PL19326B1 - Sposób wytwarzania magnezu metalicznego z tlenku magnezowego. - Google Patents

Description

Przy otrzymywaniu metalicznego ma¬ gnezu z tlenku magnezowego lub zawiera¬ jacych go materjalów wyjsciowych zacho¬ dzi trudnosc polegajaca na tern, ze powsta¬ jacy metal na powierzchni utlenia sie zpo- wrotem gazami reakcyjnemi, zwlaszcza wy- twarzajacemi sie przy reakcji tlenkiem we¬ gla. Reakcje wobec tego proponowano pro¬ wadzic w obojetnej lub redukujacej atmo¬ sferze gazowej, najkorzystniej w atmosfe¬ rze pary wodnej, a mianowicie przez prze¬ puszczanie silnego strumienia gazu w celu rozcienczenia gazów reakcyjnych i jedno¬ czesnie w celu szybkiego usuniecia z komo¬ ry reakcyjnej wytwarzajacych sie przy pro¬ cesie par magnezu. Ponadto proponowano równiez przeciwdzialac ponownemu utle¬ nianiu sie w ten sposób, ze skraplanie par uskuteczniano zapomoca naglego ochlodze¬ nia od temperatury tworzenia sie do tempe¬ ratury skraplania.Do skutecznego rozcienczenia gazów reakcyjnych nalezy dodac 5 do 10-krotna ilosc wodoru w stosunku do utworzonego tlenku wegla. Obok stalej mieszaniny reak¬ cyjnej nalezy zatem ogrzewac wielkie ilosci gazu rozcienczajacego do temperatury re¬ akcji, która, przy reakcji cieplnej tlenku magnezu z weglem, wynosi 2000 — 2500°.Juz to samo wymaga znacznego zuzycia e- nergji. Ponadto w przypadku, gdy pary na¬ lezy skraplac na pyl magnezowy zapomocaochladzania, te ogrzane do wysokiej tem¬ peratury zaaczn?'ilosci gazu^fialezy pózniej szybko ochlodzic do niskiej temperatury.Równiez i to wymaga bezuzytecznego zuzy¬ cia energji.Wynalazek wskazuje droge do uniknie¬ cia tej niedogodnosci i opiera sie on na stwierdzeniu okolicznosci, iz reakcja MgO + C ^ZT Mg + CO przebiega w wysokiej temperaturze pra¬ wie calkowicie ku prawej stronie równania i równowaga przesuwa sie w kierunku od¬ wrotnym dopiero ponizej temperatury reak- cji. Na zasadzie powyzszego mozna bylo przypuscic, ze bez zmniejszania wyniku potrzebne do rozcienczania znaczne ilosci gazu nalezy wprowadzic nie do strefy reakcyjnej lecz dopiero poza nia. Doklad¬ ne badania potwierdzily slusznosc tego przypuszczenia.Istota wykrytego sposobu polega wobec tego na tern, ze w komorze reakcyjnej u- trzymuje sie temperature tak wysoka, ze równowaga przy reakcji MgO + C ;=T Mg + CO praktycznie przesuwa sie w prawo i wsku¬ tek tego unika sie ponownego utleniania sie metalicznego magnezu nawet przy nieznacz- nem rozcienczeniu atmosfery pieca wodo¬ rem (lub innym obojetnym lub redukujacym gazem) albo nawet bez jakiegokolwiek do¬ datku gazu tego rodzaju, i ze produkty reakcji w postaci pary i gazu rozciencza sie znacznemi ilosciami wspomnianego gazu dopiero po opuszczeniu przez nie goracej komory reakcyjnej, wskutek tego ochladza je jednoczesnie az do skroplenia par ma¬ gnezu w sposób sam przez sie znany.Dzieki temu, nie zmniejszajac skutecznosci, unika sie ogrzewania wraz z masa reakcyj¬ na tak znacznych ilosci gazu do temperatu¬ ry reakcji i ochladzania od tej wysokiej temperatury do temperatury skraplania.Wedlug korzystnej postaci wykonania wy¬ nalazku strumien gazu, powodujacy roz¬ cienczanie wdmuchuje sie w stanie ochlo¬ dzonym do mieszaniny produktów reakcji w postaci pary i gazu w miejscu jej wyplywu z goracej komory reakcyjnej w takiej ilosci, aby interwal temperatury zagrazajacy po- nownem utlenianiem pary magnezu przez obecny tlenek wegla minal mozliwie szybko.Nadajace sie do przeprowadzenia spo¬ sobu urzadzenie, uwidoczniono na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia widok boczny, cze¬ sciowo w przekroju urzadzenia, zas fig. 2— szczegól tego urzadzenia w skali zwiekszo¬ nej.Piec elektryczny A, zaopatrzony w elektrody B, B', jest polaczony rura Dzu- rzadzeniem filtrujacem E. Wpoblizu dna pieca otwiera sie przewód G, przez który do przestrzeni reakcyjnej mozna wpuszczac wodór. Przyrzady do wprowadzania i po¬ dzialu gazu rozcienczajacego mieszcza sie w kanale wpustowym 3 do odprowadzania gazowych i parowych produktów reakcji, przyczem kanal ten moze byc otoczony pla¬ szczem chlodniczym 1. Jedna z odmian wy¬ konania wynalazku zaopatrzona jest wzdluz osi kanalu 3 w chlodzony woda cylinder 2, w którego plaszcz wprawiony jest wydrazo- ny pierscien 4, polaczony z przewodem 5 do wprowadzania gazu rozcienczajacego, i wy¬ posazony w sciance zewnetrznej w otwory 6. Dla ulatwienia usuwania gazowych i pa¬ rowych produktów reakcji dzialaniem prze- tryskacza, otwory te rozmieszczone sa naj- wlasciwiej w ten sposób, ze os ich wytwa¬ rza z kierunkiem uchodzacych gazów i par kat ostry.Odciagane z pieca produkty reakcji mie¬ szaja sie z wyplywajacym z otworów 6 zimnym wodorem i oplókuja ochladzane woda scianki plaszcza 1 i wkladke 2, wsku¬ tek czego ulegaja naglemu ochlodzeniu. W urzadzeniu filtrujacem E pyl magnezowy o- sadza sie, podczas gdy uwolniony od ma- — 2 —gnezu gaz ulata przez króciec F. Po uwol¬ nieniu go od utworzonego podczas reakcji CO mozna go ponownie wprowadzic do pieca. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania magnezu meta¬ licznego z tlenkowych zwiazków magnezo¬ wych zapomoca redukcji weglem i odpedza¬ nia magnezu, znamienny tern, ze gazowe i parowe produkty reakcji utrzymuje sie az do opuszczenia przestrzeni redukcyjnej w temperaturze tak wysokiej, iz równowaga reakcji MgO + C ^Z^ Mg + CO, przy slabem rozcienczeniu atmosfery pieca wo¬ dorem lub innym gazem obojetnym wzgle¬ dem magnezu albo redukujacym lub nawet bez jakiegokolwiek dodatku podobnego ga¬ zu, zostaje praktycznie przesunieta na pra¬ wo, przyczem produkty reakcji, opuszcza^ jac goraca przestrzen redukcyjna z doply¬ wem znacznych ilosci najkorzystniej ochlo¬ dzonego, obojetnego lub redukujacego ga¬ zu, doprowadzonego do temperatury, w któ¬ rej magnes metaliczny oraz tlenek wegla przy ustawicznem rozcienczaniu zachowuja swa trwalosc, ulegaja gwaltownemu ochlo¬ dzeniu. 2. Piec elektryczny do wykonania spo sobu wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze przyrzady do wprowadzania i podzialu ga¬ zu rozcienczajacego umieszczone sa w ka¬ nale wypustowym gazowych i parowych produktów reakcji, zaopatrzonym w plaszcz chlodniczy. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tern, ze wzdluz osi kanalu wypusto- wego biegnie chlodzony woda cylinder (2), w którego plaszcz wprawiony jest wydrazo¬ ny pierscien (4), polaczony z przewodem doprowadzajacym gaz rozcienczajacy i wy¬ posazony w sciance zewnetrznej w otwory (6), w których os wytwarza najkorzystniej kat ostry z kierunkiem przeplywu uchodza¬ cych gazów oraz par. Oesterreichisch Amerikanische Magnesit Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik .patentowy.Do opisu patentowego Nr 19326. Pi.g.1 Fia.
2. 2 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL