DE319864C

DE319864C - Verfahren zur Durchfuehrung metallurgischer Prozesse

Info

Publication number: DE319864C
Application number: DE1919319864D
Authority: DE
Original assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Current assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Priority date: 1918-05-05
Filing date: 1919-07-06
Publication date: 1920-04-07

Description

Verfahren zur Durchführung metallurgischer Prozesse. Wenn Metalle aus deren Oxyde gewonnen werden, geschieht dies gewöhnlich dadurch, daß die Reduktion mittels Kohlenstoffs bewirkt wird. Wie bekannt, kann man auch mit Kohlenoxyd reduzieren, aber da dieses Gas durch die Verbrennung von Kohlen erhalten wird, ist es gewöhnlich vorteilhafter, die Kohlen unmittelbar zu verwenden. .
Anders würden sich die Verhältnisse stet= len, wenn es möglich wäre, die in der Natur vorhandenen großen. Mengen von Kohlensäure durch Reduktion zu Kohlenoxyd ohne Anwendung von Kohlenstoff zu verwerten. In Ländern wie- Norwegen, wo Kohlen in nennenswerten Mengen nicht vorhanden sind, würde es dann möglich sein, unabhängig von der Kohlenzufuhr z. B. Eisen in großen Mengen zu gewinnen.
Nach der Erfindung ist es gelungen, die Reduktion von Kohlensäure in solcher Weise durchzuführen, daß das Verfahren industriell verwendbar wird.
Dies wird erreicht durch die Anwendung von Metallsulfiden (Fe S2, Fe S, Mo S2, Zn S usw.) als Reduktionsmittel für die Kohlensäure. Wenn man Kohlensäure über Metallsulfide leitet, hat es sich überraschenderweise erwiesen, daß die Kohlensäure bei verhältnismäßig niedriger Temperatur mit dem Schwefel des Sulfides reagiert. Wenn man z. B. für die Reaktion Schwefeleisen benutzt, kann der Vorgang durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden.
Fe S+3C02=Fe0+3C0+SOp 2FeS+7C0==Fe203+7C0+290_. Da man zusammen mit dem Kohlenoxyd Schwefeldioxyd erhält, wird es möglich, das Oxyd so billig herzustellen, daß es vorteilhaft für metallurgische Reaktionen verwertet werden kann, indem das Schwefeldioxyd für die Darstellung von Schwefelsäure, Kalziumsulfit und Bisulfit, flüssigem Schwefeldioxyd u. dgl. verwendet werden kann und somit einen erheblichen Teil der Betriebskosten tr'a'gt.
Bei der Durchführung des Verfahrens für die Gewinnung von Metallen kann man beispielsweise wie folgt arbeiten: In einem Apparate r wird das Schwefelmetall auf die Reduktionstemperatur erhitzt, welche für die verschiedenen Metalle etwas verschieden ist, indem Kohlensäure oder kohlensäurehaltige Gase durchgeblasen werden. Das aus dem Apparate in die Leitung 3 tretende .Gasgemisch besteht hauptsächlich aus Kohlenoxyd und Schwefeldioxyd. Das Schwefeldioxyd wird entfernt in den Waschtürmen 4. und 5, wonach das gereinigte Gas (Kohlenoxyd) die Leitung 7 und den Gasometer 6 passiert, welcher unter anderem als Druckausgleicher dient, um zuletzt über die Leitung 9 in den Apparat 8 eingeblasen zu werden, wo das zu. reduzierende Metalloxyd auf geeignete Temperatur erhitzt ist. Indem die Reduktion stattfindet, wird das Kohlenoxyd zu Kohlensäure oxydiert, dieüber die Leitungen io und 2 mittels des Gebläses i i wieder nach dem Apparat i geblasen wird.
Da bei diesem Verfahren kein Verbrauch an Kohlenstoff über die unvermeidlichen Verluste stattfindet, kann man mittels einer geringen umlaufenden Kohlensäure große Mengen von Metall gewinnen, wenn man solche Fälle außer acht läßt, wo das Kohlenoxyd zersetzt wird unter Bildung von Kohlenstoff, welcher in dem Metall aufgenommen wird. Bei dem Verfahren erhält man größere Mengen von Kohlenoxyd als für die Reduktion des gebildeten Metalloxyds erforderlich sind (siehe die Gleichungen). Wenn man das in dem verwerteten Schwefelmetall enthaltene Metall gewinnen will, kann man deshalb in dem Metallreduktionsapparat erheblich größere Mengen von Oxyd behandeln als die in dem ersten Apparat erhaltenen.
Wo Kohlensäure oder kohlensäurehaltige Gase in reichlichen Mengen vorhanden sind, wird man in gewissen Fällen von der Wiederverwendung der Kohlensäure absehen können, d. h. man kann ohne Gasumlauf arbeiten, indem dann die Gase nach Durchlaufen . des Metallreduktionsofens ins Freie ausgelassen oder auf andere Weise benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Durchführung metallurgischer Prozesse, dadurch gekennzeichnet, daß . Kohlensäure oder kohlensäurehaltige Gase bei erhöhter Temperatur über Schwefelmetalle geleitet werden, wonach die` hauptsächlich aus Kohlenoxyd und Schwefeldioxyd bestehenden Reaktionsgase von Schwefelverbindungen durch Waschen mit Wasser, alkalischen Verbindungen oder durch Überleiten über Kalk oder ähnliche Substanzen befreit werden, wonach die gereinigten Gase über Oxyde geleitet werden, die auf die Reaktionstemperatur erhitzt sind.
2. Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren unter Anwendung von im System umlaufenden Gasen durchgeführt wird.