DE404624C

DE404624C - Process for the production of dyes from lead-containing zinc ores

Info

Publication number: DE404624C
Application number: DEN19080D
Authority: DE
Original assignee: New Jersey Zinc Co
Current assignee: New Jersey Zinc Co
Publication date: 1924-10-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen aus bleihaltigen Zinkerzen. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom z. Juni mi i die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 26. Oktober 1917 beansprucht. Den Gegenstand vorliegender Erfirndung bildet ein Verfahren zur Verarbeitung von bleihaltigen Zinkerzen auf Farbstoffe, welche neben ü-- erwiegenden :Mengen von Zinkoxyd Bleisulfat enthalten. Die Verarbeitung bleihaltiger Erze von passendem oder durch teilweises Abrösten passend gemachtem Schwefelgehalt auf solche Farbstoffe ist bereits bekannt. Bei den bekannten Verfahren wurde aber der Schwefelgehalt der Mischung auf die dein vorhandenen Blei annähernd äquivalente 2 enge beschränkt, was zur Folge hat, daß der %-organg sich nur anfangs in einer sulfatisierenden Atmosphäre vollzieht; es wurde der entstehende Ratsch noch einige Zeit erhitzt. und es wurde die :Menge der zugeführten Luft nicht geregelt. Demgegenüber wird gemäß vorliegender Erfindung der Vorgang so geloitet, claß während des ganzen Vorgangs eine sulfatisierende Atmosphäre .vorhanden ist, es wird der Rauch unmittelbar nach seiner Entstehung rasch abgekühlt, und es wird durch Regelung der zugeführten L uftinenge mittels passenden ( Wnens bzw. Schließens der Ofentüren dafür gesorgt, daß das Blei ausschließlich in Sulfat verwandelt wird, ohne dagegen #ni wesentlichen das Zink in Schwefelverbindungen überzuf ähren.Process for the production of dyes from lead-containing zinc ores. According to the Union Treaty of z. June mi i claimed priority on the basis of the application in the United States of America dated October 26 , 1917. The subject matter of the present invention is a process for processing lead-containing zinc ores to dyes which, in addition to predominant amounts of zinc oxide, contain lead sulfate. The processing of lead-containing ores from a suitable sulfur content or a sulfur content made suitable by partial roasting onto such dyes is already known. In the known processes, however, the sulfur content of the mixture was restricted to the approximately equivalent 2 narrow of the lead present, with the result that the% -organg only initially takes place in a sulfating atmosphere; the resulting ratchet was heated for some time. and the amount of air supplied was not regulated. In contrast, according to the present invention, the process is solved in such a way that a sulphating atmosphere is present during the entire process, the smoke is cooled down quickly immediately after its formation, and it is controlled by regulating the amount of air supplied by means of appropriate (opening or closing of the Furnace doors ensured that the lead is converted exclusively into sulfate, without, however, essentially converting the zinc into sulfur compounds.

Der so entstehende I= arbstoff ist im Gegensatz zu den gemäß den bekannten Verfahren erhältlichen Erzeugnis-en frei von rot gefärbten Bleiverbindungen und besitzt eine höhere . Dichtigkeit, bessere Ülbindungsfähigkeit und Deckkraft als diese. Die Unterhaltung der stilfatisierenden Atmeaphäre kann, sofern die Rohstoffe nicht von vornherein die erforderliche 7usaininensetzun 1; haben, auf verschiedcnen @N7egen erreicht werden. Man kann . z. B. dem als Ausgangsstoff benutzten Erz passende Mengen Zinkblende oder Bleiglanz zusetzen oder Gase, welche Schwefeltrioxyd enthalten, oder flüssige Schwefelsäure oder eine Xlischung von Schwefeldioxyd und Schwefeltrioxyd in den Verbrennungsraum einführen. Die Menge des vorhandenen Schwefels inuß, wie erwähnt, ausreichen, während des ganzen \:organgs eine sulfatisierende Atmosphäre aufrechtzuerhalten; ein größerer Überschuß von Schwefel ist aber zu vermeiden, weil dann Zinksulfat und andere unerwünschte Schwefelverbindungen gebildet werden. Erze mit zu hohem Schwefelgehalt sind deshalb vorher teilweise zu entschwefeln.The resulting dye is in contrast to the known ones Processes obtainable products free of red colored lead compounds and possesses a higher. Impermeability, better binding capacity and coverage than these. The entertainment of the stylistic atmosphere can, provided the raw materials not the necessary 7usaininensetzun from the start 1; have on different @ N7egen can be reached. One can . z. B. matching the ore used as the starting material Add quantities of zinc blende or lead gloss or gases that contain sulfur trioxide, or liquid sulfuric acid or a mixture of sulfur dioxide and sulfur trioxide Introduce into the combustion chamber. The amount of sulfur present must be such as mentioned, a sulphating atmosphere is sufficient during the whole process maintain; a larger excess of sulfur should be avoided because then zinc sulfate and other undesirable sulfur compounds are formed. Ores If the sulfur content is too high, it must therefore be partially desulfurized beforehand.

Ein Verhältnis von 5o Gewichtsteilen Gesamtschwefel (in Form von Sulfiden oder gerösteten Schwefelerzen) auf 6o Teile Bleioxyd (Pb O) im Röstgut, ist, wie gefunden wurde, zur Erzielung eines Erzeugnisses von den gewünschten Eigenschaften geeignet; dabei ist es zweckmäßig, das Abrösten bei weitgeöffneten Ofentüren durchzuführen, um reichliche Mengen von Sauerstoff für die oxydierende Atmosphäre zu gewinnen.A ratio of 50 parts by weight of total sulfur (in the form of sulfides or roasted sulfur ores) to 6o parts lead oxide (Pb O) in the roasted material, is how has been found to achieve a product of the desired properties suitable; It is advisable to roast with the oven doors wide open, to obtain copious amounts of oxygen for the oxidizing atmosphere.

Das Verhältnis von Blei zu Schwefel kann aber auch ein anderes sein und von etwa Teilen Schwefel zu 6 Teilen Bleioxyd (11 0) bis auf etwa 8 Teile Schwefel zu 6 Teilen Bleioxyd schwanken, je nach der Natur des vorliegenden Erzes. Unterhalb der geringeren Menge Schwefel tritt Neigung zur Bildung rötlicher Erzeugnisse hervor, oberhalb der angegebenen Grenzen bildet sich Zinksulfat und andere störende Schwefelverbindungen.The ratio of lead to sulfur can also be different and vary from about parts of sulfur to 6 parts of lead oxide ( 110) to about 8 parts of sulfur to 6 parts of lead oxide, depending on the nature of the ore present. Below the lower amount of sulfur there is a tendency to form reddish products, above the specified limits zinc sulphate and other disruptive sulfur compounds are formed.

Anstatt rohes Erz beizugeben, können teilweise geröstete Erze verwendet «-erden, um den Schwefelgehalt des Röstgutes zu erhöhen. Die Erze können auch zum Teil geröstet werden.Instead of adding raw ore, partially roasted ores can be used «-Ground to increase the sulfur content of the roasted food. The ores can also be used for Part to be roasted.

Beim Zusatz von Schwefelsäure zu den heißen Gasen und Dämpfen im Verbrennungsraum hat dieser während des ganzen Arbeitsvorganges zu erfolgen; hierbei ist es von Vorteil, die Zersetzung des Schwefeltrioxyds durch Einführung ednes Überschusses von Luft möglichst zti verhindern. Zur Ausführung des Verfahrens können die gewöhnlichen Farböfen verwendet werden, r. B. solche vom Blasofentypus oder vom Wetherillrostofentypus, es muß aber dafür gesorgt «-erden, daß das Erzeugnis sofort nach seiner Bildung aus dem Bereich der hohen Temperaturen entfernt wird.When adding sulfuric acid to the hot gases and vapors in the combustion chamber this must take place during the entire work process; here it is advantageous the decomposition of sulfur trioxide by the introduction of a small excess of air prevent zti as much as possible. To carry out the method, the ordinary paint ovens are used, r. B. those of the blast furnace type or from Wetherillrost oven type, but it must be ensured that the product is immediately after its formation is removed from the area of high temperatures.

Die Zeichnung veranschaulicht einen zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Ofen in Abb. i im rechten Winkel zu der Längsausdehnung, in Abb.2 im Teilschnitt und einen Teilaufriß.The drawing illustrates one for performing the method suitable furnace in Fig. i at right angles to the longitudinal extension, in Fig. 2 im Partial section and a partial elevation.

Der Ofen besitzt einen ebenen, horizontalen Rost i. Unter dem Rost befinden sch Aschenbehälter 2 mit den Türen 3. Der Ofen hat drei gewölbte Türen 5, durch welche die Kohle eingehe .acht und das durch die öffnungen G eingeschüttete Röstgut ausgebreitet wird. Zwei von den drei Löchern in dem Bogen sind außerdem mit Rohrstücken 7 versehen, welche den Ofen mit den Abzugstrommeln 8 verbinden, welche oberhalb des Ofens angeordnet sind. Die Abzugstrommeln sind durch Rohre mit einem Abzugs.vent@lator verbunden, @velcher die mit Rauch beladenen Gase nach einer Beutelkamrner saugt.The oven has a level, horizontal grate i. Under the grate there are ash container 2 with doors 3. The stove has three arched doors 5, through which the coal is drawn in and the one poured in through the openings G. Roasted food is spread out. Two of the three holes in the arch are also provided with pipe sections 7, which connect the furnace with the take-off drums 8, which are arranged above the furnace. The take-off drums are through tubes with connected to an exhaust.vent@lator, @velcher the smoke-laden gases after a Bag chamber sucks.

Durch den Zentriftigalventilator 9 wird durch die Rohre io -und i i Luft in die Aschenbehälter unter den Rosten geblasen.The centrifugal fan 9 is through the pipes io and i i blown air into the ash container under the grates.

Zur Ausführung des Verfahrens werden in den weißglühenden Ofen Zoo Pfund Anthrazit von Erbsen- bis \ußgröße eingeführt, durch jede Füllungstür und gleichmäßig über den Rost verteilt; die Füllungstüren werden dann durch ein Eisenblech verschlossen. Die Kohle entzündet sich infolge der Hitze des Ofens. Wenn die Kohle brennt, wird Luft zu den Aschenbehältern zugeführt. Etwa ioo bis 200 Pfund Schiefer von K uß- oder Erbsengröße werden dann durch jede Füllungstür auf die Feuerungskohle aufgegeben, und 1750 Pfund Arbeitscharge werden dann durch die Löcher 6 eingeworfen und gleichmäßig über das brennende Bett verteilt. Diese Arbeitscharge besteht aus, einer innigen Mischung von 750 Pfund Anthrazit von Erbsen- oder -Nußgröße, 4oo Pfund Schiefer, ebenfalls von Erbsen- oder Bußgröße, 4.oo Pfund gerösteten Schwefelerzen, die ungefähr .4 Prozent Schwefel, 25 Prozent Zinkoxyd und 12 Prozent Bleioxyd enthalten, und schließlich Zoo Pfund Schwefelerzen, die ungefähr 2o Prozent Zinkoxyd, i o Prozent Bleioxyd und 20 Prozent Schwefel enthalten.To carry out the procedure, zoo pounds of anthracite, the size of a pea to the size of a foot, are introduced into the incandescent furnace, through each filling door and evenly distributed over the grate; the panel doors are then closed by an iron sheet. The coal ignites as a result of the heat of the stove. When the coal burns, air is added to the ash pots. About 100 to 200 pounds of pea or pea-sized slate is then placed on the furnace charcoal through each infill door, and 1,750 pounds of workload is then thrown in through holes 6 and evenly distributed over the burning bed. This working batch consists of an intimate mixture of 750 pounds of pea or nut size anthracite, 400 pounds of slate, also pea or nut size, 400 pounds of roasted sulfur ores containing about .4 percent sulfur, 25 percent zinc oxide, and 12 percent Contain lead oxide, and finally zoo pounds of sulfur ores, which contain about 20 percent zinc oxide, 10 percent lead oxide, and 20 percent sulfur.

Der Luftdruck in den Aschenbehältern wird alsdann so reguliert, daß stets ein ausreichender Sauerstoffüberschuß vorhanden ist. Während der ersten Stunde nach erfolgter Einführung des Erzes, in welcher im wesentlichen Entwässerung stattfindet, werden die Schieber an den Röhren 7 geschlossen gehalten, um zu verhindern, daß Staub eingesogen wird. Dann «-erden sie geöffnet; um den nun entstandenen Farbstoffrauch entweichen zu lassen. Die Entfernung des Farbstoffrauchs geschieht mit möglichster Beschleunigung, und bei seinem Durchgang durch die Röhren 7 wird er gekühlt, so daß jede verlängerte oder schädliche Überhitzung vermieden wird. Der Rückstand von früherer Feuerung wird dazu gebraucht, um testweise die Fülltüren 5 zu füllen, und die Höhe dieses Rückstandes -,wird so bemessen, daß dein Ofen stets ein ausreichender Luftübersch uß zugeführt wird, ohne den oberen Teil des Bettes zu sehr abzukühlen. Die Füliungstüren werden allmählich gegen das Ende des Prozesses hin geschlossen. Etwa 6 bis 8 Stunden nach Einführung des Erzes ist der Vorgang beendet. Die Schieber auf den Abzugsröhren «-erden dann geschlossen, die Luft von den Aschenbehältern abgeschnitten und die Schlacken durch die Füllungstüren entfernt.The air pressure in the ashtrays is then regulated so that there is always a sufficient excess of oxygen. During the first hour after the ore has been introduced, in which essentially drainage takes place, the gate valves on the tubes 7 are kept closed to prevent Dust is sucked in. Then «they earth open; around the dye smoke that has now arisen to escape. The removal of the dye smoke is done as much as possible Acceleration, and as it passes through the tubes 7 it is cooled, so that any prolonged or harmful overheating is avoided. The backlog of earlier firing is used to test the filling doors 5 to fill, and the amount of this residue - is measured in such a way that your furnace is always a sufficient one Excess air is supplied without cooling the top of the bed too much. The filling doors are gradually closed towards the end of the process. The process is over about 6 to 8 hours after the ore has been introduced. The slider then closed on the flue pipes, the air from the ash containers cut off and the slag removed through the filling doors.

Claims

PATt: NT CLAIMS: i. Process for the preparation of dyes by Roasting lead-containing zinc ores in the presence of coal and sheep, characterized by that the mass to be roasted contains 3 to 8 parts of sulfur per 6 parts of lead oxide, the The oxygen content of the air layer above the goods is regulated in such a way that that sulfur dioxide and oxygen are present side by side and the dye is also withdrawn from the roasting room and cooled immediately after its formation.

2. The method according to claim i, characterized in that ores with a lower sulfur content Ores rich in sulfur are added, so that about 3 to 8 parts of sulfur per 6 Parts of lead oxide are contained in the furnace charge.

3. The method according to claim 2, characterized in that partially roasted sulfur ores or mixtures of roasted and originally roasted ores can be added. .

4. The method according to claim i, characterized in that sulfur trioxide or sulfuric acid in the combustion chamber is introduced.