NO157779B - FremgangsmŸte til fremstilling av 1,2-dikloretan ved oksyklorering av etylen, og katalysator egnet til bruk ved fremgangsmŸten. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fjerning og utvinning av ikke-jernmetaller fra kisavbrenner i metallurgiske mellomprodukter, oksydiske malmer o.l.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til å fjerne og å utvinne ikke-jernmetaller, som f. eks. Cu, Zn, Pb, Au, Ag

såvel som As, Sb og Sn fra kisavbranner,

metallurgiske mellomprodukter, oksydiske

malmer o.l. ved klorerende flyktiggjøring

ved hjelp av CaCl2 og/eller MgCl2.

Det er kjent fremgangsmåter til å

fjerne ikke-jernmetaller fra kisavbranner,

oksydiske malmer og lignende, hvor de

nevnte materialer blandes med CaCl2 og

oppvarmes ved nærvær av luft til temperaturer høyere enn 1000°C; herved kloreres

og forflyktiges ikke^jernmetallene. Det er

imidlertid på denne måte ikke mulig i nev-neverdig omfang å fjerne eventuelle for-urensninger av As, Sb og Sn.

Det er videre kjent at As lar seg fjerne

fra svovelkisavbranner, oksydiske malmer

o.l. ved behandling med reduksjonsmidler

som hydrogen, karbonmonooksyd, karbon

o.l. ved forhøyede temperaturer. Antimon-fjerningen er her bare ufullkommen, og

et eventuelt tinninnhold nedsettes ikke.

Endelig er det en kjent fremgangsmåte

hvor ikke-jernmetaller som Cu, Zn, Pb og

lignende, samt As, Sb og Sn fjernes fra

kisavbrannene, oksydiske malmer og lignende ved hjelp av gassformet klorerings-middel ved temperaturer mellom 300 og

550°C, idet det er nødvendig med en fore-gående behandling med gassformede reduksjonsmidler ved en temperatur under

560?C. Cu-, Zn og Pb-innholdende oppvarmes deretter i oksyderende atmosfære ved

temperaturer over 750°C ved overføring av luft resp. en luft-klor- eller luft-saltsyre-blanding og fordampes som klorider.

Fremgangsmåten har med hensyn til den nedenfor omtalte oppfinnelse følgende ulemper.

Anvendelse av gassformet klorerings-middel er betraktelig dyrere enn anvendelsen av faste kloreringsstoffer.

Reaksjonstidene er ved anvendelsen av pellets ved anvendelse av gassformede kloreringsmidler lengre enn ved innbundne faste 'kloreringsmidler, da det førstnevnte må trenge inn i pelletenes indre.

Trinnet for flyktiggjøring av kopper, sink og bly i oksyderende atmosfære må, når det overføres bare luft, gjennomføres ved relativt lave temperaturer (under sin-tertemperaturen) når flyktiggj øringen av de nevnte metaller skal være tilfredsstillende. Da er imidlertid det dannede gods på grunn av manglende fasthet ikke egnet for den direkte anvendelse i høyovner og må fastgjøres i et ekstra fremgangsmåte-trinn ved høyere temperatur (sintertempe-ratur), så er en tilfredsstillende flyktiggjøring av de nevnte metaller bare mulig ved en ny tilsetning av gassformet klore-ringsmiddel som selvsagt forårsaker ekstra omkostninger.

Dertil kommer dessuten at en betraktelig medf lyktiggj øring av jern bare vanskelig lar seg unngå, hvorved det ved opp-arbeidelsen <av de oppfangede ikke-jernmetaller oppstår ekstra omkostninger.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnel-séri unngås dé nevnte ulemper og det mu-liggjøres fjerning av ikke-jernmetaller som f. eks. Cu, Zn, Pb, Au og Ag såvel som As, Sb og Sn fra kisavbranner, prosessiske mellomprodukter, oksydiske malmer o.l. Denne fremgangsmåte, hvor materialet sammenblandet med den for omsetningen nødvendige mengde CaCl2 og/ellér MgCl2 i lite overskudd og oppvarmes til temperaturer over 700°C, fortrinnsvis 900—1100°C, er karakterisert ved at materialet passerer to reaksjonssoner idet det ene innstilles nøytralt til svakt oksyderende,'idet andre svakt reduserende. I den førstekone finner det fortrinnsvis sted fjerning av Cu, Zn, Pb, Au og Ag, i siste fjerning av As, Sb og Sn. Reaksjonssonenes rekkefølge er vilkårlig, imidlertid er det, hensiktsmessig i den første reaksjonssone å innstille den nøy-tralt til svakt oksyderende gassåtmosfære og herved å tillate intet eller bare et lite innhold av vanndamp og i den annen svakt reduserende innstilte reaksjonssone å til-sette høyere vanndampinnhold for hydro-lyse av resterende CaCl2 og/eller MgCl2.

Behandlingen av finkornet materiale kan foregå i kjente aggregater som f. eks. to etter hverandre koplede dreierørsovner eller hvirvelsjikt; finkornet materiale kan også på kjent måte bringes i stykkform (f. eks. briketter eller pellets) og deretter f. eks. i en sjaktovn eller på et gassopp-varmet sinterbånd behandles med to reaksjonssoner. For å øke fastheten av pelletene osv. kan det etter siste reaksjonssone være koplet en brennsone med temperaturer over 1100°C, hvor det også ved inn-blåsning av vanndamp kan fjernes et eventuelt restklorinnhold og ved innstilling av en svakt reduserende gassåtmosfære kan det godt fjernes restsvovelinnholdet.

Man kan anvende den ovenfor omtalte fremgangsmåte hensiktsmessig også på tid-ligere kjent måte klorerende resp. sulfa-tiserende røstede og lutede materialer for å bringe for høye restinnhold av Cu, Zn osv. på de nødvendige lavere verdier. Der-ved kan man holde de for f lyktiggj øringen nødvendige CaCl2- resp. MgCl2-mengder små, da det ved for store CaCl2- resp. MgCl2-mengder f. eks. består fare for driftsforstyrrelser ved sammenklebning av materialene ved oppvarmning over smelte-punktet for CaCl2- resp. MgCl2 (765 resp. 712°C). Dessuten er det vanskelig hvis ikke umulig å innbinde større CaCl2- eller MgCl2-mengder i oppløst form i materialene, hvilket er ønskelig av homogenise-ringsgrunner og også omkostningsgrunner.

Eksempel!. ■ j

Et klorerende røstet og deretter lutet flyvestøv pelletiseres med CaCl2-opplØs-ning. Pelletene har etter tørkning ved 200°C følgende sammensetning: 0,20 pst. Cu, 0,50 pst. Zn, 2,95 pst. Pb, 0,43 pst. As, 0,22 pst. Sb, 0,046 pst. Sn, 52 pst. Fe, 1,05 pst. S, 4,0 pst. Cl, 4,3 g Au/t, 4,5 g Ag/t. Pelletene innføres i en utenifra elek-trisk oppvarmet sjaktovn og behandles ved en temperatur på 1000°C på følgende måte: I. En gassblanding på 5 volumprosent 02, 3 volumprosent H20, resten N2 føres i 30 min. gjennom ovnsbeskikningen.

Analyse: 0,065 pst. Cu, < 0,10 pst. Zn, 0,14 pst. Pb, 0,45 pst. As, 1,10 pst. S, 0,20 pst. Cl, 0,55 g Au/t, 2,0 g Ag/t.. II. Deretter ble det gjennomført en gassblanding på 5 volumprosent H2, 10 volumprosent H20, resten N2 i 75 minutter. Sluttproduktets analyse: 0,065 pst. Cu, < 0,10 pst. Zn, < 0,10 pst. Pb, 0,053 pst. As, 0,040 pst. Sb, 0,025 pst. Sn, 66,0 pst. Fe, herav 27,2 pst. Fe<2> + , 0,25 pst. S, 0,05 pst. Cl.

Eksempel 2.

En klorerende røstet og deretter lutet finkornet svovelkisavbrann pelletiseres med CaCl2-oppløsning.

De ved 200°C tørkede pellets har føl-gende sammensetning: 0,19 pst. Cu, 0,58 pst. Zn, 0,89 pst. Pb, 0,37 pst. As, 56,19 pst. Fe, 0,70 pst. S, 2,50 pst. Cl.

Pelletene behandles i en sjaktovn under samme betingelse som i eksempel 1.

Analyse ifølge I: 0,075 pst. Cu, < 0,10 pst. Zn, < 0,10 pst. Pb, 0,39 pst. As, 0,80 pst.:

S, 0,10 pst. Cl.

Analyse ifølge II: 0,070 pst. Cu, < 0,10 pst. Zn, < 0,10 pst. Pb, 0,030 pst. As, 65,1 pst. Fe, herav 25,5 pst. Fe<2>+, 0,15 pst. S, 0,05 pst. Cl.

Eksempel 3.

En finkornet svovelkisavbrann pelletiseres med CaCl2-oppløsning. Etter tørkning ved 200°C har godset følgende sammensetning: 0,60 pst. Cu, 1,65 pst: Zn, 0,77 pst. Pb, 0,40 pst. As, 48,5 pst. Fe, 2,95 pst. S, 4,50 pst. Cl.

Pelletene innføres i en sjaktovn og behandles på følgende måte: I. Ved 1000°C føres I 20 minutter en gassblanding på 5 volumprosent 02, 3 volumprosent HgO, resten N2 igjennom.

Analyse: 0,080 pst. Cu, < 0,10 pst. Zn, 0,10 pst. Pb, 0,44 pst. As, 1,65 pst. S, 0,25 pst. Cl. II. Deretter gjennomføres det ved samme temperatur i 90 minutter i gassblanding på 5 volumprosent HL2, 25 volumprosent H20, resten N2.

Analyse: 0,085 pst. Cu, < 0,10 pst. Zn, < 0,10 pst. Pb, 0,08 pst. As, 0,46 pst. S, 0,09 pst. Cl.

ni. Da svovelinnholdet ifølge punkt II er utilfredsstillende høyt, blir godset ved en temperatur på 1150°C behandlet i 20 minutter med en gassblanding av 1 volumprosent H2, 25 volumprosent HgO, resten N2.

Sluttproduktets analyse: 0,085 pst. Cu,

< 0,10 pst. Zn, < 0,10 pst. Pb, 0,06 pst. As, 61,2 pst. Fe, derav 22,2 pst. Fe <2>+, 0,15 pst. S, 0,06 pst. Cl.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fjerning og utvinning av ikke-jernmetaller, f. eks. Cu, Zn, Pb, Ag, Au såvel som As, Sb og Sn fra kisavbranner, metallurgiske mellomprodukter, oksydiske malmer og lignende ved klorerende flyktiggjøring ved hjelp av CaCl2 og/ eller MgClg, således at materialet som er sammenblandet med den for omsetningen nødvendige mengde CaCl^ og/eller MgCl2 i lite overskudd oppvarmes til temperaturer over 700°C, fortrinnsvis 900—1100°C, karakterisert ved at materialet under oppvarmningen føres gjennom to reaksjonssoner, hvorav den ene innstilles nøytralt til svakt oksyderende og den andre svakt reduserende, idet reaksjonssonenes rekkefølge er vilkårlig.