been found that this disadvantage can largely be avoided if 20 an electric resistance furnace is used, which is set up in such a way that the Zinc vapors only a very short distance from the reaction mixture when they are formed have to walk through to get out of the zone; 25, the temperature of which is above the Boiling point of zinc is so that they quickly reach the condensation temperature. Of the For this purpose, the inventor uses a resistance furnace, basically of the following type: 30 You take a coal pipe and cut it, starting from the middle, after the two l ends through one or more slits running in the longitudinal direction, which do not extend all the way to both ends of the tube. The two ends of the pipe one clamps between the power supply jaws and surrounds the slotted ones between them Part of the pipe with a condensation device, expediently with a walling in such a way that between them Inner wall and the outer wall of the carbon tube depending on the size of the carbon tube the space to be measured remains. This walling can still be done with a metal housing enclose.

Der Zwischenraum zwischen der Ummauerung und dem Kohlerohr wird vorteilhaft mit Holzkohle und nachfolgend mit Koks aufgefüllt. Man kann die Ummauerung auch innen mit Retortenkohle oder Graphit auskleiden, muß bei alledem natürlich darauf achten, daß durch das Füllmaterial usw. die elektrischen Verhältnisse im Widerstandskörper nicht beeinflußt werden.The space between the wall and the coal pipe becomes advantageous filled with charcoal and subsequently with coke. The inside of the wall can also be lined with retort carbon or graphite, With all of this, of course, you must ensure that the electrical conditions in the resistance body are affected by the filler material, etc. are not influenced.

Zur größeren Bequemlichkeit und zur besseren Verteilung des . Zinkdampfes stellt man die ganze Vorrichtung zweckmäßig vertikal. Man kann jedoch auch mit horizontaler oder geneigter Vorrichtung arbeiten. Bei vertikaler Aufstellung ist die Entfernung der Schlackenbestandteile, sowie der etwa nicht flüchtigen, bei der Erhitzung sich ergebenden Metalle, wie z.B. Blei und Silber, dadurch besonders erleichtert, daß man auf bequeme Weise in das untere Loch des Kohlerohres eine archimedische Schraube einführen kann, mit Hilfe deren man durch zeitweises oder kontinuierliches Drehen die Schlacken usw.For greater convenience and better distribution of the. Zinc vapor represents the whole device is expediently vertical. However, you can also use horizontal or inclined device work. In the case of vertical installation, the distance is the Slag constituents, as well as the non-volatile, resulting from the heating Metals such as lead and silver, for example, are particularly relieved by the fact that they are comfortable Way an Archimedean screw can be inserted into the lower hole of the carbon tube, with the help of which the slag etc. can be removed by temporary or continuous rotation.

entfernt. Natürlich kann man auch durch irgendeine einfachere Vorrichtung für die kontinuierliche oder diskontinuierliche Entfernung fester oder flüssiger Bestandteile der Schlacken usw. an derselben Stelle sorgen, wobei man immer darauf bedacht sein muß, das Hinzutreten von Luft fernzuhalten, was ζ. B. durch einen kleinen Kohlenoxydüberdruck im Ofeninnern geschehen kann. ..removed. Of course, any simpler device for the continuous or discontinuous removal of solid or liquid components of the Provide slag etc. in the same place, whereby one must always be careful, to keep air out of the way, which is ζ. B. by a small carbon oxide overpressure can happen inside the furnace. ..

ίο Bei der geschilderten: vertikalen Stellung des geschlitzten, rohrförmigen Heizwiderstandes ist die Beschickung mit Charge besonders bequem und vor allem deswegen zweckmäßig,' weil gleich beim Einbringen in das obere Loch des Kohlerohfes ein Trocknen und Vorwärmen der Charge stattfindet, indem die Feuchtigkeit usw. gleich nach.dem Einbringen durch das Beschickungsloch entweicht. Um zu verhindern, \ daß gleichzeitig etwa Zinkdämpfe oder unerwünscht große Mengen Kohlenoxyddämpfe durch die frische Charge hindurch ins Freie gelangen, kann man die Körnung der Charge entsprechend wählen, einen partiellen Verschluß über dem oberen Ende des Widerstandsrohres anbringen usw.ίο With the described vertical position of the slotted, tubular heating resistor, the loading of the load is particularly convenient and above all appropriate because the load is dried and preheated as soon as it is placed in the upper hole of the coal pit, with the moisture, etc. being the same escapes after introduction through the loading hole. To prevent \ that as zinc fumes or undesirably large amounts Kohlenoxyddämpfe pass through simultaneously through the fresh charge into the open, you can choose the granularity of the batch according to a partial closure on the upper end of the resistance tube mount, etc.

Durch Öffnungen, die nach Bedarf auf demThrough openings as required on the

ganzen Umfange der Ummauerung oder nur auf einem Teile derselben angebracht werden, läßt man das Kohlenoxyd entweichen. Der Zinkdampf destilliert aus der Beschickung durch die Schlitze des Heizwiderstandes hindurch zusammen mit dem Kohlenoxyd in den Raum zwischen Ummauerung und Heizwiderstand, kondensiert sich dort, und das Zink wird flüssig unten abgezogen, wenn man es nicht im Ofen selbst erstarren läßt und dann herausnimmt.be attached to the entire circumference of the walling or only on a part of it, the carbon dioxide is allowed to escape. The zinc vapor distills from the feed through the slots of the heating resistor together with the carbon dioxide in the Space between the wall and the heating resistor, condenses there, and the zinc is withdrawn in liquid form at the bottom if it is not allowed to solidify in the oven itself and then takes out.

Durch geschickte Verteilung der Wärme im Kondensationsraum kann man eine für die Ausbeute an 'regulinischem Zink besonders günstige, langsame Abkühlung des kondensierten Zinkes erreichen.By cleverly distributing the heat in the condensation space, one can create one for the Yield of 'regulinischem zinc particularly favorable, slow cooling of the condensed To achieve zinc.

Im Gegensatz zu anderen elektrothermischen Verfahren der Zinkgewinnung ermöglicht das beschriebene neue Verfahren hiernach alle komplizierten Vorrichtungen zur Temperierung des gebildeten Zinkdampfes zu vermeiden und gestattet überdies, durch einfaches Umgeben des Ofens mit einem geeigneten Gehäuse unter Minderdruck zu arbeiten.In contrast to other electrothermal zinc extraction processes, this enables new method described hereafter all complicated devices for temperature control to avoid the zinc vapor formed and, moreover, made possible by simply surrounding it of the furnace with a suitable housing under reduced pressure.

Der Ofen kann auch zur Gewinnung anderer flüchtiger Metalle, z. B. Natrium aus Natrium-, oxyd und Kohle, zur Phosphorgewinnung usw. angewandt werden.The furnace can also be used to recover other volatile metals, e.g. B. Sodium from sodium, Oxide and coal, for the production of phosphorus, etc. are used.

Selbstverständlich können die schlitzartigen Öffnungen des Heizwiderstandes mit gleicher Wirkung durch Bohrungen oder Lochungen ersetzt werden, welche ähnlich wie die Schlitze, nur in einer oder auch in mehreren Reihen angeordnet sind.Of course, the slot-like openings of the heating resistor can have the same Effect can be replaced by bores or perforations, which are similar to the Slots are arranged only in one or in several rows.

Statt ein Kohlerohr mit Schlitzen usw. I kann man natürlich auch eine ebenso wirkende Vorrichtung usw., z. B. in Rohrform nebeneinander gestellte runde oder prismatische Kohlenstäbe verwenden. Der Querschnitt des Rohres braucht nicht rund, sondern kann auch prismatisch usw. sein. Wesentlich ist auch hier die schlitzartige oder wie ein Schlitz wirkende Öffnung, durch welche die Zinkdämpfe sogleich nach ihrer Entstehung auf dem kürzesten Wege in den den Heizkörper umgebenden Raum entweichen.Instead of a carbon tube with slits, etc. I you can of course also have an equally acting device, etc., z. B. in tube form side by side use raised round or prismatic carbon rods. The cross section of the The pipe does not need to be round, but can also be prismatic, etc. Is essential here, too, the slot-like or slot-like opening through which the zinc vapors Immediately after their emergence by the shortest route into the radiator the surrounding space.

Claims

Patent-to sayings:

ι. Process for the electrothermal production of volatile metals, in particular zinc, by resistance heating, characterized in that the reaction mixture is heated inside a hollow, elongated heating resistor and _; the zinc vapors are discharged by the shortest route through slits or other spaces in and along the wall surrounding the cavity.

2. furnace for carrying out the method according to claim 1, characterized by a heating resistor .in the form of a slotted or perforated, preferably arranged standing coal pipe with inputs ₀ g directions to feed at one end and to discharge at the other end.

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