DE595378C - Verfahren zur Reduktion von Sulfiden nichtfluechtiger Metalle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, nach welchem Metallsulfide unmittelbar zu Metall reduziert werden, und findet Verwendung bei der Gewinnung von nichtflüchtigen Metallen, deren Erze das 'Metall als Sulfidmineral enthalten.

Ein bekanntes Verfahren zur Gewinnung solcher Metalle ist, das Metall vor der Reduktion durch Rösten in Oxydform überzuführen, um den Schwefel zu entfernen und erst danach die Reduktion zu Metall mit Kohle oder einem anderen Reduktionsmittel vorzunehmen.

Das vorliegende Verfahren gründet sich auf die Tatsache, daß eine Anzahl Metallsulfide unmittelbar zu Metall reduziert werden können bei Temperaturen, bei denen keine Schmelzung oder Verflüchtigung des Metalls eintritt, und zwar durch Erhitzen des Sulfides auf geeignete Temperatur zusammen" mit einem Stoff, der in reduzierender Atmosphäre große Neigung hat, in Sulfid überzugehen. Solche Stoffe sind z. B. Kalk, Magnesia, Bargt. Die reduzierende Atmo-Sphäre erhält man im allgemeinen am einfachsten durch Zumischen von Kohle zur Beschickung; sie kann aber auch durch Zuführung von anderen festen, flüssigen oder gasförmigen Reduktionsmitteln erhalten werden, von welchen besonders Kohlenoxyd und Wasserstoffgas genannt seien.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei metallurgischen Prozessen zur Herstellung von Metallen den als Verunreinigung in dem Reduktionsmittel gegebenenfalls vorkommenden Schwefel durch Zuschlag von oxydischen Kalkverbindungen praktisch vollständig an den Kalk zu binden. Es handelt sich aber dabei nicht um Reduktion von Sulfiden nichtflüchtiger Metalle, wie gemäß vorliegender Erfindung, sondern der Zusatz von schwefelbindenden Stoffen dient nur zur Bindung des Schwefels.

Im Gegensatz hierzu soll durch die vorliegende Erfindung erreicht werden, Sulfide nichtflüchtiger Metalle dadurch zu reduzieren, daß das Sulfid, zusammen mit einem oder mehreren Metallen oder Metallverbindungen solcher Metalle, die größere Verwandtschaft zum Schwefel haben als das zu reduzierende Metall, erhitzt wird, ohne daß Schmelzung eintritt. Nach vorliegender Erfindung dienen die Metalle oder Metallverbindungen vor allem zur Bindung des Schwefels des Sulfides.

Das schwefelaufnehmende Metall braucht indessen nicht in Form von Oxyd zugesetzt

zu werden; es kann auch in Form von anderen chemischen Verbindungen, wie Karbonaten, Hydraten und anderen Oxydverbindungen sowie Carbiden, besonders Calciumcarbid, zugesetzt werden. Ist, wie bei den Carbiden, der schwefelaufnehmende Stoff frei von Sauerstoff, so braucht kein Reduktionsmittel zur Beschickung zugesetzt werden, die also lediglich aus Calciumcarbid und Metallsulfid bestehen kann.

Als die für die meisten Fälle wirtschaftlichste Beschickung hat sich eine Mischung von Metallsulfiden mit Kalk und Kohle erwiesen. Sowohl gebrannter Kalk als auch Kalkstein und sog. gelöschter Kalk können verwendet werden.

Die Reduktionsgeschwindigkeit wird gesteigert, wenn die Beschickung in fein gepulverter Form vorliegt. Das Ergebnis wird weiter verbessert, wenn die Beschickung während der Erhitzung in Bewegung gehalten wird.

Ein Verfahren zur Reduktion von Molybdänglanz nach der Erfindung wird im folgenden als Beispiel beschrieben. Bei der Molybdängewinnung bietet nämlich diese Methode besonders große Vorteile wegen der großen Flüchtigkeit des Molybdäntrioxyds.

Das auf den höchsten möglichen Molybdändisulfidgehalt angereicherte Molybdänerz wird in fein gepulverter Form mit ebenfalls fein gepulvertem gebranntem Kalk und fein gepulverter Kohle gemischt. Der Kalk muß in großem Überschuß über die für die Aufnähme des Schwefels äquivalente Menge vorhanden sein, die Kohle braucht nicht in nennenswertem Überschuß zugesetzt zu werden, was von Bedeutung ist, wenn man ein !kohlenstoff armes Produkt zu erhalten wünscht.

Als eine zweckmäßige Beschickung hat sich folgende erwiesen: 100 Gewichtsteile Molybdänsulfid, 150 Gewichtsteile gebrannter Kalk, 25. Gewichtsteile Koks.

Die Mischung wird während etwa einer Stunde auf etwa 900 ° C erhitzt, wobei die Zeit der Erhitzung von der Zusammensetzung der Beschickung, ihrer Korngröße und davon abhängt, daß sie in Bewegung gehalten wird. Dabei findet folgende Reaktion statt:

MoSo+ 2 CaO+ 2C

= Mo+ 2. CaS+ 2 CO.

Das erhaltene Produkt besteht also aus einer Mischung von Molybdän und Calciumsulfit nebst rückständigem Kalk und gegebenenfalls Kohle.

Die Trennung von Molybdänmetallen von den anderen Bestandteilen erfolgt zweckmäßig durch Behandlung der -Mischung mit irgendeiner Säure, die den Kalk und das Calciumsulfid auflöst, aber nicht das Molybdänmetall, z. B. verdünnte Salzsäure.

Das erhaltene Molybdänmetall, das sich in Pulverform befindet, kann brikettiert und in dieser Form unmittelbar, z. B. als Molybdänzusatz, im Stahlbad verwendet werden. Es kann auch unmittelbar zur Legierungsbildung mit anderem Metall dienen.

Zur Ausführung der Reduktion eignen sich am besten drehbare Öfen. Der Ofen wird zweckmäßig elektrisch erhitzt, wobei der Strom ganz oder teilweise durch die Beschickung selbst oder durch im Ofen angeordnete Widerstände geleitet werden kann. Die erforderliche Wärme kann auch mit Vorteil durch Verbrennung von Brennstoff zugeführt werden, wobei die Verbrennungswärme zweckmäßig von zentral im Ofen angebrachten Kammern oder Röhren, in welchen der Brennstoff verbrannt wird oder durch die die Verbrennungsgase hindurchströmen, der Beschickung zugeführt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Reduktion von Sulfiden nichtflüchtiger Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfide mit einem oder mehreren Oxyden oder anderen Verbindungen der Erdalkalimetalle oder des Magnesiums, z. B. Kalk, in Anwesenheit von Kohlenstoff oder Kohlenoxyd oder Wasserstoff ohne Schmelzung der Beschickung erhitzt werden.