DE355485C - Verfahren zur Aufbereitung von Zirkonium und aehnliche Metalle, z. B. Titan, Cer, Thorium u. dgl., enthaltenden Stoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufbereitung von Zirkonium und ähnliche Metalle, z. B. Titan, Cer, Thorium @u. dgl., enthaltenden Stoffen. Die Erfindung bezieht sich. auf die Aufarbeitung von Zirkonium und ähnliche Metalle, z. B. Titan, Cer, Thorium .u. dgl. enthaltenden Stoffen.
• Die Aufschließung von Zirkonium enthaltendem Material durch Behandlung mit Chlorgas in Gegenwart von Kohle bei höherer Temperatur ist bereits im Jahre 1841 durch W ö h 1 e r vorgeschlagen worden. Praktische Anwendung für die Verarbeitung von Zirkonerde u.:dgl. hat .dieser VorsahlaK bis heute nicht gefunden.
• Es wurde nun gefunden, @daß die Aufschließung selbst größerer Mengen von z. B. Zirkonerde glatt und im ununterbrochenem Betrieb gelingt, wenn .man das Material, mit Kohle gemischt, mit Halogenen bzw. Halogenverbindungen bei der Temperatur des elektrischen Lichtbogens behandelt. Hierbei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Zuführung des Halogens ,durch eine Bohrung einer oder mehrerer Elektroden vorzunehmen. Hierdurch erreicht man, ;daß das stark vorgewärmte Gas unmittelbar auf die heißeste Zone ides Ofens trifft, wobei noch der weitere Vorteil erzielt wird, daß die Ofenbeschickung bei oder hohen Temperatur leitend wird, wodurch die infolge der Glühhitze reagierende Schicht weitgehend vergrößert wird. Die in großen Mengen aus ,dem Ofen austretenden flüchtigen Dämpfe wextden in besonderen Kondensationsräumen verdichtet und in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet.
• In Ausübung des Verfahrens verfährt man z. B. wie folgt: In einem aus geeignetem Material, wie Schamott, Ton, Graphit o.,dgl. ;bestehenden, z. B. zylinderförmigen Ofen, dessen unterer Boden vorteilhaft wie ein nach obenhin offener Trichter ausgebildet ist, wind ;durch letzteren hindurch verstellbar rund möglichst dicht abschließend eine entsprechend stark gewählte Elektrode aus Homogenkohle o. dgl. geführt, während @durch die Mittelachse des Deckels .des stehenden Zylinderofens die andere Elektrode eingeführt ist. Letztere ist vorteilhaft mit einem dünnen Längskanal versehen. Für @die Zuführung der Beschickung und den Austritt der Reaktionsdämpfe sind passende Öffnungen vorgesehen; eine weitere Öffnung ist vorteilhaft so angeordnet,-daß sie zugleich als Schauloch dient und ferner Zugänglichkeit zu dem Ofeninnern, z. B. zum Zweck rder Umrührung oder Auflockerung dies Reaktionsguts gewährt. In den Ofen wird z. B. zunächst eine Schicht (der zu verarbeitenden Roherde-Kohlemischung trichterförmig eingestampft und hierauf noch eine lockere Schicht der gleichen Masse aufgetragen, welche dann ebenfalls die untere Elektrode trichterförmig umgibt. Nach Verschluß des Ofens läßt man durch rden Elekrodenkanal einen z. B. mittels Rotameters genau einstellbaren Chlorstrom, unmittelbar in die heißeste Reaktionszone eintreten. Die sofort in reichem Maße auftretenden Dämpfe werden durch eine z. B. in Schlangenwindungen verlaufende Kondensationskammer geleitet, welche vorteilhaft auf solcher Temperatur gehalten wird, daß möglichst alles Zirkonium und möglichst wenig Beimengungen zur Abscheidung gelangen. Die aus der Kondensationskammer abgehenden Gase werden dann in bekannter Weise auf Salzsäure und die entstehenden Nebenprodukte weiter verarbeitet, z. B. derart, daß man sie in einem mit Grobkoks gefüllten Turm, dessen Oberteil in geeigneter Weise durch Wasser berieselt wird, zersetzt.
• Gegenüber anderen Aufschließungsmöglichkeiten, z. B. mit Hilfe von große Einrichtungen bedingenden Schmelzprozessen, insbesondere auch gegenüber dem Arbeiten in Drehrohröfen, mechanischen Röstöfen o. dgl. bietet das vorliegende Verfahren den großen Vorteil, daß an das Material des Reaktionsgefäßes trotz Anwendung äußerst reaktionsfähiger Stoffe und außerordentlich hoher Temperaturen durchaus keine besonderen Anforderungen gestellt werden; denn eine Wärmeisolierung der heißen Reaktionszone läßt sich leicht durch eine ausreichend tiefe Schicht des Reaktionsgutes selber erzielen.
• Es -wurde weiterhin gefunden, daß man nach Einleiten der Reaktion auch vorteilhaft derart verfahren kann, daß man die Elektrodenspitzen so -weit in die glühende Masse verlegt bzw. sie so -weit mit neuer Masse abdeckt, daß an Stelle der Lichtbogenbeheizung die Widerstandsw=ärme im Reaktionsgut selbst nutzbar gemacht wird.
• Infolge ununterbrochener Beschickung des Ofens nach Maßgabe der erfolgenden Verdampfung wird das teilweise eingestampfte Schutzmaterial niemals ganz aufgebraucht. Die übrigen abschließenden Wände sowie der Deckel des Ofens lassen sich weiterhin leicht in solcher Entfernung von der heißen Reaktionszone halten, daß eine schädliche Einwirkung der Reaktionsbestandteile -nicht mehr möglich ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufbereitung von Zirkonium und ähnliche Metalle, z. B. Titan, Cer, Thorium u. dgl. enthaltenden Stoffen durch Behandeln derselben mit Halogenen bei erhöhter Temperatur bei Gegenwart vonReduktionsmitteln, wie Kohle; dadurch gekennzeichnet, daß man die Einwirkung der Halogene oder Halogenverbindungen unter Einfluß des elektrischen Lichtbogens vor sich gehen läßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der gasförmigen Reaktionsbestandteile in bekannter Weise durch eine oder- mehrere Elektroden hindurch erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß -die die Reaktionszone begrenzenden Ofenwände durch das zu verarbeitende Material geschützt werden. q.. Verfahren nach Ansprüchen x bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in einem stehenden Ofen ausgeführt -wird, durch dessen trichterförmig ausgebildeten Unterteil die eine Elektrode eingeführt ist, wobei vorteilhaft in den Unterteil des Ofens das feste Ausgangsmaterial derart eingestampft ist, daß es die Wände der Reaktionszone schützt. Verfahren nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß nach Einleiten der Reaktion, zweckmäßig im Lichtbogen, die Elektrödenspitzen so weit in die glühende Masse versenkt bzw. so weit mit neuem Reaktionsgut abgedeckt werden, daß an Stelle der Lichtbogenbeheizung die Widerstandswärme im Reaktionsgut selbst dem Verfahren nutzbar gemacht wird.