DE748741C

DE748741C - Verfahren zur Aufbereitung von komplexen, oxydischen Eisenchromerzen auf Chrom

Info

Publication number: DE748741C
Application number: DEH147849D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-06-08
Filing date: 1936-06-09
Publication date: 1944-11-09

Description

Verfahren zur Aufbereitung von komplexen, oxydischen Eisenchromerzen auf Chrom Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung von komplexen oxydischen Eisenchroinerzen, das darin besteht, -daß das zerkleinerte Erz bei über Rotglut liegenden Temperaturen von iooo bis 120o° C dergestalt oxydiert wird, daß die Bindung zwischen den Oxyden des Eisens und des Chroms aufgehoben wird, worauf das oxydierte Erz bis zur Reduktion des Eisenoxyds reduziert wird und das Chromoxyd vom reduzierten Eisen zweckmäßig durch magnetische Aufbereitung abgetrennt ,vird. Dabei kann die Oxydation der Erze in bekannter Weise in einem Strom von Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen erfolgen, wobei sich die Anwesenheit von Oxvdationskatalvsatoren als besonders zweckmäßig erwiesen hat. Die Reduktion der Eisenoxyde läßt sich u. a. im Wasserstrom oder in einem Strom wasserstoffreicher Gase durchführen, die häufig zur Reduktion von Eisen-Sauerstoff-Verbindungen verwandt werden. Die von der Aufbereitung armer Eisenerze her bekannte vereinigte oxydierende und reduzierende Behandlung der Erze bei v- erhältnismäßig niedrigen Temperaturen und Oxydationsgraden führt bei komplexen Erzen und insbesondere bei oxydischen Eisenchromerzen nicht zum Ziel.
Die oxydierende Zersprengung der Eisenchromerze beim Verfahren nach der Erfindung wird dadurch sicher bewerkstelligt, daß nicht nur dem Zerkleinerungsgrad, sondern vor allem auch der Behandlungstemperatur und den oxydierenden Bedingungen besondere Beachtung geschenkt werden.
Der Zerkleinerungsgrad des Ausgangserzes ist von seiner Kristallstruktur abhängig und wird zweckmäßig durch Mikrophotographieren derart bestimmt, daß durch die Zerkleinerung die einzelnen Kristalle an den Lamellen entlang voneinander ganz frei gemacht werden, so daß das Erz eine größtmögliche Oberfläche für das die Oxydation bewirkende Mittel darbietet. Die Behandlungstemperatur soll nicht bis auf die Sintertemperatur gesteigert werden aber oberhalb Rotgluttemperatur und zweckmäßigerweise bei iooo bis i?oo° C liegen. Günstige oxydierende Bedingungen können z. B. dadurch geschaffen werden, daß das zerkleinerte Erz zusammen mit einem festen Oxydationsmittel beliebiger Art erhitzt wird. Die Wahl des Oxydationsmittels hängt von der Beschaffenheit des zu behandelnden Erzes, der Arbeitstemperatur, der ,für die Behandlung verwendeten Vorrichtung usw. ab. Dabei ist es von Bedeutung, daß das Oxydationsmittel und das Erz in innige Mischung miteinander gebracht werden, was beispielsweise durch Rühren geschehen kann. In manchen Fällen kann anstatt eines festen Oxydationsmittels die Behandlung der Erze in einer oxydierenden Atmosphäre bei atmosphärischem oder erhöhtem Druck vorteilhafter sein, z. B. in einem Strom von Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen oder anderen oxydierenden Gasen. Eine besonders .e Zersprengungswirkung ist durch kräftig Ozon oder Ozon enthaltende Gase zn erzielen. Wenn Sauerstoff enthaltende Gase oder andere oxydierend wirkende Gase verwendet «-erden, soll ihre oxydierende Wirkung größer als diejenige von Luft sein. Die Oxydation kann dadurch erleichtert werden, daß dem Erz ein Oxydationskatalysator zugesetzt wird.
An die oxydierende Behandlung schließt sich die Reduktion des Eisenoxyds an, bei der die Bedingungen so gewählt sind, daß das Oxyd des Chroms hauptsächlich umverändert bleibt. Das Eisenoxyd kann dann durch magnetische Scheidung getrennt werden. Es ist auch möglich, die Scheidung durch Flotation, mit Hilfe von Schüttelvorrichtungen. auf chemischem Wege o. dgl. zu bewerkstelligen.
Das Verfahren nach der Erfindung sei an folgendem Beispiel besonders erläutert: Chromfit wird in einer zweckdienlichen Vorrichtung bis auf eine Korngröße von 3o bis ioo lt, z. B. 5o P., zerkleinert und das zerkleinerte Erz in ununterbrochenem Fluß einem Drehofen. Kanalofen o. dgl. zugeführt, in dem es bis auf 1000 bis 120o° C erhitzt wird. Dabei wird fortlaufend reiner Sauerstoff durch den Ofen geleitet. Durch diese ox5-dierende Erhitzung findet sozusagen eine molekulare Zersprengung des Erzes statt, was wohl darauf zurückzuführen ist, daß ini Chromfit enthaltendes Fe0 zu Fe304 und/oder Fe.03 oxydiert wird. Dagegen scheint das Chromoxyd, Cr, 03, umverändert zu bleiben. Durch diese Veränderung in der Bindungsform der Metalle wird das Erz zersprengt, d. 11. die ursprünglich sehr feste Bindung zwischen Fe0, Cr=03 und den übrigen Bestandteilen aufgehoben.
Nach der oxydierenden Behandlung unterwirft man den zersprengten Chromfit einer Reduktion unter solchen reduzierenden Bedingungen, daß die Eisenoxyde des Erzes, insbesondere das Fe"Og, ganz oder teilweise zu metallischem Eisen reduziert werden, während das Chromoxyd praktisch unverändert bleibt. Diese Reduktion kann in jeder beliebigen Weise und mit Hilfe jedes beliebigen Reduktionsmittels durchgeführt «-erden, z. B. in demselben Ofen dadurch, daß ein Strom von Wasserstoff bei einer Temperatur von etwa 60o bis goo° C durch den Ofen geleitet wird. Durch diese Reduktion werden nicht nur die Eisenoxydteilchen reduziert, sondern auch solche Eisenverbindungen, die in der Gangart. z. B. in den Silicatkörnchen, eingesprengt sind. ach der Reduktion wird das Material einer magnetischen Scheidung unterzogen, zweckmäßig nachdem es eine mechanische Auflockerung erfahren hat, um ein etwaiges Zusammenbacken der einzelnen Teilchen während der Reduktion aufzuheben. Bekannte Magnetscheider können mit größerem oder kleinerem Vorteil für diesen Zweck verwendet werden. Durch die magnetische Scheidung wird das Chromoxyd nicht nur vorn Eisen, sondern auch ganz oder teilweise von der Gangart getrennt.
Das Aufbereitungsgutenthältmehr als 70°1"o und bis zu go°io und mehr Chromoxyd. Eiei so hoch chromhaltiges Erzeugnis hat durch Aufbereitung bisher nicht hergestellt werden können; es ist für die Herstellung von Chrom und Chromlegierungen daher besonders geeignet. So kann daraus z. B. durch Reduktion finit Ferrosilicium ein Ferrochrom hergestellt werden mit Chromgehalten von 8o bis 9o0;/0 und einem sehr niedrigen Kohlenstoffgehalt, z. B. einem Kohlenstoffgehalt von 0,o5 °;'o und weniger. Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnene Aufbereitungsgut kann selbstverständlich auch für die Herstellung von Chromsäureverbindungen, z. B. Chrornaten, Verwendung finden, in welchem Falle man als Oxydationsmittel zweckmäßigerweise Salpeter braucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufbereitung von komplexen oxydischen Lisenchrornerzeil auf Chrom, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Erz bei über Rotglut liegenden Temperaturen von iooobis i=oo7# C dergestalt oxydiert wird, daß die Bindung zwischen den Oxyden des Eisens und des Chroms aufgehoben wird, worauf das oxydierte Erz bis zur Reduktion des Eisenoxyds reduziert wird und das Chromoxyd vom reduzierten Eisen zweckmäßig durch magnetische Aufbereitung abgetrennt wird. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Erz in an sich bekannter Weise in einem Strom von Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen oxydiert wird. 3. Verfahren gemäß Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation in Gegenwart eines Oxydationskatalysators durchgeführt wird. 4. Verfahren gemäß Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion in einem Strom von Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen durchgeführt wird. Zur Abgrenzung des Anmeidungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften. in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . . . Nr. 1,44 954, 245 527, 614 385, 23 193, 443 459, 446 719, 109 381; britische Patentschrift ..... Nr. 23 566 (1913); USA.- - . . - I 447 645; Engineering and Mining Journal, Nov. 1935 S. I, »Gouvernement Publication«.