DE887868C

DE887868C - Verfahren zum Trennen von Titan-, Vanadin- oder Chromoxyd oder anderen schwer reduzierbaren Oxyden von Eisen in oxydischen Ausgangsstoffen

Info

Publication number: DE887868C
Application number: DET3037D
Authority: DE
Inventors: Ernst Justus Dr Kohlmeyer; Walter Dr-Ing Schaller
Original assignee: Titan GmbH
Current assignee: Titan GmbH
Priority date: 1938-10-01
Filing date: 1938-10-01
Publication date: 1953-08-27

Description

Verfahren zum Trennen von Titan-, Vanadin- oder Chromoxyd oder anderen schwer reduzierbaren Oxyden von Eisen in oxydischen Ausgangsstoffen Die Oxyde von Titan, Vanadin und Chrom gelten als schwer reduzierbare Oxyde, weil sie nicht durch einfaches Schmelzen mit Reduktionsmitteln bei den gebräuchlichen Temperaturen. in. metallurgischen Ofen, die mit Kohle od. dgl. beheizt werden, zu Metall reduziert werden. In der Natur kommen die schwer reduzierbaren Oxyde vielfach zusammen mit leicht reduzierbaren Oxyden, z. B. von Eisen, vor. Beide Metallgruppen wurden bisher entweder maßmechanisch getrennt, oder man schmolz die Erze bei sehr hohen Temperaturen. im elektrischen Ofen und reduzierte beide Oxydgruppen gemeinsam. Auf diese Weise stellte man z. B. Ferrotitan, Ferrochrom oder Ferrovanadin aus den Oxydgemischen des Eisens und der schwer reduzierbaren Metalle her.
Nach der Erfindung wird eine Trennung des Eisens von den schwer reduzierbaren Oxyden da; durch erreicht, daß man nur das Eisen zu Metall reduziert, während die schwer reduzierbaren Oxyde in oxydischer Form erhalten bleiben.
Das Verfahren besteht darin, daß man: die Oxyde von Titan, Vanadin, Chrom oder ähnliche schwer reduzierbare Metalloxyde und Eisenoxyde enthaltende oxydtische Ausgangsstoffe mit Alkali- oder Erdalkalimetalloxyden, oder Verbindungen, aus denen diese Oxyde bei Erhitzen gebildet werden, und Kohle mischt. Diese Mischung wird auf eine zwischen 1145 und 145o° liegende Temperatur erhitzt, bei der das reduzierte Eisen gerade noch in flüssiger Form anfällt, so. daß es von der die schwer reduzierbaren Oxyde enthaltenden flüssigen, praktisch eisenfreien Schlacke durch Absitzenlassen getrennt werden kann. Die Menge an Reduktionskohle ist so bemessen, daß sie zum Aufkohlen des reduzierten Eisens bis zum Eisen-Kohlenstoff-Eutektikum ('4,3 % C) ausreicht. Hierdurch wird die Einhaltung der geforderten niedrigen Arbeitstemperatur ermöglicht. Infolge dieser niedrigen Temperatur werden d:ie Oxyde von Titan usw. nicht mitreduziert, so daß das Roheisen, praktisch frei von Titan usw. anfällt. Außerdem wird eine Verflüchtigung dar zugesetztenAlkalimetallverbindungenverhindert.
Es nst bekannt, Eisen und Titan enthaltende Erze mit Soda oder Kalk bei etwa 1700° zu schmelzen. Es ist aber hierbei nicht möglich, titanfreies Eisen: herzustellen. Außerdem bereitet die Weiterverarbeitung der erhaltenen Calciumbitanatschlacken im Gegensatz zu den beim Verfahren gemäß Erfindung erhaltenen Schlacken große Schwierigkeiten. Man hat ferner auch Eisen-Titan-Erze mit Kalk im Eisenhochofen verschmolzen. Hierbei wird jedoch eine Schlacke erhalten, die Titan, nur in großer Verdünnung enthält.
Weiterhin sind Verfahren bekannt, bei denen Titandioxyd aus titan- und eisenhaltigem Gut durch Erhitzen in Gegenwart vom Alkalimetallsulfid oder -sulfat und Kohle gewonnen wird. Dieses Verfahren zielt aber nicht auf die Gewinnung von metallischem Eisen einerseits und Titandioxyd andererseits. Durch den Zuschlag von Alkalisulfid wird vielmehr das Eisen in Eisennatriumsulfid übergeführt.
Im folgenden wird das neue Verfahren an Hand von Beispielen erläutert: 1. loo g Ilmenjit mit 330/a Fe in Form von FeO wurden mit 15o, g Soda gemischt und die Mischung in einem Ofen mit Kohlenstoffutter bei 1300° geschmolzen. Dabei wurde ein Eisenregulus im Gewicht von 33 g und eine praktisch eisenfreie Schlacke erzielt, die das gesamte Titan aufgenommen hatte.
2. Ein Gemisch von. 75 g Eisenoxyd, 20 g Vanadinoxyd, 50 g@ Soda und 22 g Kohle wurde bei 1300° geschmolzen. Die Erzeugnisse waren 55 g Eisenregulus mit 1,49%. Vanadin und 42,5 g Oxydschlacke mit 23,8% Vanad-in.
3. Aus einem Gemisch von 40 g Eisenoxyd, 9 g Vanadinoxyd, 40 g Soda und 12 g Kohle wurden ein Eisenregulus (Gewicht 3,4 g) mit 5,9 % Vanadin und 18,5 .g Schlacke mit 17,53% Vanadin erhalten.
Die letzten beiden Beispiele zeigen, wie die Arbeitstemperatur der Natur des schwer reduzierbaren Oxydes angepaßt werden. muß. Während nämlich beim Titanoxyd 145o° noch unbedenklich angewendet werden können, würde beim Vanadinoxyd eine viel zu weit gehem:de Reduktion ointreten. Selbst eine Temperatur von 1300° ist noch als zu hoch anzusehen. Bei Temperaturen von 12oo bis 1250° würden günstigere Ergebnisse zu erwarten sein. Beim Chromoxyd können etwa die gleichen Temperaturen wie beim Titanoxyd angewendet werden.
Die bei, dem neuen Verfahren angewendeten niedrigen Temperaturen ermöglichen ein Arbeiten in Schmelztrommelöfen. Ilmenitkann z. B. inMischung mit Soda in einem solchen Ofen eingeschmolzen werden, worauf man die Reduktionskohle zugibt. Man kann aber auch umgekehrt die Schmelze aus Erz und Zuschlag in einen mit Kohle erfüllten erhitzten Ofenraum eintragen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren; zum Trennen von Titan-, Vanadin-oder Chromoxyd oder ähnlich schwer reduzierbaren Oxyden von Eisen in oxydischen Ausgangsstoffen in Gegenwart von Alkali- oder Er:dalkalimetalloxyden. durch Reduktion der Eisenoxyde und- Abscheiden des erhaltenen flüssigen Roheisens, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxyd mit so-viel Kohle reduziert wird, daß das- reduzierte Metall bis zum Eisen-Kohlenstoff-Eutektikum aufgekohlt wird und dabei eine zwischen 1145 und 145o° liegende Temperatur eingehalten wird., bei der das reduzierte Eisem gerade noch in flüssiger Form anfällt und von der die schwer reduzierbaren Oxyde enthaltenden flüssigen, praktisch eisenfreien Schlacke durch Absitzenlassen getrennt werden kann.