-
Verfahren zur Herstellung eines für die Destillation von Zink geeigneten
Agglomerats Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines für die Destillation
von Zink geeigneten Agglomerats durch Abrösten einer Mischung von Zinksulfiderzen
(Zinkblendekonzentraten o. dgl.) mit zerkleinertem Agglomerat auf einem Verblaseapparat.
Dabei kommt es darauf an, daß so viel zerkleinertes Agglomerat, größtenteils mit
einer Korngröße von 1,6 bis 3,2 mm Durchmesser, dem Roherz beigemischt wird,
daß der Gesamtschwefelgehalt der Mischung -l.°!, und darüber, jedoch weniger als
6°1o beträgt. Wie die Versuche ergeben haben, gelingt es auf diese Weise, ein poröses
entschwefeltes Material für die nachfolgende Destillation zur Gewinnung des Zinks
aus den Zinksulfiderzen in einem Arbeitsgang zu erhalten und gleichzeitig Verblasegase
zu gewinnen, welche in weitgehendstern Maße für die Schwefelsäurefabrikation nutzbar
gemacht werden können. Wie sich weiterhin gezeigt hat, gelingt es dabei durch Innehaltung
der angegebenen-Kerngröße des zugesetzten fertig gesinterten Agglomerats, immer
wieder ein Agglomerat zu erhalten, das aus lose zusammengesinterten Körnchen der
gleichen Größenordnung besteht, so daß man auf diese Weise dasselbe Produkt mit
der gleichen Korngröße immer wieder beim Aufgeben einer Mischung von Erz mit dem
zerkleinerten Agglomerat erhält und ein Zunehmen der Korngröße des Agglomerats vermieden
wird. Dies ist wichtig, weil die Innehaltung einer gewissen Korngröße des Agglomerats
die gleichmäßige Durchlässigkeit der Beschickung für die Gase gewährleistet, so
daß man mit verhältnismäßig niedrigen Saugdrucken arbeiten kann und dadurch eine
Verdünnung der entstehenden Schwefeldioxyddämpfe in weitem Umfange vermieden bleibt.
-
Man hat zwar bereits vorgeschlagen, beim zweistufigen Röstverfahren,
bei welchem das auf dem Verblaseapparat zu behandelnde Gut zunächst in einem besonderen
Röstofen vorgeröstet wird, bereits gesintertes Gut dem Frischerz zuzumischen. Dabei
arbeitet man im allgemeinen mit einer zinksulfidhaltigen Mischung, welche einen
Schwefelgehalt von 8 bis ro°[o besitzt. Zwar hat man auch schon vorgeschlagen, in
diesem Falle bis zu einem Schwefelgehalt von 7'f, für die Mischung herunterzugehen;
es handelte sich in diesem Falle aber um die Anwendung eines ganz speziellen Erzes,
des sog. Joplin-Erzes, welches sich durch besondere Armut an Eisen auszeichnet und
für das infolgedessen besondere Bedingungen gelten. Aber auch abgesehen hiervon
mußte es dem Fachmann unzuverlässig erscheinen, die für das zweistufige Verfahren
gemachten Angaben über den Schwefelgehalt der Mischung einfach auf das einstufige
Verfahren zu übertragen, weil
beim zweistufigen Verfahren in der
ersten Stufe Sulfatbildung eintritt und das so gebildete Zinksulfat dann in der
zweiten Verfahrensstufe, d. h. beim Verblasen, wieder zerlegt wird. Da dieser Zerlegungsgrozeß
ein mit Wärmeabsorption verbundener ist, kann man bei diesem den Schwefelgehalt
der Mischung wesentlich höher wählen, ohne daß die Gefahr einer zu hohen Erhitzung
und damit die eines teilweisen Schmelzens unter Bildung geschmolzener Schlacken
mit allen nachteiligen Folgen gegeben wäre. Da beim einstufigen Verfahren, um das
es sich bei der vorliegenden Erfindung allein handelt, ein endothermischer Prozeß
nicht auftritt, so ist hier diese Gefahr der Überhitzung in erhöhtem Maße vorhanden,
und darum müssen hier für die Bestimmung des höchst zulässigen Schwefelgehalts ganz
andere Bedingungen als maßgebend angesehen werden als beim zweistufigen Verfahren.
-
Man hat andererseits bereits vorgeschlagen, beim Abrösten einer Mischung
von Zinksulfiderz mit zerkleinertem Agglomerat auf einem Verblaseapparat im einstufigen
Verfahren beide Bestandteile in etwa gleichen Mengen zur Anwendung zu bringen oder
gegebenenfalls auch mehr oder weniger von dem Agglomerat zuzusetzen. Dabei wurde
aber der innezuhaltende Schwefelgehalt der Mischung auf etwa 12 bis I5ojo und als
Teilchengröße für das zugesetzte Agglomerat Erbsengröße, d. h. eine solche von etwa
5 mm Durchmesser genannt. Wie die angestellten Untersuchungen ergeben haben, gelingt
es aber unter Innehaltung derartiger Bedingurngen nicht, das Verfahren in praktisch
brauchbarer Weise durchzuführen und gleichzeitig ein an Schwefeldioxyd reiches Gas
zu erhalten. welches erst die Verarbeitung auf Schwefelsäure technisch ermöglicht
bzw. lohnend macht. Daß es möglich sein würde, gegenüber diesem bekannten Vorschlag
bei Innehaltung eines Gesamtschwefelgehalts der Mischung von q. bis 6 0l0 gemäß
der Erfindung zu einem technisch wertvollen Ergebnis zu kommen, war um so weniger
-vorauszusehen, als von vornherein die Anwendung eines so niedrigen Schwefelgehalts
in der Mischung unwirtschaftlich erscheinen mußte. Denn durch den geringen Schwefelgehalt
der Mischung wurde eine sehr starke Mehrbelastung des Verblaseapparats bedingt.
Es hat sich aber gezeigt, daß andererseits dadurch eine unvergleichlich schnellere
Durchführung der Röstung gelingt, so daß im Endergebnis eine wesentliche Verbesserung
der Röstleistung der Verblasemaschine erzielt wird, wenn man mit den geringen Schwefelgehalten
der Mischung gemäß vorliegender Erfindung arbeitet.
-
Gleichzeitig ergaben die angestellten Versuche, daß es bei Innehaltung
des angegebenen niedrigen Schwefelgehalts der Mischung, d. h. bei Anwendung einer
entsprechend großen Menge des agglomerierten Gutes in gleich--mäßiger Verteilung
gelingt ein Schwinden der Masse bei der Röstung und Agglomerierung zu verhindern
und zu erreichen, daß sich keine Risse in dem Sinterkuchen bilden, durch die Frischluft
angesaugt werden könnte. Der dadurch bedingte gleichmäßige Durchgang des Gases durch
den Sinterkuchen ermöglicht das Arbeiten mit- verhältnismäßig niedrigen Saugdrucken
und damit die Vermeidung einer Verdünnung der entstehenden Schwefeldioxyddämpfe.
So gewinnt man in einem einzigen Arbeitsgang einerseits ein gesintertes oder knötchenförmiges
Zinkoxyd, das als Agglomerat für eine nachfolgende Beschickung besonders geeignet
ist, anderseits ein Gas, das genügend reich an Schwefeldioxyd ist, um ohne weitere
Vorbehandlung für die Herstellung von Schwefelsäure verwendet werden zu können und
nicht als nutzlos ins Freie gelassen werden muß.
-
Das als Zusatz bei der Röstung verwendete Agglomerat einer voraufgegangenen
Beschikkung besitzt die Form von porösen Körnern oder Knötchen, deren Hauptmenge
eine Korngröße von 1,6 bis 3,2 mm Durchmesser hat und die ihre Struktur beibehalten,
wenn Klumpen des Produkts zerschlagen werden. Die Röstung wird bei Anwendung des
Verfahrens vorzugsweise bis zu solchem Grade durchgeführt, daß das erhaltene gesinterte
knötchenförmige Agglomerat einen Schwefelgehalt von etwa 0,5 bis 1,5010 besitzt.