DE653372C

DE653372C - Process for the production of finely divided lead and lead oxides

Info

Publication number: DE653372C
Application number: DEK127215D
Authority: DE
Original assignee: EMANUEL FEUER DR; PAUL KEMP DR ING
Current assignee: EMANUEL FEUER DR; PAUL KEMP DR ING
Priority date: 1932-10-05
Filing date: 1932-10-05
Publication date: 1937-11-22

Description

Verfahren zur Herstellung von fein verteiltem Blei und Bleioxyden Es ist bekannt, zwecks Herstellung von fein verteiltem Bleioxyd aus metallischem Blei dieses in fein verteilter fester oder flüssiger Form der Einwirkung von Luft unter gleichzeitiger indirekter Zuführung von Wärme durch eine äußere Heizquelle auszusetzen, z. B. derart, daß man vorgängig in Pulverform übergeführtes Blei in einem senkrechten von außen beheizten Schacht durch einen Strom von heißer Luft hindurchfallen läßt, oder derart, .daß man durch eine. Heizvorrichtung verflüssigtes Blei durch Düsen unter gleichzeitiger Zuführung der benötigten Oxydationsluft in einen von außen beheizten Raum versprüht.Process for the production of finely divided lead and lead oxides It is known for the purpose of producing finely divided lead oxide from metallic Lead this in finely divided solid or liquid form to the action of air with simultaneous indirect supply of heat from an external heating source suspend, e.g. B. such that one previously converted into powder form lead in a vertical duct heated from the outside by a stream of hot air lets fall through it, or in such a way that one passes through a. Liquefied heater Lead through nozzles with simultaneous supply of the required oxidizing air in sprayed an externally heated room.

Es ist auch bekannt, den Oxy:dationsprozeß gleichzeitig mit dem Zerkleinerungsvorgang in einer von außen beheizten und mit z. B. schaufelförmigen Organen zur Zerteilung des durch die Außenbeheizung verflüssigten Bleis versehenen Drehtrommel durchzuführen.It is also known that the oxy: dation process is carried out simultaneously with the crushing process in an externally heated and with z. B. shovel-shaped organs for fragmentation of the lead liquefied by the external heating.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von fein verteiltem Blei, bei welchem metallisches Blei in einem mit Verteilungseinrichtung versehenen Drehrohr bei oberhalb des Schmelzpunktes des Bleis ' liegenden Temperaturen der Einwirkung eines Gasstromes unterworfen wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, .daß die zur Aufrechterhaltung der Schmelztemperatur des Bleis nötige Wärme ausschließlich durch die in die Behandlungstrommel eingeleiteten Abgase eines Verbrennungsvorgangs zugeführt wird. Die Abgase dürfen hierbei oxydierende. Bestandteile nicht enthalten. Die mit dem fein verteilten Blei beladenen Abgase gelangen in einen ebenfalls als Drehtrommel ausgebildeten Sammelraum.The present invention relates to a method of production of finely divided lead, in which metallic lead in a with distribution device provided rotary tube at temperatures above the melting point of lead ' is subjected to the action of a gas stream, which is characterized by is, .that the heat necessary to maintain the melting temperature of the lead exclusively through the exhaust gases from a combustion process introduced into the treatment drum is fed. The exhaust gases may be oxidizing. Components not included. The exhaust gases laden with the finely divided lead also enter a Rotary drum formed collecting space.

Die Überführung des metallischen Bleis in den fein verteilten Zustand erfolgt also unter Vermeidung nennenswerter Oxydationsvorgänge im Strom eines nicht oxydierenden Abgases, z. B. des Abgases einer Koksfeuerung, bei einer den Schmelzpunkt des Bleis übersteigenden Temperatur unter Aufrechterhaltung dieser durch die Eigenwärme des Gases. Zum Zwecke der Feinzerteilung des schmelzflüssigen Bleis ist die Drehtrommel mit hierfür geeigneten, an sich bekannten Organen, z. B. mit an der inneren Trommelwand angebrachten Schaufeln versehen, die beim Umlauf flüssiges Metall mit nach oben nehmen und es alsdann in Form eines Regens wieder fallen lassen. Das in Pulver- bzw. Staubform übergeführte metallische Blei wird mit Hilfe des Gasstroms in einen zweiten ebenfalls als Drehtrommel ausgebildeten Raum geführt, der so bemessen ist, daß sich das Blei absetzen und durch geeignete Auslässe entnommen werden kann.The transfer of the metallic lead into the finely divided state thus, while avoiding significant oxidation processes in the stream, one does not take place oxidizing exhaust gas, e.g. B. the exhaust gas of a coke furnace, at one the melting point the temperature exceeding the lead while maintaining this through the inherent heat of the gas. The rotary drum is used for the purpose of finely dividing the molten lead with organs known per se suitable for this purpose, e.g. B. with on the inner drum wall attached blades, the liquid metal with upwards when rotating and then let it fall again in the form of a rain. That in powder Metallic lead transferred or in the form of dust is converted into a second room, also designed as a rotating drum, which is dimensioned so that that the lead settles and can be removed through suitable outlets.

Soll an Stelle von Bleipulver bzw. Bleistaub fein verteiltes Bleioxyd gewonnen werden, so werden in den Strom der das fein verteilte Blei mitführenden heißen Verbrennungsgase in an sich bekannter Weise oxydierend wirkende Gase, z. B. sauerstoffhaltige Gase, wie Luft, in geeigneten Mengen eingeführt. Hierdurch gelingt es, das im Schwebezustand befindliche fein verteilte Blei mit großes Schnelligkeit in das gewünschte Oxyd über zuführen, das sich alsdann am Boden des' Sammelbehälters absetzt und von dort entnommen werden kann. Man kann auf diese Weise je nach der Bemessung des oxydierenden Gases Erzeugnisse von beliebigem Oxydationsgrad herstellen.If, instead of lead powder or lead dust, finely divided lead oxide is to be obtained, then oxidizing gases, e.g. B. oxygen-containing gases, such as air, introduced in suitable amounts. This makes it possible to quickly transfer the suspended lead into the desired oxide, which then settles on the bottom of the 'collecting container and can be removed from there. In this way, depending on the size of the oxidizing gas, products of any degree of oxidation can be produced.

Gegenüber den bekannten Verfahren zur Herstellung von Bleioxyd bietet das beschriebene Verfahren den Vorteil, daß es gestattet, wahlweise metallisches Blei oder Bleioxyde in fein verteilter bzw. Staubform zu erhalten. Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen die Schmelzung des Bleis und der Oxydationsvorgang unter Wärmezufuhr durch eine besondere Außenheizung, z. B. in einer von außen beheizten Drehtrommel erfolgt, bietet das neue Verfahren weiterhin den Vorteil einer beträchtlichen Ersparnis an Brennmaterial sowie an Einrichtungskosten und einer erheblichen Schonung der Wandungen der Reaktionsräume.Compared to the known process for the production of lead oxide offers the method described has the advantage that it allows optionally metallic To obtain lead or lead oxides in finely divided or dust form. Compared to the known processes in which the melting of the lead and the oxidation process with heat supplied by a special external heating system, e.g. B. in an externally heated Rotary drum takes place, the new method still offers the advantage of a considerable Savings on fuel and on set-up costs and considerable savings the walls of the reaction spaces.

Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen die Oxvdation des Bleis im Strom eines oxydierenden Gases in einer von außen beheizten Drehtrommel gleichzeitig mit dem Zerteilungsvorgang erfolgt, bietet das vorliegende Verfahren infolge der Durchführung dieser beiden Vorgänge in getrennten Räumen noch den Vorteil einer Vermeidung der durch die Außenheizung sowie vor allem durch die gleichzeitige Zerstäubung und Oxydation- des Bleis im Drehrohr bedingten Bildung von Verkrustungen an den inneren Wandungen der Drehtrommeln und an den zur Zerstäubung des Bleis dienenden Vorrichtungen, wie Rührern, Rippen u. dgl., die bei den bekannten Vorrichtungen häufig zu störenden Unterbrechungen des Arbeitsvorgangs führen. Es bietet vor allem den Vorteil der Erzeugung von infolge seines außerordentlich hohen und gleichmäßigen -Feinheitsgrades und seiner Reinheit für Farbzwecke oder für die Herstellung von Bleisammlern ganz besonders geeigneten Bleioxyds, das infolge seiner Feinheit einem Mahl- oder Schlämmprozeß nicht mehr unterworfen zu werden braucht.Compared to the known processes in which the oxidation of the lead in the stream of an oxidizing gas in an externally heated rotating drum at the same time takes place with the division process, offers the present method as a result of the Carrying out these two operations in separate rooms still has the advantage of one Avoidance of the external heating and, above all, the simultaneous atomization and oxidation of the lead in the rotary tube-induced formation of incrustations on the inner walls of the rotary drums and of those used for atomizing the lead Devices such as stirrers, ribs and the like, which are used in the known devices often lead to disruptive interruptions in the work process. Above all, it offers the advantage of producing owing to its extraordinarily high and uniform -Fineness and its purity for coloring purposes or for the production of Lead collectors particularly suitable lead oxide, which due to its fineness a Grinding or slurrying process no longer needs to be subjected.

Ein weiterer Vorteil bdsteht darin, daß die Reaktionswärme des Oxydationsvorgangs für die Schmelzung des in die Zerkleinerungstrommel einzuführenden Bleis nutzbar gemacht werden kann, indem man den Schmelzüehälter im Inneren des Oxydations- bzw. Absetzrautnes, z. B. in Form eines konzentrisch zu dem als Drehtrommel ausgebildeten Absetzraum gelagerten Zylinders, anordnet und mit einem Auslauf versieht, der in die für die Zersprühung des metallischen-Bleis dienende Drehtrommel ausmündet.Another advantage is that the heat of reaction of the oxidation process can be used for melting the lead to be introduced into the shredding drum can be made by opening the melt tank inside the oxidation or Abetzrautnes, z. B. in the form of a concentric to that designed as a rotary drum Settling room mounted cylinder, arranged and provided with an outlet, which in the rotating drum used for atomizing the metallic lead opens out.

In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung in einem Längsvertikalschnitt beispielsweise eine zur Durchführung des be-'.'sehriebenen Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt.In the drawing is a schematic representation in a longitudinal vertical section For example, one that is suitable for carrying out the very level process Device shown.

" i ist darin ein mit einem Brennrost 2 versehener Koksofen, aus dem die aus der glühenden Koksschicht 3 entweichenden Verbrennungsgase durch ein Verbindungsrohr in die mit geeigneten Zerstäubungseinrichtungen an sich bekannter Art, wie umlaufenden Schaufeln, Rührern, Rippen u. dgl., versehene, von außen nicht beheizte Drehtrommel 4. eintreten, in der die für die Flüssigerhaltung des Bleis benötigte Temperatur durch die Eigenwärme des hindurchgeführten Stromes der Verbrennungsgase aufrechterhalten wird. Die Luftzufuhr zu der Koksfeuerung ist so zu regeln, daß durch die Abgase dieser Feuerung eine Oxydation des in der Trommel 4. versprühten Bleis nicht oder nicht in erheblichem Maße erfolgen kann."i is a coke oven provided with a grate 2, from which the combustion gases escaping from the glowing coke layer 3 through a connecting pipe in the type known per se with suitable atomizing devices, such as rotating Paddles, stirrers, ribs and the like, provided rotating drum that is not heated from the outside 4. Enter at the temperature required to maintain the liquid in the lead maintained by the inherent heat of the flow of combustion gases passed through will. The air supply to the coke furnace is to be regulated so that through the exhaust gases this firing does not cause oxidation of the lead sprayed in the drum 4. or cannot be done to a significant extent.

Aus der Drehtrommel 4 treten die mit dem versprühten fein verteilten Blei beladenen, nicht oxydierenden Feuerungsgase durch die aus der Zeichnung ersichtliche Verbindungsleitung in den ebenfalls als Drehtrommel ausgebildeten Raum 6 über, indem das Absetzen der von dem Gasstrom mitgeführten feinen Bleiteilchen erfolgt. i i ist ein z. B. unter Zwischenschaltung einer Einrichtung für die Entfernung der etwa im Gas noch enthaltenen bleihaltigen Teilchen an einen Kaminzug oder eine sonstige Saugvorrichtung angeschlossenes Abzugsrohr für die aus dem Drehrohr 6 entweichenden, von den darin enthaltenen Teilchen befreiten Gase.From the rotary drum 4 come the finely distributed with the sprayed Lead-laden, non-oxidizing combustion gases through the one shown in the drawing Connecting line into the space 6, which is also designed as a rotating drum, by the fine lead particles carried along by the gas stream are deposited. i i is a z. B. with the interposition of a device for the removal of about lead-containing particles still contained in the gas to a chimney draft or other Suction device connected exhaust pipe for the escaping from the rotary tube 6, gases freed from the particles contained therein.

7 ist ein in dem Drehrohr 6 konzentrisch zu diesem angeordneter zylindrischer, z. B. aus Gußeisen hergestellter Behälter, dem durch die Öffnung 9 und die Öffnung io im Abzugsrohr i i metallisches Blei zugeführt werden kann, das in diesem Behälter unter der Eiilwirkung der' in der Drehtrommel 6 vorhandenen Wärme zum Schmelzen gebracht wird und sodann durch das Überlaufrohr 8 in die Drehtrommel q. eintreten kann.7 is a cylindrical, concentric with the rotary tube 6, z. B. made of cast iron container through the opening 9 and the opening io in the exhaust pipe i i metallic lead can be supplied, which is in this container under the effect of the heat present in the rotary drum 6 for melting is brought and then through the overflow pipe 8 into the rotary drum q. enter can.

1ä ist eine an einem Kopfende der Drehtrommel 6 angebrachte Auslaßvorrichtung, durch die das aus dem Gasstrom abgeschiedene fein verteilte Blei oder Bleioxyd aus der Drehtrommel entfernt werden kann.1ä is an outlet device attached to a head end of the rotary drum 6, through which the finely divided lead or lead oxide separated from the gas stream the rotating drum can be removed.

5 ist ein an dem Durchlaß zwischen den beiden Drehtrommeln vorgesehener, zweckmäßig regelbarer Einlaß für Luft oder sonstige oxydierende Gase oder Dämpfe für den Fall, daß man in der beschriebenen Vorrichtung an Stelle von fein verteiltem Blei fein verteiltes Bleioxyd irgendeiner gewünschten Oxydationsstufe herstellen will. Das durch 5 eingelassene oxydierende Gas vermischt sich noch innerhalb des Durchlasses mit dem mit fein verteiltem Blei beladenen, von der Drehtrommel q. in die Drehtrommel 6 übertretenden* Gas und führt das Blei mit großer Schnelligkeit in Bleioxyd über, wobei durch entsprechende Bemessung der Menge des zugeführten oxydierenden Gases der Oxydationsgrad des Bleis in gewünschter Weise Zeregelt werden kann.5 is an appropriately controllable inlet for air or other oxidizing gases or vapors provided at the passage between the two rotating drums in the event that one wants to produce finely divided lead oxide of any desired oxidation stage in the device described instead of finely divided lead. The oxidizing gas admitted through 5 mixes within the passage with the finely divided lead loaded from the rotating drum q. in the rotating drum 6 overflowing * gas and leads the lead with great rapidity in lead oxide, whereby the degree of oxidation of the lead can be regulated in the desired manner by appropriate measurement of the amount of oxidizing gas supplied.

Das gebildete und am Boden der Drehtrommel 6 sich ansammelnde Bleioxyd kann durch die Austragsöffnung 12 entfernt werden.The lead oxide formed and accumulating at the bottom of the rotary drum 6 can be removed through the discharge opening 12.

Vorteilhaft werden in an sich bekannter Weise in die Drehtrommel-6 Stahlkugeln oder sonstige geeignete Mahlkörper eingeführt, um in erhöhtem Maße einen ganz gleichmäßigen Feinheitsgrad des in der Trommel abgeschiedenen Bleis oder Bleioxyds zu gewährleisten. Beispiele i. Herstellung von fein verteiltem Blei In einem mit Zerstäubungsvorrichtungen bekannter Art ausgestatteten Drehrohr von 2 m Länge und einem Durchmesser von 1,5 in werden stündlich 5oo kg flüssiges Blei im Strom des Abgases einer Koksfeuerung der in der Zeichnung dargestellten Art zerstäubt, wobei durch geeignete Einstellung der Luftzufuhr zu der Feuerung dafür Sorge getragen wird, daß durch die Abgase derselben eine nennenswerte Oxydationswirkung auf das' Blei nicht ausgeübt werden kann und daß die Temperatur im Drehrohr durch die Eigenwärme der Verbrennungsgase knapp oberhalb des Schmelzpunktes des Bleis gehalten wird.Advantageously, in a manner known per se, the rotary drum 6 Steel balls or other suitable grinding media introduced to an increased extent very uniform degree of fineness of the lead or lead oxide deposited in the drum to ensure. Examples i. Production of finely divided lead in one with Atomizing devices of known type equipped rotary tube of 2 m length and a diameter of 1.5 in, 500 kg of liquid lead per hour are in the stream of the Exhaust gas from a coke furnace of the type shown in the drawing is atomized, wherein This is ensured by suitable adjustment of the air supply to the furnace is that through the exhaust gases of the same an appreciable oxidizing effect on the ' Lead cannot be exercised and that the temperature in the rotary kiln is due to its own heat the combustion gases are kept just above the melting point of lead.

Die mit den fein zersprühten Bleiteilchen beladenen, aus dem Drehrohr entweichenden Gase werden anschließend zunächst durch eine zweite vorteilhaft mit geringerer Umdrehungszahl wie die ersterwähnte umlaufende Drehtrommel von 3 m Länge und einem Durchmesser von 2,5 m hindurchgeführt, in der die Abscheidung des Bleistaubes aus den heißen Gasen in fester Form am Boden der Trommel erfolgt. Durch die in der Zeichnung dargestellte Öffnung 12 wird das abgeschiedene fein verteilte Blei der Trommel in geeigneten Zeitabständen entnommen.The ones loaded with the finely atomized lead particles from the rotary kiln escaping gases are then advantageously transferred to a second lower number of revolutions like the first mentioned revolving drum of 3 m length and a diameter of 2.5 m, in which the lead dust is deposited takes place from the hot gases in solid form at the bottom of the drum. Through the in the Opening 12 shown in the drawing is the deposited finely divided lead of the Drum removed at suitable intervals.

Das aus der zweiten Drehtrommel entweichende, im wesentlichen von Bleiteilchen freie Gas wird zwecks Abscheidung der letzten darin enthaltenen Restmengen von Blei durch eine Vorrichtung an und für sich bekannter Art hindurchgeführt, die mit einem Kaminzug verbunden ist.That escaping from the second rotating drum, essentially from Lead particle-free gas is used for the purpose of separating out the last remaining amounts it contains of lead passed through a device of a type known per se, the is connected to a chimney draft.

Der Brennstoffverbrauch beträgt etwa q. der Gewichtsmenge des zerstäubten Bleis. - -2. Herstellung von Bleioxyd Zur Herstellung von Bleioxyd in der vorbeschriebenen Einrichtung ist diese an der Verbindungsleitung zwischen den beiden Drehtrommeln mit einer Einlaßöffnung für Luft versehen. Ferner ist ein in der Zeichnung mit 7 bezeichneter, konzentrisch zu der zweiten Drehtrommel innerhalb dieser gelagerter zylinderförmiger Behälter zum Einschmelzen des durch die rückwärtigen öffnungen 9 des Einschmelzzylinders und io der Abzugsleitung in fester Form eingeführten Bleis vorgesehen. Der Einschmelzzylinder besitzt ein in die zum Zerstäuben des Bleis dienende Drehtrommel einmündendes Überlaufrohr für das geschmolzene Blei. Es gelingt, mit dieser Vorrichtung bei passender Bemessung der r-euerung und passender Einstellung der Luftzufuhr zu dieser und bei Zuführung einer ausreichenden Menge von Luft'- in die Verbindungsleitung zwischen den beiden Drehtrommeln stündlich 5oo kg Blei in Bleioxyd von allergrößter Feinheit zu überführen, das durch die Austragsöffnung i2 der Trommel entnommen werden kann. Der Feinheitsgrad des' so gewonnenen Bleioxyds ist ein derartiger, daß dasselbe ohne Vermahlung unmittelbar als Pigment verwendet werden kann. Durch Abscheidung der indem aus der Oxydationstrommel entweichenden Gase noch verbliebenen Restmenge von Bleioxyd, z. B. in einem Gasfilter an sich bekannter Art oder in einem elektrostatischen Hochspannungsfeld, kann eine fast quantitative Ausnutzung des eingeführten Bleis erzielt werden. .The fuel consumption is about q. the weight of the atomized Lead. - -2. Production of lead oxide For the production of lead oxide in the manner described above The facility is this on the connecting line between the two rotating drums provided with an inlet opening for air. Furthermore, in the drawing with 7 designated, mounted concentrically to the second rotary drum within this cylindrical container for melting the through the rear openings 9 of the melt-down cylinder and io of the discharge line lead introduced in solid form intended. The melt-down cylinder has a cylinder that serves to atomize the lead Rotary drum opening overflow pipe for the molten lead. It succeeds with of this device with suitable dimensioning of the control and suitable setting the air supply to this and with the supply of a sufficient amount of air'- 500 kg of lead per hour into the connecting line between the two rotating drums to be converted into lead oxide of the greatest fineness, that through the discharge opening i2 can be removed from the drum. The degree of fineness of the lead oxide thus obtained is such that it is used directly as a pigment without grinding can be. By separating the substances that escape from the oxidation drum Gas still remaining amount of lead oxide, z. B. in a gas filter itself known type or in a high-voltage electrostatic field, an almost quantitative utilization of the introduced lead can be achieved. .

Je nach der gewünschten Oxydationsform des Bleioxyds wird in der Oxydationstrommel eine Temperatur zwischen 400 und 500° gehalten. Die für die Einschmelzung des Bleis benötigte Wärme stammt einerseits aus dem Wärmeinhalt der den Schnielzzv linder umströmenden Gase und andererseits aus der beider Verbrennung des Bleis frei werdenden Wärme, die auf diese Weise für die Schmelzung des Bleis nutzbar gemacht wird. Die benötigte Brennstoffmenge ist daher bei Verarbeitung gleicher Mengen Blei nicht größer als die nur für die Herstellung von Bleistaub benötigte Menge.Depending on the desired form of oxidation of the lead oxide, in the oxidation drum kept a temperature between 400 and 500 °. The one for melting down the lead On the one hand, the heat required comes from the heat content of the Schnielzzvinder gases flowing around and on the other hand from the combustion of the lead released Heat that is used in this way to melt the lead. the The required amount of fuel is therefore not lead when processing the same amounts greater than the amount needed just to produce lead dust.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of finely divided Lead, which is metallic lead in a distribution facility Rotary barrel at a temperature above the melting point of the lead Is subjected to the action of a gas stream, characterized in that the for Maintaining the melting temperature of the lead necessary warmth exclusively through exhaust gases from a combustion process introduced into the rotating drum is maintained, which is guided so that .the exhaust gases no oxidizing components contain more and that .the exhaust gases laden with the finely divided lead in one also designed as a rotary drum collecting space are transferred. a. Further Formation of the method according to claim i for the purpose of producing lead oxide Oxidation of the finely divided lead, characterized in that in the stream of the the finely divided lead entrained hot combustion gases in a known manner oxidizing gases are introduced. 3. Device for performing the Method according to claims i and: 2, characterized by a method known per se Way. rotary drum provided with organs for the division of the liquid lead (4), the front end of which with the exhaust pipe of a furnace (i) and the rear end End connected to a settling space (6) also designed as a rotating drum is. 4. Apparatus according to claim 3; characterized in that as a settling room serving rotary drum in a manner known per se with crushing organs, such as steel balls, is loaded. 5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that within the settling space, advantageously conaxial to that used as the settling space Rotary drum (6) a container (7) is provided for melting down the lead, the one opening into the rotating drum (4) used for spraying the lead Overflow pipe (8) is provided for the molten lead.