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Thermische Zersetzung von Amalgamen Es ist bekannt, daß in-an Metalle
dadurch gewinnen kann,. daß man die Lösungen ihrer .Salze gegen Ouecl;silberl:athoden
elel;trolvsiert und äris den so erhaltenen Aznalgätnen das Öuecks.ilber destilliert.
Bisher sind Verfahren ~ünd- Vorrieftungen, die sich zur Destillation von Amalgamen
eignen, nur in vereinzelten Fällen. beschrieben worden. So hat man beispielsweise
das Amalgam in einen verschlossenen Graphittiegel eingeführt und diesen unter Einblasen
von Wasserstoffgas erhitzt, wobei das verdampfte Quecksilber in -einem Kondensator
niedergeschlagen wird.
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Vorliegende Erfindung@bestelit darin,- daß man das Abdestillieren
- des Ou@ecksilbers zur- 4nreicherung von Amalgameri_ und` Gewinnung von Metallen
aus Amalgamen in einem gasdichten Behälter durchführt, in dein man das Amalgam Über
vorzugsweise übereinander angeordnete beheizte Platten fließen läßt-und dabei das
Quecksilber abdestilliert, wobei das Amalgam durch Rillen auf der Oberseite der
Platten -geführt wird, die ganz. oder oberseitig,. soweit sie mit Amalgam in Berührung
kommen, aus Werkstoffen bestehen, die bei den der Anreicherung entsprechenden Destillationstemperaturen
gegen Amalgam beständig sind. In den Behälter läuft von oben her das zu destillierende
Amalgam- ein. Das Amalgam läuft zunächst auf die oberste geheizte Platte und nun
von Platte zu Platte, -wobei das Quecksilber ganz oder teilweise äbdestilliert._
Von der untersten Platte läuft das 'onzentrierte Amalgam bzw. das Metall dann aus
dem verdampferkessel ab: Durch -eine derartige Arbeitsweise werden verschiedene
bedeutungsvolle Vorteile erreicht: r. Das
Verfahren wird kontinuierlich
betrieben, wobei sich das Amalgam in dauerndem Fluß befindet und unerwün@chte konzentrations-
und Temperaturänderungen nicht auftreten können. z. Bei seinem Lauf kommt das Amalgam
mit gefährdeten Teilen der Vorrichtung, wie Dichtungen usw., nicht in Berührung.
3. Dadurch, daß das Quecksilber in dünner Schicht verdampft wird; hat die Vorrichtung
bei kleinstem Amalgaminhalt eine große Leistungsfähigkeit, so daß nur wenig Quecksilber
im Kreislauf geführt werden muß. 4. Die Vorrichtung läßt sich trotz der angewendeten
honen Temperaturen in .einfacher Weise vollkommen gasdicht gestalten. 5. Die Dünnschichtverdampfung
paßt sich der physikalischen Eigenschaft des Quecksilbers, seinem hohen spezifischen
Gewicht, an. 6. Die schmale Rille der Rillenplatte ergibt hohe Strömungsgeschwindigkeit
und damit a) gute Wärmeübergangszahl, b) weitgehende Vermeidung von Ablagerungen
durch Spüleffekt.
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Erfindungsgemäß sind die Verdampferplatten beispielsweise hohl- ausgebildet
und werden durch Quecksilberdampf, der in das Innere der Platten eingeleitet wird,
beheizt. Diese Beheizungsart bringt folgende weitere Vorteile: 7. Über Quecksilberdampf,
gegebenenfalls über den Abdampf von Quecksilberdampfturbinen, kann die.erforderliche
Wärme durch Kohlenstaubfeuerung od. dgl. in besonders wohlfeiler Form eingebracht
werden. B. Bei der Quecksilberdampfheizung liegt gleicher Stoff heizdampf- wie brüdenseitig
vor, so daß etwaige Undichtigkeiten nicht stören. g. Die hohe Verdampfungstemperatur
des Quecksilbers gestattet bei geringem Druck einfache Konstruktionen der Platten.
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Dtie Beheizung kann aber auch mit jedem anderen Medium, das eine hohe
Siedetemperatur hat, wie z. B. D;iphenyloxyd, Öl u. a., oder auch mit elektrischer
Energie erfolgen. Diese letzte B.eheizungsart ist beispielsweise vorteilhaft zur
Verarbeitung eines bereits angereicherten Amalgams auf weitgehend reines Metall.
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Es wurde weiter gefunden, daß sich als Baustoff für die Verdampf erplatten
mit besonderem Vorteil Guß- oder Schmiedeeisen verwenden läßt, doch können auch
Stahl, siliciumhaltiger Eisenguß und ändere Werkstoffe verwendet werden. Es ist
vorteilhaft, die Platten aus zwei Teilen, einem Ober-und einem Unterteil, zusammenzusetzen,
die durch Schweißung oder Verschraubung miteinander verbunden werden und dann die
Form einer Hohlplatte ergeben. Der Oberteil kann die Rille zur Aufnahme des Amalgams
tragen, die beispielsweise spiralige oder mäanderförmige Gestalt besitzt; der Unterteil
erhält zweckmäßig eine nach unten gewölbte Form, wobei an der tiefsten Stelle ein
Ablauf- für das Kondensat angebracht wird. Es ist weiterhin vorteilhaft und führt
zu besseren Wärmeübergängen, wenn im Innern - der Hohlplatte spiralig verlaufende
Leitwände angebracht werden, so daß der Heizdampf mit größerer Geschwindigkeit im
Innern der Platte bewegt wird;. zweckmäßig läßt man den Heizdampf gegenläufig zum
Amalgam strömen. Die Führung des Heizdampfes ist auch beispielsweise in spiralig
unter der Verdampferplatte angeordneten und mit ihr verschweißten Rohrschlangen
zu verwirklichen. Amalgame mit höherenMetallkonzentrationen, beispielsweiseZinkamalgame
mit mehr als -12% Zn, greifen Eisen unter Umständen stark an und werden dabei verunreinigt,
so daß man die mit dem Amalgam in Berührung kommenden Platten oder ihre Oberseiten
mit einer geeigneten Schutzschicht versehen muß. In den. meisten Fällen kann hierfür
Emaille ver= wendet werden, doch sind oftmals auch Überzüge aus Molybdän, Tantal
u. dgl. brauchbar. Auch ist es zweckmäßig, für alle mit hochprozentigen Amalgamen
in Berührung kommenden Armaturen, wie Düsen, Rohre, Absperrorgane usw., Molybdän
oder hochmolybdänhaltige Legierungen zu verwenden. Es ist auch möglich, die zur
Führung des Amalgams bestimmte Rinne nicht auf der Oberseite der Hohlplatte selbst
anzubringen, sondern auf einer Scheibe aus Graphit oder einem anderen gegen Amalgam
beständigen und gut wärmeleitfähigen Werkstoff, und diese Scheibe auf die Heizplatte,
die auch die Form einer Hohlplatte haben kann, aufzulegen. Besonders befriedigende
Wärmeübergänge kann man in diesem -Falle erzielen, wenn man zwischen der hohlen
Heizplatte und der mit Rillen versehenen Verdampferplatte eine Zwischenschicht aus
einem- geschmolzenen Salz oder Salzgemisch legt,. beispielsweise aus 46% Lithiumchlorid
und 540/0 Kaliumchlorid.
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Bei der- Durchführung - des Verfahrens ergibt sich die Schwierigkeit,
daß sich in kurzer Zeit auf der obersten Verdampferplatte, besonders in der Nähe
des einlaufenden Amalgamstrahles, große Mengen einer festen Paste abscheiden, die
schließlich die Rille, in welcher das Amalgam auf den Verdämpferplatten fließen
soll, verstopfen. Diese Erscheinung bleibt auch bei sorgfältigster Fernhaltung des
Luftsauerstoffes durch Zuschweißen aller Flansche und sonstiger undichter Stellen
unverändert bestehen. Diesen Mißstand kann man bequem beseitigen und dauernd mit
einem absolut blanken Amalgam im Verdampfer arbeiten, wenn man die Schlammbildung
aus dem Verdampfer herausverlegt und das Amalgam vor der Einleitung in den Verdampfer
in einem Schlammbildner erhitzt und den sich hierbei gebildeten Schlamm anschließend
in einem Schlammfänger abscheidet. Da der Schlamm leichter ist als das reine Amalgam,
muß der Schlammfänger als Abscheider für Schwimmstoffe mit unterem Übertritt des
Beinamalgams ausgebildet sein. Der Schlammbildner kann dabei so hoch erhitzt werden,
daß mindestens die im Verdampfer herrschende Temperatur erreicht wird. Der Schlammbildner
kann so ausgebildet sein, daß er gleichzeitig als Schlammfänger dient. Die Schlammbildung
tritt schnell ein; so daß man mit im Vergleich zum Verdampfer sehr kleinen Apparaturen
auskommt.
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In der Zeichnung Fig: I ist eine derartige Vorrichtung gemäß der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Das anzureichernde Amalgam fließt dem
Verdampfer
r mit seinen Heizplatten 2 durch die Leitung 3 zu, nachdem es einen Schlammbildner
4 und anschließend einen Schlammfänger 5 durchlaufen hat. Der Schlammbildner 4 besteht
aus einem beliebig, zweckmäßig elektrisch geheizten Rohr. Bei dem Schlammabscheider
bzw. Schlammfänger 5 ist zu beachten, daß der Schlamm sich nicht am Boden, sondern
auf dem reinen Amalgam schwimmend abscheidet. In der dargestellten einfachsten Form
desselben ist deshalb eine Trennwand 6 vorgesehen, unter der das reine Amalgam syphonartig
hindurchtritt. Zur Entfernung des Schlammes ist eine verschließbare Öffnung 7 vorgesehen.
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Eine weitere Möglichkeit, um,die bei der Verarbeitung von Amalgamen
im Gebiet höherer Temperaturen auch in Gegenwart geringer .Mengen Sauerstoff auftretenden
Schwierigkeiten zu bekämpfen, bietet die Verarbeitung der Amalgame in Gegenwart
eines sauren Gases, welches sich mit dem Metalloxyd unter Bildung einer bei der
Arbeitstemperatur flüssigen Metallverbindung umsetzen kann. -Diese Verbindung bildet
sich in Form kleiner Tröpfchen, die auf der Amalgamoberfläche schwimmen, über Schleusen
od. ähnl. Vorrichtungen gesammelt und dann aus der Vorrichtung abgezogen werden;
auch bereits entstandene Oxydschlacken werden rasch umgesetzt und die Fließfähigkeit
des Amalgams wieder hergestellt. Überraschenderweise ist der Angriff auf das schlackenfreie
Amalgam nur sehr gering, so daß der Metallverlust etwa proportional der Sauerstoffmenge
ist, die in die Vorrichtung gelangt; die entstandene flüssige Metallverbindung kann
für sich verwertet werden. Es kann sowohl im Vakuum wie auch bei Atmosphärendruck
oder bei höheren Drucken gearbeitet werden; es ist ausreichend, innerhalb eines
bestimmten Zeitraumes eine z. B. doppelt so große Menge @ des sauren Gases einzuführen,
wie es stöchiometrisch der Sauerstoffmenge entspricht, die während der gleichen
Zeit durch undichte Stellen oder als Verunreinigung eines eingeführten inerten Spülgases
in die Vorrichtung eingeschleppt wird. :Mitunter ist es vorteilhaft, das saure Gas
nicht dauernd, sondern nur zeitweise zuzuführen. Dein zur Durchspülung einer Amalgamdestillationsvorrichtung
bestimmten Stickstoff wird beispielsweise z % Chlorwasserstoffgas beigemischt.
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Eine weitere Schwierigkeit besteht darin., daß sich das Fallrohr zur
Ableitung des Konzentrats aus dem Verdampfer zusetzen kann. Hier ist mit Erfolg
eine periodische Spülung des Stutzens mit frischem Ouecksilber oder einem Amalgam
geringerer Konzentration durchzuf'ü'hren.
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Beträchtliche Schwierigkeiten bereitet die Abdichtung höher Temperatur
ausgesetzter Flanschverbiridungen; so lassen sich die in anderen Fällen bewährten
Gummi- oder ähnlichen Materialien als Füllstoff enthaltende Asbestdichtungen nicht
verwenden, da sie durch die hohen Temperaturen zerstört werden. In einfacher und
bequemer Weise kann eine ausgezeichnete Abdichtung der Destillationsvorrichtung
dadurch erreicht werden, daß man als Dichtungsmaterial Weicheisen, beispielsweise
Ringe aus Weicheisendraht, verwendet.
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Die Regulierung des Vakuums ist von besonderer Bedeutung, da destillierende
Amalgame bei zu hohem Vakuum breiig werden oder erstarren, wodurch es zum Verspritzen
des Amalgams oder zu Verstopfungen der Anlage kommen kann. Der zu wählende Unterdruck
richtet sich nach der Art und Konzentration des zu destillierenden Amalgams, beispielsweise
bei Zinkamalgam bis zu r-oo mm. Eine Vorrichtung zur Destillation von Amalgamen
muß also auch Einrichtungen aufweisen, welche die Messung und Regelung des Druckes
und des Mengenflusses erlauben.
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Die Einstellung des Arbeitsdruckes kann auf verschiedene Weise erfolgen;
beispielsweise können die Kondensatoren auf bestimmte Temperaturen eingestellt werden,
so daß in der ganzen Vorrichtung mindestens der dieser Temperatur entsprechende
Quecksilberdampfdruck herrschen muß; es kann auch ein inertes Gas in die Apparatur
eingeführt und die Leistung der Vakuumpumpe so eingestellt werden, daß der gewünschte
Druck ausgebildet wird; auch können Drosselklappen zwischen der Destillationsvorrichtung
und dem Kondensator eingebaut werden.. Schließlich kann man erfindungsgemäß in besonders
einfacher Weise derart verfahren, daß zwischen Kondensator und Pumpe ein zum Teil
mit Quecksilber gefülltes, nach außen hin abgeschlossenes Gefäß eingeschaltet wird,
.in dessen Füllung die vom Kondensator kommende Vakuumleitung eintaucht, während
die mit der Vakuumpumpe in Verbindung stehende Leitung in den nicht mit Quecksilber
gefüllten Teil des Gefäßes mündet. In den eigentlichen Destillationsraum wird in
geringer Menge ein inertes Gas eingeleitet; es bildet sich ein Druck aus, welcher
der Eintauchtiefe des vomKondensator kommenden Rohres entspricht. Die Eintauchtiefe
und damit das im Verdampfer aufrechterhaltene Vakuum wird dann dadurch eingestellt,
daß die Höhe des Quecksilberniveaus geändert wird, beispielsweise durch einen Verdrängungskörper,
dessen :Bewegungen mit Hilfe einer Impulsgeberanordnung automatisch gesteuert werden.
Eine solche Vorrichtung hat auch den Vorteil einer Rückschlagsicherung, die bei
plötzlichem Ausfall der Vakuumpumpe von selbst in Tätigkeit tritt.
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Ist vorgesehen, die Kondensation der Quecksilberdämpfe innerhalb des
Aggregates vor sich gehen zu lassen, so empfiehlt es sich, in gewissen Stufen des
Gesamtprozesses die einzelnen Platten dicht aneinanderzusetzen oder sie mit Randaufsätzen
zu versehen, derart, daß mindestens am Rand der Platten zwischen je zwei übereinanderstehenden
Platten nur ein enger Spalt bleibt. Diese Maßnahme empfiehlt sich aus folgendem
Grunde: Wie aus der Gefrierpunktkurve Fig. VIII hervorgeht, steigt der Gefrierpunkt
beispielsweise von Zinkamalgamen mit steigendem Zinkgehalt sehr rasch an. Wenn daher
die Wärmezufuhr auf der einen oder anderen Platte etwas zu hoch wird, kann es vorkommen,
daß auf dieser mehr Quecksilber
verdampft .als beabsichtigt .ist
und_-dadurch das Amalgam bereits in einen brengen Zustand übergeht .und von der
Platte abspritzt. Dieser Schwierigkeit kann man auf verschiedene'Weise'begegnen.
Man kann beispielsweise :dafür sorgen; daß das Vakuum nicht sehr hoch ist, indem'man,
wie oben erwähnt, in den Ofen eiü inertes Gas, beispielsweise Stickstoff,. einleitet.
Findet die unerwünschte Auf= konzentrierüng bei der obersten. Platte .statt,. so
kann man auch,, um dem Ersiarreri des,Amalgams vorzubeugen, diese Platte -zusätzlich
durch eine oberhalb derselben. angeordnete geheizte Graphitplatte beheizen. Schließlich,
It'ann man, aber; auch den Strömungswiderstand, für, den" Quecksilberdampf und'
damit den D@ampfdrucl- oberhalb der einzelnen Plätten erhöhen dadufcf,, daß ' man,,
wie oben angegeben, dafür sorgt, --daß zwischen je,zwei benachbarten Platten und
der, obersteg Platte und ihrem erförderlicheiifalls geheizten Deckel nur ein enger
Spalt bleibt; .der:Quecks.ilberdämpf staut sich dann in dein Rägrn ,zwischen je
zwei benachbarten Platfen. Märi.wird dabei bisweilen den- Abstand -zwischen den
Plaften-.bzw.. derei3 Ränder bei den: oberen Plätten geringer machen als bei den
unteren Platten: Äuf die än@'aegebenen Arten läßt .es. sich also. erreichen, daß
die Verarmung des Amalgänis an ßueck"silber_ genügend, Langsam vor sich geht und
die Temperatur von Plätte zu Platte in richtig abgemessener Weise steigt, södaß
erst au den unteren PIatteii --der _Schmelzpünl@t;des Metalls überschritten wird.
Es ist vorteifhafat,das M taIl bizw. das- böchmetallhaftige -Amalgam-,. aus der
untersten Platte sehr heiß"heraüstrogfen-`zü lassen, damit es nic@lt etwa välreid,
, des -@Äusiröpf`ens wieder Quecksilber lösen kann,, :U@nier'Ümständeri kann. es
sich.' empfehlen, wenn, man reines J.VIetäll gewinnen will,. die-Ternperafür aer
unlersten'171atte so.hoch zu steigern, daß schon,:etwaa metäil..verdampft.
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Die Messung -des Väkuüms, erfdlgi,zW-erkm#ßi,-d u rch in -ft Queck
silberg#füllte 2, e"di#-,an.d#rn' Verdampf er angeschlossen sind-;. Uni das.Volläüfen
der U-Rohre mit - Qüecksüberkondensäi :zü .ver hindern, wird erfindungsgemäß _-
an einem- o@ei:en Ende des: Rohres, eine topfartige, kühl gehaltne Erweiterung
angebracht,. in die.- cläs, zum - tdrdampfer führende Verbindungsrohr -als Überlauf
hineinragt. In das. ändere Ende . ;des U-Rohres können elektrische Kontakte oder
1)rüclclüftrohre eingebaut werden, welche die: zur 'Vä"kuumx@gulierung._ bestimmten
Einrichtungen in: T,g,tigkeit setzen: Zur. störungslosen Durchführung dir ,Destillation
reicht aber die Einstellung, des TJnterdruckes keineswegs aus.; es-rnuß vielmehr.auch,die.erreichte
Aufkonzentrierung laufend. verfolgt werden...Digs geschieht in .einer einfachen
- Weise durch- Messung der Menge des Destillands und des'°D.es@illal@. : Erfindungsgemäß
werden darum. in-den entsprechenden Rohrleitungen -senkrecht gestellte, vorzugsweise
zylinderförmige Gefäß; eingebaut, deren Allauf durch ein Absperrorgan verschlossen
werden kann, ' so daß sie allmählich mit-:dem-zu-messenden,Gut ' vollauf en".durch
die beim Hochsteigen -des Metalls Stromkreise geschlossen werden; diese betätigen
ein Signal, etwa eine Glühbirne oder eine Klingel, und Z.eigen damit die-Füllzeit
für ein bestimmtes, durch`- die Gefäßäbmessüneen und die Lage der Elektroyden gegebenes
Meßvölumen und damit die Geschwindigkeit des Meneenflüsses an.
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Der zur $eheizung der Dosenplatten dienende in
Piteckgilberda
#pf wird einer Turbinenanlage oder e 1- 'nein -0 Quecksilberdampfkessel entnommen.
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Beim Betrieb einer Quecksilberdampfl"esselanläge treten;.jedoch jedoch
bald beträchtliche Störungen auf; es bilden .sicli..eerfiige Mengen von eisenhaltigen-.'
graüen-bis schwarzen Schlacken, die sich in, den Rohrleitungen oder an anderen engen
Durchlä@sen des HJeizdampfsystems, beispielsweise in den 1Gl"eßgeräteri,"festsetzen
und den Betrieb bald zum Erliegen bringen.
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-Es" wurde", nun.- überraschenderweise gefunden, @1ß` rian
`diese 'törungen in einfacher Weise dadurch" behebefi kann, daß mäil den Luftsauerstoff
yörn Heiz#dämpfsystem fernhält, indem man erfindungsgemäß das, #EIeizdärnpfsystem
- über 'ein mit priem inerten Gas beschicktes Puffergefäß entlüftet.
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ts kann Sticlzstff, Kohlendioxyd, Leuchtgas oder in -.anderes :nicht
-oxydierendes Gas= verwendet w e --id#ii. Das * # u -ff erg ` - efäß, dessen
Fas sungsv . ermoge n rnind#stens so groß sein'muß wie dasenig# dg ge a-
ten Hei d mpfsygtems, erhält i` -9 in z a zweckmäßigerweise die Gestalt
eines schlanken, zylindrischen . Kessels., `.An ' dein durch die Entlüftungsleitürig,
mit dem elzdarripfsystem verbundenen:Bodeni;rd das'Gas eingeleitet, während vorn
ertgegeneesetztenr Ende die Entlüftungsleitung zur 4ußenlüft- führt Hierdurch wird
vermieden, daß @gi 'fällen 'de@,Drückes im Heizdampfsysfem und damit.verbun.denem
:Rückströmen von Gas aus- dem PufCergefäß';in das- Systerri .hinein nicht von außen
nacl@gtrömeade. "üft« statt Gas eintritt.
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,Ein ' zylindrischer Kessel mit einem Fassunasrauxp-=von 20:o.f,hat
sich .für ein Heizdampfsystem mit ,ei nem,Volü'mmen von ungefähr 15o 1 bestens bewährt.
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Ein-Aüsfiihrüngsbeispiel für die Erfindung wird durch die Fig,-I dargestellt.
In einem Quecksilberd,anip,fkessel 8,. der aus einer Untertrommel g, einer
Ouertron.me1 ro und den Siederohren i i sowie den Fallrohren r2. besteht, wird durch
einen mit Hochofen,as-eespesten Wirbelstrahlbrenner 13 Quecksilberdampf von i ata
Druck erzeugt. Der Kessel ist mit ;einem yDamp.ftrockner i,4,, einem Flüssigkeitsstan:danzeiger-i.5,
einem -syphonförmigen Schmutzfänger 16 für,.;das zum Kessel zurückkommende Kondensat,,
einem-- Spülstutzen. r:7 an der Obertrommel zum Abschlämmen der sich hier ansammel1iden
wie. Zunder, ,5chweißperlen usw,; insbesondere in der Anfahrzeit eines: ,solchen
Kessels, und mit Vorrichtungen zur Messung von Druck und Temperatur versehen; an
der Untertrgrprnel befindet sich ein Entleerungsstutzen 18.-. Der - entwickelte
* Dampf tritt in den Dampf sammler.i9, aus -dem- er den zu beheizenden alilplatterl.2,=zugefihrt
wird;. das anfallende Kondensat
fließt. aus jeder Platte gesondert
über die Meßgefäße 20 und eine Sammelleitung 21 zum Schmutzfänger 16 und damit unter
dem Einfluß der Schwere zum Kessel zurück. An den Dampfsammler i9 schließt sich
ein. mit,Ouecksilber gefülltes Sicherheitsstandrohr 22. an. . Durch dieses kann
bei Überschreiten eines Maximaldruckes, der durch die Quecksilbersäule des Sicherheitsstandrohres
gegeben ist, der überschüssige Dampf durchtreten. Er wird dann in -einem nachgeschalteten
Kondensator 23 niedergeschlagen und das Kondensat zum Kessel zurückgeleitet. Zwischen
Kessel und Sicherheitskondensator zweigt das Entlüftungsrohr 39 zu dem Puffergefäß
40. ab, welches durch die Leitung 4 1 mit einem langsamen Stickstoffstrom gespeist
wird. Mit einer derartigen Vorrichtung kann störungslos gearbeitet werden; soweit
auch hier noch Schlacken entstehen, etwa- durch von den Rohrwänden abgeriebenes
Eisenoxyd, können diese durch einfache Vorrichtungen,. beispielsweise durch den
Schmutzfänger 16, aus dem Quecksilberkreislauf herausgenommen werden.
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Das zu destillierende Amalgam wird aus einem Behälter 24, in dem mit
bekannten Mitteln ein konstantes Flüssigkeitsniveau aufrechterhalten wird, über
ein Meßgefäß 25, den Schlammbildner 4, in Gestalt eines beheizten Rohres .4 und
einen Schlammfänger 5 in den evakuierten und - mit Druck- und Temperaturgeräten
versehenen Verdampferkessel i gesaugt und gelangt so auf die oberste Hohlplatte,..
für welche die Fig. II bis V Ausführungsbeispiele geben. Das Amalgam- läuft nun
von Platte zu Platte, wobei das Quecksilber ganz oder teilweise abdestilliert. Von
der untersten Platte fließt das zu gewinnende Metall oder Konzentrat über .den barometrischen
Abschluß 26. aus dem Verdampfei'kessel ab, wobei etwaige Verstopfungen durch periodisches.
Spülen mit Quecksilber durch eine Leitung 27 beseitigt werden.. Durch einen Stutzen
28 kann ein inertes bzw. saures Gas in die Vorrichtung eingeleitet werden, Alle
im Bereich etwaiger Amalgamspritzer liegenden .heiz-dampfführenden Teile sind zur
Vermeidung von Verkrustungen, die durch Aufltonzentrierung der Spritzer an den heißen
Wandungen infolge Quecksilberverdampfung entstehen können, -isoliert. Der Verdampferkessel
.und die dampfführenden Rohrleitungen sind wärmeisoliert; die Brüden verlassen den
Verdampfer durch.die Brüdenleitung 29, in die eine steuerbare Drosselklappe 3,o
eingebaut ist. Hieran schließt sich ein wassergeltühlter Oberflächenkondensator
3 i an; das Kondensat fließt über ein Meßgefäß 32 durch einen barometrischen Abschluß
33 ab. Durch eine zweite Rohrleitung 34. ist der Kondensator mit dem I2ücksch-laggefäß-3:5
-und daran anschließend durch das Rohr.3h mit- einer Vakuumpumpe 3; verbunden. Dias
Rückschlaggefäß ist zum Teil mit Quecksilber gefüllt;- während das Rohr 3.:1. ins
Quecksilber eintaucht, mündet das Rohr 36 in dem nicht mit Quecksilber gefüllten
Teil des Rückschlaggefäßes. Ein VerdrängungsI:flrper 38 ist durch eine Stopfbüchse-
in das. Gefäßeingeführt und kann vermittels eines Gewindes- höher- oder tiefer geschraubt
werden, so daß das Quecksilberniveau und damit die Eintauchtiefe des Rohres 34 nach
Belieben reguliert werden kann; auf diese Weise kann ein geeigneter Druck eines
inerten Füllgases im Verdampfer aufrechterhalten werden.
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Die Fig. II zeigt eine aus Gußeisen gefertigte Hohlplatte im Schnitt,
die Fig. IIi im Aufriß. Die Platte besteht aus einem Oberteil 42 und einem schwach
gewölbten Unterteil 43, die durch eine mit Weicheisendraht abgedichtete Flanschverbindung44
miteinander verbunden sind. DerOberteil derPlatte trägt die 3 cm breite, 6 cm tiefe,
18 cm lange Spiralrinne 45, die mit einem Sumpf 4:6 beginnt und einem Abfluß 47
endigt. Die Oberfläche dieser Hohlplatte und damit auch die Spiralrinne ist emailliert.
Im Innern der Hohlplatte befinden sich spiralig an= geordnete Leitwände 48. Der
Heizdampf tritt bei 49 zu und läuft spiralig von außen nach innen, während das Kondensat
gegebenenfalls zusammen mit überschüssigem Quecksilberdampf durch die Ablaufleitung
5o wieder austritt.
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Eine andere Ausführung der Hohlplatte zeigt die Fig. 111. euch diese
Heizplatte trägt im Innern die Leitwände 48 und besitzt eine Heizdampfzuleitung
.I9 sowie eine Kondensatableitung 5o; der Abfluß für das Amalgam liegt jedoch stets
am Plattenrand, so daß eine Reihe von Abdichtungen fortfallen.
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Die Fig.IV stellt eine aus Schmiedeeisen gefertigte Hohlplatte dar,
deren Verbindungen geschweißt sind.
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Eine weitere Ausführungsform gibt die Fig. V wieder. Die eigentliche
Hohlplatte ist wiederum aus schmiedeeisernenEinzelteilen zusammengeschweißt. Ihre
Oberseite ist glatt und weist durch die erhöhten Seitenwände 5,1 die Form einer
ganz flachen Schale auf, in der die Graphitscheibe 52 liegt. In der Schale befindet
sich außerdem ein bei der Arbeitstemperatur flüssiges Salzgemisch 5:3,. Die Graphitscheibe
trägt die von innen nach außen laufende Rille 45, mit dem Zulauf sumpf 46 und dem
Abfluß 47.
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Eines der zur Messung der Arbeitsdrücke verwendeten Manometer zeigt
die Fig. VI; die Vorrichtung besteht aus einem schmiedeeisernen U-Rohr 54, das an
seinem dem Meßort zugewendeten Ende eine Erweiterung 55 aufweist, welche die Form
eines runden und flachen Hohlraumes besitzt. In diesen Hohlräumen mündet das vom
Meßort kommende Verbindungsrohr 56, und zwar in einem einige Millimeter über dem
Boden herausragenden Vorsprung 57. Da die Vorrichtung nicht wärmeisoliert ist, kondensiert
sich in ihr so lange Quecksilberdampf, bis das U-Röhr dem herrschenden Druck entsprechend
gefüllt und der Boden bis zur Höhe v011,57 bedeckt ist; weiteres. Kondensat fließt
durch das Röhr 5,6 wieder an den Meßort zurück, ebenso überschüssiges Quecksilber,
welches bei Druckerniedrigung aus dem U-Rohr in den Raum gelangt. Kommt es dagegen
zu Druckerhöhungen, so wirkt das Gefäß als Puffer; ein vzrhältnismäßig kleiner Teil
des hier befindlichen Quecksilbervorrates fließt ohne merkbare Niveauänderung
ins
U-Rohr und wird allmählich durch nachgebildetes Kondensat wieder ersetzt.
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Zur Regulierung der Drosselklappenstellung'kann eine Strahlröhrregleranlage
verwendet werden. In das Quecksilber des offenen Manometerschenkels ist je nach
deni herrschenden Barometerstand mehr oder weniger tief ein mit-Preßluft beschicktes
Tauchröhrchen 5& eingeführt. Bei einer Veränderung des Quecksilberstandes im:
Manometerrohr, also bei Änderung des Druckes am Meßort, ändert sich auch der Druck
der Preßluft, und die Strahlrohrregleranlage erhält einen entsprechenden Impuls
zur -Betätigung der Drosselklappe.
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In der Fig. VII ist eines der zur Messung des Mengenflusses angewendeten
Meßgefäße wiedergegeben. Bei 59 läuft das zu messende Gut dauernd zu und- kann bei
geöffnetem Hahn 6o durch die Leitung 6 1 ungehindert weiterfließen. Der Hahn
ist mit einer Kammer versehen, die mit Stickstoff oder einem anderen inerten Gas
gefüllt werden kann. Wird der Hahn geschlossen, so steigt das zu messende Gut in
das Meßgefäß 62 und schließt bei Berührung des Kontaktes 63 einen an die Stromquelle
64 angeschlossenen Stromkreis, der die Lampe 6.5 zum Aufleuchten bringt. Bei weiterem
Steigen des Meßgutes wird auch der Kontakt 63' geschlossen und auch die dazugehörende
Lampe 65' leuchtet auf. Die Zeit zwischen dem Aufleuchten der beiden Glühbirnen
wird gemessen; die Vorrichtung wird vor der Inbetriebnahme mit bekannten Mengen
Quecksilber geeicht. Die Anordnung der Kontaktelektroden erfolgt in der Weise, daß
man bei Verwendung der beiExplosionsmotoren üblichenZ`ündkerzen die eine ihrer beiden
Elektroden auf das entsprechende Maß verlängert- und diese Kerzen vakuumdicht einschraubt;
ihre kupfernen oder kupferhaltigen Teile sind durch Eisen ersetzt.