DE804682C

DE804682C - Verfahren zur oxydierenden Behandlung von feinverteiltes Eisen enthaltendem Material

Info

Publication number: DE804682C
Application number: DEP29569A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing O Moeklebust; Dipl-Ing Andreas J Ravnestad
Original assignee: Titania AS
Current assignee: Titania AS
Priority date: 1943-09-23
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-04-26

Description

Verfahren zur oxydierenden Behandlung von feinverteiltes Eisen enthaltendem Material Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur oxydierenden Behandlung von 'Material, das aus eisenhaltigen Erzen, Konzentraten derartiger Erze oder aus bei Aufarbeiten derselben erhaltenen Nebenprodukten hergestellt ist, welche feinverteiltes Eisen sowie andere Bestandteile enthalten, die von dem Ausgangsmaterial herstammen.
Im norwegischen Patent 64 7.4:4 hat die Erfinderin ein Verfahren zur Herstellung von Titankonzentraten beschrieben. das darin besteht, daß eisen- und titanhaltige Erze, wie z. B. Ilmenit, einer Reduktionsbehandlung unterworfen werden, wobei die oxydischen Eisenverbindungen in feinverteiltes metallisches Eisen übergeführt werden und das Reduktionsprodukt danach mit Luft und Wasser behandelt wird, wodurch (las metallische Eisen zii Eisenoxyd oxydiert, das von den übrigen Bestandteilen des Erzes getrennt wird.
Im norwegischen Patent 68 6.¢Z hat die Erfinderin ein entsprechendes Verfahren zur Anwendung bei anderen eisenhaltigen Erzen, Mineralien usw. beschrieben, wodurch man aus denselben feinverteiltes Eisenoxyd und gegebenenfalls Konzentrate aus Metallen herstellen kann, die außer Eisen in dem Erz vorkommen.
Es hat sich gezeigt, daß die Bedingungen, unter welchen die Oxydation des metallischen Eisens zu Eisenoxyd bei Verfahren dieser Art ausgeführt wird, von großer Bedeutung sind, indem diese Stufe für die Eigenschaften und das Aussehen der Eisenoxyde entscheidend ist. Man erstrebt, Produkte solcher Natur zu erhalten, daß sich die gebildeten Eisenoxyde mit einfachen Mitteln von den übrigen Bestandteilen des Ausgangsmaterials trennen lassen. Ferner ist von Wichtigkeit, daß die Eisenoxyde in feinverteilter Form. mit gleichmäßiger Korngröße und Farbtönung vorliegen.
Durch Versuche hat man gefunden, daß überraschend gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Oxydation in einer Apparatur ausgeführt wird, wo das feinverteilte Material in schwach feuchtem Zustande in dünnen Schichten über Flächen geleitet und die Temperatur so schnell wie möglich auf die gewünschte Oxydationstemperatur gebracht wird, die ioo° C nicht übersteigen sollte. Hierdurch kann die Oxydation in kurzer Zeit durchgeführt werden, und man erhält ein gleichartiges, feinverteiltes Eisenoxyd von tiefschwarzer Farbe, welches sich durch einfache physikalische Mittel von dem Rest des Materials trennen läßt.
Damit die Oxydation gleichmäßig ohne lokales Überhitzen oder Überschuß an Wasser verläuft, ist die Schichtdicke derart zu wählen, daß die Luft und das zugeführte Wasser und/oder Wasserdampf leicht durch die Masse dringen können. Beiden Erzen, die behandelt sind, hat es sich gezeigt, daß die günstigste Schichtdicke zwischen 5 bis io cm liegt. Benutzt man dickere Schichten als etwa 2o cm, ist die gleichmäßige Zufuhr von Luft und Wasser schwieriger und die Oxydation wird leicht ungleichmäßig, wodurch das Eisenoxyd an Qualität verliert.
Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, die Oxydation in einer Apparatur auszuführen, wo das Material kontinuierlich über Flächen geleitet wird, die gegebenenfalls übereinander vorgesehen sind, derart, daß es während der vorschreitenden Oxydation von höher nach niedriger liegenden Flächen geführt wird, bis der beabsichtigte Oxydationsgrad erreicht ist. Beispielsweise kann man eine Apparatur verwenden, die wie ein Turm angeordnet ist, wo die einzelnen Etagen horizontal übereinander um eine gemeinsame senkrechte Achse herum angebracht sind, und wo die Oxydationsmasse, beispielsweise mit Hilfe von Schaufeln spiralförmig in radialer Richtung, abwechselnd nach außen und nach innen längs den einzelnen Etagen geleitet wird, indem die Masse von den höher liegenden auf die niedriger liegenden Etagen fällt. Man kann die Masse auch auf beweglichen Bändern oder anderer beweglicher Unterlage führen.
Für die Qualität des Eisenoxyds ist von wesentlicher Bedeutung, daß die Temperatur während der Oxydation so schnell wie möglich auf die gewünschte Temperatur, beispielsweise 5o bis 8o° C, gebracht wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen Turm oder eine Kammer zu benutzen, die derart eingebaut ist, daß die reagierende Masse schnell unter Dampf gesetzt werden kann. Zusatz von verhältnismäßig konzentrierten Säuren, z. B. Salzsäure, bei Beginn der Oxydation bewirkt ebenfalls eine schnelle Temperatursteigerung. Bei den meisten der gemäß der Erfindung behandelten Erze sind die befriedigendsten Ergebnisse bei etwa 6o bis 7o° C erreicht worden.
Für die Oxydation und Qualität des hergestellten Eisenoxyds ist der Feuchtigkeitsgrad von wesentlicher Bedeutung. Der ideelle Feuchtigkeitsgrad hängt etwas von dem Charakter des Erzes ab, im allgemeinen aber hat sich gezeigt, daß er durchschnittlich etwa 5 bis ioo/o Wasser entsprechen sollte.
Es dürfte auch vorteilhaft sein, das Ausgangsmaterial mit anderen Stoffen zu mischen, die sich nach der Oxydation von dem Eisenoxyd trennen lassen, wodurch das Material für Luft und Feuchtigkeit leichter zugänglich wird, und die das Ausscheiden der Eisenoxyde erleichtern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur oxydierenden Behandlung von Material, das aus eisenhaltigen Erzen, Erzkonzentraten oder Nebenprodukten vom Aufarbeiten derselben hergestellt wird, die feinverteiltes Eisen sowie andere von dem Ausgangsmaterial herstammende Bestandteile enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in feuchtem Zustande und in dünnen Schichten über ebene oder krumme Fläche geführt und bei Beginn der Oxydation rasch auf Reaktionstemperaturen unter ioo° C gebracht wird, worauf man die Oxydation ohne Unterbrechung fortsetzen läßt, bis das Eisen zu schwarzen Oxyden in feinverteilter Form übergeführt ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Material kontinuierlich über Flächen geleitet wird, die gegebenenfalls übereinander vorgesehen sind, derart, daß das Material während der fortschreitenden Oxydation von höher auf niedriger liegende Flächen geht, bis der beabsichtigte Oxydationsgrad erreicht ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material bei Beginn der Oxydation durch Zusatz von starken Säuren, z. B. Salzsäure, vorgewärmt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material bei Beginn der Oxydation unter Zufuhr von Dampf auf die gewünschte Temperatur gebracht wird.
5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen für das der Oxydationsbehandlung unterliegende Material aus übereinander um eine senkrechte Achse angeordneten Etagen bestehen und daß geeignete Fördereinrichtungen vorgesehen sind, beispielsweise in Form von Schaufeln, die das Material in aufeinanderfolgendem Wechsel von außen nach innen und von innen nach außen über die einzelnen Etagenflächen führen, wobei es nach Passieren der einen Fläche auf die nächstliegende untere Fläche fällt.