Verfahren zur Aufarbeitung von Siliziumkarbid Siliziumkarbidsteine
mit hohem Gehalt an Si C werden auf Grund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und Beständigkeit
gegenüber Metalldämpfen in steigendem Maße in der metallurgischen Industrie verwendet,
insbesondere bedient sich die Zinkhüttenindustrie dieses Baustoffes, um geröstete
und mit Kohle versetzte Zinkerze in indirekt beheizten Retorten zu reduzieren, das
frei gewordene Zink zu verdampfen und anschließend zu kondensieren. Der Verschleiß
der Siliziumkarbidsteine erfolgt auf der Feuerseite durch allmählichen übergang
des Siliziumkarbides in Kieselsäure, auf der Kammerseite durch mechanischen Abrieb
und chemische Einwirkung, vorzugsweise in Richtung der Aufnahme von Zink und Zinkoxyd.
Beide Faktoren führen schließlich zu örtlicher Zerstörung der Kammerwände, die zur
Außerbetriebnahme der Retorten zwingt und laufend einen größeren Anfall von durch
die genannten Stoffe verunreinigtem Siliziumkarbidsteinbruch zur Folge hat.Process for reconditioning silicon carbide silicon carbide bricks
with a high content of Si C are due to their high thermal conductivity and durability
used against metal vapors to an increasing extent in the metallurgical industry,
In particular, the zinc smelting industry uses this building material to make roasted
and to reduce carbonized zinc ores in indirectly heated retorts, that
To evaporate released zinc and then to condense. The wear
The silicon carbide bricks are made on the fire side by gradual transition
of silicon carbide in silica, on the chamber side by mechanical abrasion
and chemical action, preferably in the direction of the absorption of zinc and zinc oxide.
Both factors ultimately lead to local destruction of the chamber walls, which leads to
Taking the retorts out of operation forces a major bout of continuously through
the substances mentioned lead to contaminated silicon carbide quarries.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, dieses Altmaterial wieder
der Verwendung zuzuführen, indem die genannten Verunreinigungen durch geeignete
Behandlung mit chemischen, den verbliebenen Si C-Anteil nicht angreifenden Mitteln
entfernt werden.The invention relates to a method to restore this waste material
put to use by removing the said impurities through suitable
Treatment with chemical agents that do not attack the remaining Si C content
removed.
Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck das Altmaterial nach äußerer
Reinigung und Vorbrechen auf einem Brecher einer Grobzerkleinerung, vorzugsweise
unter io mm Korngröße, unterworfen, wobei der Gehalt an feinen Kornanteilen unter
i mm möglichst gering gehalten werden soll. Der zerkleinerte Bruch wird in eisernen
Gefäßen in der Wärme mit überschüssiger Alkalilauge behandelt, unter deren Einfluß
die kieselsäurehaltigen Zersetzungsprodukte des Siliziumkarbides alsAlkalisilikate
in
Lösung gehen und außerdem metallisches Zink und Zinkoxyd als Zinkate gelöst werden.
Nach Abkühlung wird die überstehende Lauge abgezogen, z. B. durch Abheber; der Rückstand
wird so lange mit heißem Wasser gespült, bis die Lauge mit den in Lösung gegangenen
Verunreinigungen im wesentlichen entfernt ist. Als= dann werden noch verbliebene
Alkalireste durch Nachwaschen mit verdünnter warmer Salzsäure und diese zum Schluß
durch Nachwaschen mit heißem Wasser beseitigt.According to the invention, the old material is externally for this purpose
Cleaning and pre-crushing on a crusher of a coarse crushing, preferably
below 10 mm grain size, the content of fine grain fractions below
i mm should be kept as low as possible. The crushed fraction turns into iron
Vessels treated in the heat with excess alkali, under the influence of this
the silica-containing decomposition products of silicon carbide as alkali silicates
in
Go solution and also metallic zinc and zinc oxide are dissolved as zincates.
After cooling, the supernatant liquor is drawn off, z. B. by lifters; the residue
is rinsed with hot water until the lye has dissolved with the
Impurities is essentially removed. As = then there are still remaining
Alkali residues by washing with dilute warm hydrochloric acid and this at the end
eliminated by washing with hot water.
Das zurückbleibende gereinigte Siliziumkarbid stellt einen hochwertigen
Si C-Rohstoff dar und kann nach dem Trocknen mittels bekannter Verfahren zu Siliziumkarbidsteinen
--oder auch zu Siliziumkarbidstampfmassen, -mörtel usw. verarbeitet werden. Es hat
sich gezeigt, daß Ausbeute und Reinheit des regenerierten Siliziumkarbides gesteigert
werden können, wenn die Behandlung des Altmaterials mit Alkalilauge unter Druck
im Autoklav erfolgt. Für den Zweck der Herstellung besonders hochwertiger Siliziumkarbidsteine
hat es sich weiter als vorteilhaft erwiesen, vor der Regenerierung aus dem gemahlenen
Altmaterial die erfahrungsgemäß einen hohen Grad an Verunreinigungen aufweisenden
Anteile unter i mm Korngröße zu entfernen. Die gleiche Maßnahme kann bei der Weiterverarbeitung
des regenerierten Siliziumkarbides getroffen werden, wobei gegebenenfalls die Kornanteile
unter i mm ersetzt werden durch Siliziumkarbid aus frischer Fabrikation oder auch
durch Feinmehl aus Schamotte, Korund, Sillimanit, Chromerz usw.The remaining purified silicon carbide represents a high quality
Si C is a raw material and after drying it can be made into silicon carbide bricks using known processes
--or can also be processed into silicon carbide ramming compounds, mortars, etc. It has
It has been shown that the yield and purity of the regenerated silicon carbide are increased
can be when treating the waste material with alkali under pressure
takes place in the autoclave. For the purpose of producing particularly high-quality silicon carbide bricks
It has also proven beneficial before regeneration from the ground
Old material which experience has shown to have a high level of contamination
To remove fractions of less than 1 mm in grain size. The same measure can be used for further processing
of the regenerated silicon carbide are taken, with the grain proportions if necessary
below i mm can be replaced by silicon carbide from fresh manufacture or else
with fine flour made from chamotte, corundum, sillimanite, chrome ore, etc.
Ausführungsbeispiele i. 6oo kg Altmaterial der genannten Herkunft
werden mittels Backenbrechers gebrochen, anschließend auf einem Granulator oder
Walzwerk gemahlen, auf o bis 8 mm ausgesiebt und in einem eisernen Behälter 6 Stunden
mit 500 1 Natronlauge (3o0/0) auf 8o bis ioo°' erhitzt. Nach Abkühlung wird die
überstehende Flüssigkeit abgehebert; nach gründlichem Spülen mit heißem Wasser wird
der Rückstand auf einer Nutsche mit verdünnter warmer Salzsäure und anschließend,
mit warmem Wasser bis zum Vorliegen einer neutralen Reaktion des Waschwassers ausgewaschen.
Anschließend wird das gereinigte Siliziumkarbid, das einen Reinheitsgrad von 87
bis 9o 0/a Si C aufweist, in bekannter Weise getrocknet und zu feuerfesten Erzeugnissen
verarbeitet.Embodiments i. 600 kg of scrap material of the origin mentioned
are broken using a jaw crusher, then on a granulator or
The mill is ground, sieved to 8 mm and placed in an iron container for 6 hours
heated to 80 to 100 ° with 500 liters of sodium hydroxide solution (3o0 / 0). After cooling down, the
supernatant liquid siphoned off; after thorough rinsing with hot water
the residue on a suction filter with dilute warm hydrochloric acid and then,
Washed out with warm water until a neutral reaction of the wash water is obtained.
Then the purified silicon carbide, which has a purity of 87
to 90 0 / a Si C, dried in a known manner and made into refractory products
processed.
2. 6oo kg Altmaterial werden wie oben vorgebrochen, gemahlen, auf
i bis 6 mm ausgesiebt, mit 400 1 Natronlauge im Autoklav unter Rühren 3 Stunden
aufgeheizt und i Stunde auf io atü gehalten. Weitere Behandlung nach dem Abkühlen
wie 'unter Beispiel i. Reinheitsgrad des regenerierten Siliziumkarbides über gh5
0/0 Si C.2. 600 kg of waste material is broken up, ground, and broken up as above
Sieved i to 6 mm, with 400 l sodium hydroxide solution in the autoclave with stirring for 3 hours
heated up and kept at io air for an hour. Further treatment after cooling down
like 'under example i. The degree of purity of the regenerated silicon carbide above gh5
0/0 Si C.