DE563652C - Verfahren zur Gewinnung von Leichtmetallen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Leichtmetallen Es -ist bekannt, Aluminium aus Tonerde durch Reduktion mit Kohlenstoff unter Luftabschluß zu gewinnen und dabei die sich bildenden gasförmigen Reaktionsprodukte fortlaufend durch t?rzeugung eines Vakuums zu entfernen.
• Die nachstehende Erfindung gibt ein Mittel an, in welcher Weise sich dieses Verfahren besonders geschickt anwenden läßt, um das Aluminium oder ein anderes Leichtmetall ohne Verluste unmittelbar im Ofen zu gewinnen. Bisher wurde das gebildete-Metall entweder infolge der Wirkung der Luftpumpe aus dem Ofen entfernt, und es mußten dann besondere Behälter vorgesehen werden, in denen :ich das -Metall niederschlagen konnte. Es bestand dabei aber die Gefahr, daß kleine 'Metallteilchen mit bi: in die Pumpe gerissen wurden. Ein anderer Vorschlag ging dahin, das Metalloxyd mittels eines Lichtbogens zu reduzieren; abgesehen davon, daß dabei die Aufrechterhaltung eines genügend hohen 'Vakuums zur Beseitigung des gebildeten Kohlenotvdes nicht möglich ist, wurde das Metall durch Reste des Reduktionsgemisches verunreinigt und mußte dann nachmal: besonders gereinigt werden.
• Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, das aus seinen Verbindungen gebildete Leichtmetall im Oferi selbst an einer gekühlten Fläche niederzuschlagen, die gegebenenfalls beweglich angeordnet sein kann. In besonders geschickter Weise läßt sich <las Metall dadurch gewinnen, daß man die zu reduzierende Verbindung in eine kreisförmi-e Ofenrinne einsetzt und dort in Gegenwart von Kohle erhitzt. Die Decke des Ofens oder ein Zwischeneinsatz wird dann zweckmäßig gekühlt und so ausgestaltet, daß sie von außen nach innen, oder umgekehrt, schräg nach unten verlaufende Flächen besitzt, so daß sie also beispielsweise kegelförmig ausgestaltet ist. Der gebildete Metalldampf wird sich dann an der Decke kondensieren und das flüssige Metall bei geeigneter Regelung der Temperatur an den schrägen Flächen nach unten ablaufen.
• Eine andere Möglichkeit ist die, daß man das Metall an einer stark gekühlten, beispielsweise rotierenden Scheibe erstarren läßt. Dabei ragt zweckmäßig nur ein Teil der beispielsweise kreisförmigen Scheibe in den Reaktionsraum hinein. An diesem Teil der Scheibe wird sich das Metall zunächst niederschlagen. Wird dann die Scheibe gedreht, so kann das Metall durch geeignete Kratz- oder Schabevorrichtungen außerhalb des eigentlichen Reaktionsraumes in einen gegebenenfalls besonders erhitzten Raum von der Scheibe abgekratzt werden.
• Schließlich ist für die Durchführung des Verfahrens auch beispielsweise ein Kryptolofen geeignet, bei dem sich seitlich, parallel zum Heizraum verlaufend, ein Zuführungsschacht befindet. In diesem Zuführungsschacht können dann beispielsweise einzelne Partien Magnesit hochgehoben, durch einen schwenkbaren arm von oben in den Heizraum eingebracht und in diesem erhitzt werden. Den nach der Reaktion verbleibenden Magnesitrückstand kann man dann jeweils nach unten, evtl. durch eine besonders evakuierte Vorkammer aus dein Heizrohr Herausführen. Es ist dabei zweckmäßig, den Deckel des Ofens ge%l-i)lbt (iii.s7lifiilll'cii oder einen besonderen konischen Einsatz zu verwenden und innerhalb des Ofens unterhalb des lzandes des Deckels oder des Einsatzes eine beispielsweise kreisförmige Kinne vorzusehen, in die das Magnesium abtropft.
• Der Deutlichkeit halber sei bemerkt, daf: diese Kinne nicht identisch mit der Abdichtungsrinne zwischen Ofenma_:tel und Ofendeckel ist. sondern sich vollständiz innerhalb des Ofen .selbst befinden soll. Wird dann auf den Deckel oder Einsatz innen ein Tropfrand senkrecht nach unten angebracht, so kann das gebildete Magnesium sich im flüssigen Zustand an deal zekühlten Deckel oder Einsatz niederschlagen und wird durch den Tropfrand in die in dem Ofen befindliche Rinne geleitet und dort gesammelt.
• Das beschriebene Verfahren eignet sich unter Umständen außer zur Gewinnung von Aluminium und Magnesium auch zur Gewinnung .solcher Leichtmetalle, die an .ich zur Carbidbildun g neigen, wie beispielsweise Calcium. da die Reduktion zu 'Metall bereits bei Temperaturen eintritt, bei denen Carbidbildung noch nicht stattfindet.
• In manchen Fällen kann ein Zusatz von Eisen o. dgl. als Oxyd oder Metall zum Reaktionsgemisch zweckmäßig sein. da ein solcher Zusatz katalytisch zu wirken scheint.

Claims (3)

1. PATEN TANSPRÜCHE; i. Verfahren zur Gewinnung von Leichtmetallen durch Reduktion von deren Oxvden mit Kohlenstoff und Verflüchtigung der reduzierten Metalle im hiftv erdünnten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldämpfe in fester oder flüssiger Form an einer -ekühlten Fläche, die :ich im Ofen seihst befindet, niedergeschlagen werden.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z in Anwendung auf die Abscheidung des Metall, in iliissigcr Form, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Niederschlagung de. Metalls dienende Kühlvorrichtung geneigt angeordnet ist, so daß das Kondensat in einen Sammelbehälter abfließen kann.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i in Anwendung auf die Abscheidung des 'Metalls in fester Form, gekennzeichnet durch die Anordnung eines bewegbaren gekühlten Körpers, vorzugsweise in Gestalt einer Scheibe, zum -Niederschlagen des Metalls und gegebenenfalls einer Einrichtung zur mechanischen Abtrennung des niedergeschlagenen Metalls abseits der \ iederschlagstelle. Verfahren nach Anspruch i, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme der Vorrichtungen nach Anspruch z oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung portionsweise in einem Schacht eines Ofens hochgefahren, von dort in den Heizraum geschoben, der Rückstand der Beschickung nach unten gegebenenfalls durch eine besonders evakuierte Vorkammer ausgetragen und das gebildete Metall durch Kondensation an einer gekühlten Fläche gewonnen wird. Verfahren nach Anspruch i und .M, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgemisch Eisen oder ein anderes 'Metall der Eisengruppe in metallischer oder oxydischer Form zugesetzt wird.