-
Verfahren zur Gewinnung von hochaktivem, nicht gesintertem Nickel
Es ist bekannt, daß Nickeloxyd von Wassergas bei einer Temperatur von 350 bis 400°
C und darüber reduziert wird. Die Reaktion wird u. a. bei der Herstellung von Nickel
zum Gebrauch als Katalysator und in dem Mondprozeß für Nickelraffination verwendet.
Bei dem Mondprozeß wird die Reduktion in eisernen Etagenöfen ausgeführt, in denen
eine Säule umläuft, die an Armen Schaufeln trägt, durch welche die Beschickung umgerührt
und von Herd zu Herd bewegt wird.
-
Zur Aufrechterhaltung der Reaktionstemperatur muß Wärme zugeführt
werden. Zu diesem Zwecke sind einige der Böden im Ofen mit Hohlräumen (Muffeln)
ausgeführt, durch welche heißes Gas geleitet wird. Die Temperatur der Muffelböden
muß selbstverständlich höher sein als diejenige, die die Beschickung erreichen muß.
Dies wirkt sich insofern unangenehm aus, als das reduzierte Nickel, wenn es in unmittelbare
Berührung mit dem heißen Muffelboden kommt, zum Sintern neigt, leicht zusammenbackt
und hart wird. Die Schwierigkeiten werden besonders groß, wenn es aus irgendeinem
Grunde gewünscht wird, die Reduktion bei verhältnismäßig hohen Temperaturen auszuführen..
Dies ist beispielsweise bei Herstellung von Nickel der Fall, welches zum Auszementieren
von Kupfer, zur Neutralisation von sauren Nickelsalzlösungen oder zu hiermit verwandten
Zwecken verwendet werden soll.
-
Es ist vorgeschlagen worden, zur Gewinnung von Nickel aus Erzen diese
durch Erhitzen mit Gasen zu reduzieren, deren Temperatur höher ,als die Reduktionstemperatur
ist. Hierbei ist jedoch nicht beachtet worden, daß die physikalischen und chemischen
Eigenschaften des Produktes im hohen Grade von der Höhe der angewendeten Reduktionstemperatur
abhängen und daß bei überschreitung einer gewissen Reduktionstemperatur eine Sinterung
des reduzierten Gutes eintritt, was große praktische Nachteile bei der Herstellung
und Verwendung des Produktes mit sich bringt.
-
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches ermöglicht,
die Reduktion bei hohen Temperaturen, z. B. zwischen 4oo und 550°C, auszuführen,
ohne daß das reduzierte Gut sintert und zusammenbackt.
-
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung nicht
oder nur teilweise mittelbar durch die Muffelböden, aber unmittelbar dadurch stattfindet,
daß zur Reduktion Wassergas angewendet wird, dessen Temperatur bei der Einführung
in den Ofen bedeutend höher ist als diej enige, bei der. die Reduktion stattfinden
soll. Wenn die Reduktion bei einer Temperatur von 4oo bis 550' C ausgeführt
werden soll, wird man beispielsweise
ein Reduktionsgas benutzen,
das bei der Einführung in den Etagenofen eine Temperatur zwischen 5oo und 7ö0° C
hat. Der Wärmegehalt des Gases ,genügt dann erfahrungsgemäß -zur-- Erhitzung des
Ofens und der Beschickung auf die gewünschte Temperatur.
-
Wenn man in dieser Weise arbeitet, so hat der Boden, auf dem die Beschickung
ruht und gegen welchen sie von den Schaufeln gedrückt wird, eine niedrigere Temperatur
als die Beschickung selbst. örtliche Überhitzung wird deshalb nicht eintreten. .
-
Die Wärmezufuhr zu dem Ofen kann in ihrer Gesamtheit mit Hilfe.von
warmem Reduktionsgas stattfinden, aber man kann diese Arbeitsweise auch mit der
obengenannten mittelbaren Erhitzung beispielsweise derart verbinden, daß durch die
Mufelböden des Ofens Gas geleitet wird, das ungefähr dieselbe Temperatur hat wie
die, bei der die Reduktion stattfinden soll. Es wird jedoch allgemein vorgezogen,
die Anwendung von mittelbarer Erhitzung auf die obersten Böden zu begrenzen, wo
die Beschickung getrocknet und vorgewärmt wird.
-
Es hat sich als möglich erwiesen, die Beschickung in dem unteren Teil
des Ofens auf einer Temperatur von ¢5o bis 500° C oder höher zu halten, ohne daß
die Beschickung sintert und zusammenbackt. Dadurch wird ein größeres Leistungsvermögen
des Ofens und eine bessere Ausnutzung an Reduk=tionsgasen erreicht. Der Ofen kann
sehr lange Zeit ohne irgendwelche Schwierigkeiten betrieben werden.
-
Die Öfen werden zweckmäßig gegen Wärmeverlust durch Strahlung und
Konvektion z. B. durch Bekleiden mit Asbest oder Kieselgur isoliert. Hierdurch wird
nicht nur der Wärmeverbrauch vermindert, sondern auch eine gleichmäßige Verteilung
der Wärme in der Beschickung .erreicht.
-
Die Erhitzung des Reduktionsgases kann auf verschiedene Weise stattfinden.
Eine besonders vorteilhafte Erhitzungsart besteht darin, daß das Gas in einem elektrisch
erhitzten Wassergasgenerator hergestellt wird, aus welchem es mit der erforderlichen
Temperatur in den Reduktionsofen eintritt. Gegebenenfalls kann das Gas vorher noch
-eine Erhitzungsvorrichtung durchlaufen.