PL21739B1 - Sposób ciaglego otrzymywania magnezu metalicznego zapomoca redukcji oraz piec do przeprowadzania tego sposobu. - Google Patents

Description

Otrzymywanie metalicznego magnezu zapomoca cieplnej redukcji magnezji i su¬ rowców, zawierajacych magnezje, uskutecz¬ nia sie przy pomocy krzemu w pradzie obo¬ jetnego gazu i przez nastepujace skraplanie par magnezu. Przytem korzystne jest prze¬ prowadzanie procesu wydzielania par ma¬ gnezu w mozliwie niskiej temperaturze, gdyz pózniejsze skraplanie tych par bez strat zachodzi tern trudniej, im wyzsza jest tem¬ peratura tych par. Z tego powodu zastoso¬ wanie laboratoryjnej metody do produkcji technicznej jest rzecza trudna, gdyz przy wytwarzaniu magnezu na wielka skale na¬ lezy stosowac sposób wyrobu ciagly, wytwa¬ rzajac latwo-plynny zuzel, dajacy sie latwo spuszczac, co przy stosowaniu krzemu, jako srodka redukcyjnego, pociaga za soba wy¬ soka temperature topienia nawet wtedy, gdy jako produkt wyjsciowy, zawierajacy ma¬ gnezje, stosuje sie dolomit.W celu obnizenia temperatury topienia powstajacych zuzli stosowano zamiast sa¬ mego krzemu mieszanine, zawierajaca krzem.Niniejszy wynalazek opiera sie na nie- spodziewanem spostrzezeniu, ze przy otrzy¬ mywaniu magnezu sposobem ciaglym nie jest rzecza konieczna, aby powstawaly zuzle w postaci stopionej masy plynnej, lecz prze¬ ciwnie, mozliwe jest przeprowadzenie re¬ dukcji równiez przy zastosowaniu trudno- topliwego zuzla stalego, dzieki czemu moz-liwe jest stosowanie rurowego pieca obro¬ towego, z którego pozostalosci po reakcji sa usuwane sposobem ciaglym w postaci sta- lej.Wskutek zastosowania pieca obrotowego osiaga sie równomierne rozdzielenie tem¬ peratury w produkcie reakcji podczas prze¬ miany, co wywiera korzystny wplyw na równomierne wydzielanie sie par magnezu, przyczem nie stosuje sie drogiego glinu, jako srodka redukcyjnego, a tylko krzem, jako jedyny srodek redukcyjny, poniewaz pozostalosci, skladajace sie tylko z CaO i Si02, posiadaja najwyzsza temperature topienia, o osiagniecie której w tym przy¬ padku chodzi, i nie posiadaja zadnych wla¬ sciwosci, powodujacych spiekanie sie pozo¬ stalosci. Wreszcie przez zastosowanie obro¬ towego pieca rurowego osiaga sie znaczne korzysci, polegajace na tern, ze sposób moz¬ na przeprowadzac bez przerwy przy ogrze¬ waniu z zewnatrz.Jako srodki do redukowania magnezji wzglednie surowców, ja zawierajacych (np. dolomitu), mozna stosowac oprócz krzemu wzglednie zelazokrzemu w razie potrzeby tez glin albo mieszaniny obu tych srodków.Zwlaszcza korzystne jest zastosowanie sto¬ pów, zawierajacych glównie glin i krzem, ewentualnie obok pewnych ilosci zelaza; stopy te powstaja przy redukcji surowców, zawierajacych tlenek glinu, zwlaszcza mie¬ szanin kaolinu i tlenku glinu. Zastosowanie tych stopów napotykalo dotychczas znaczne trudnosci. Zastosowanie niektórych stopów wymienionego rodzaju, np. stopów, zawiera¬ jacych na 30 czesci Si mniej wiecej 70 cze¬ sci glinu, sprzyja tworzeniu sie szczególnie lekkoplynnych zuzli; stopy te nadaja sie przeto w mniejszym stopniu do zastosowa¬ nia przy niniejszym sposobie. Przy stoso¬ waniu sposobu wedlug niniejszego wynalaz¬ ku z korzyscia stosuje sie stopy wymienio¬ nego rodzaju, które przyczyniaja sie do two¬ rzenia trudnotopliwych zuzli, przyczem o- becnosc nawet i wiekszych ilosci zelaza nie stoi na przeszkodzie, poniewaz zelazo nie topi sie w temperaturach, wchodzacych tu w rachube. Okazalo sie przytem zupelnie niespodziewanie, ze redukcja surowców, za¬ wierajacych magnezje, zachodzi tak inten¬ sywnie — nawet przy stosowaniu takich trójskladnikowych stopów, które same przez sie topia sie w stosunkowo wysokiej tempe¬ raturze, ze nie nastepuje nawet przemijaja¬ ce topienie sie tychze stopów, co uniemozli¬ wiloby stosowanie obrotowego pieca rurowe¬ go. Do stopów, tworzacych produkty reak¬ cyjne, topiace sie w wysokiej temperaturze, mozna zaliczyc nastepujace: I. 30 — 35% Si 40 — 50% Al 20 — 25% Fe II. 45 — 50% Si 18 — 22% Al 32 — 33% Fe III. 70 — 75% Si 10 — 12% Al 15 — 18% Fe Ponizej opisany jest obrotowy piec ru¬ rowy, nadajacy sie do wykonywania sposo¬ bu wedlug niniejszego wynalazku, przyczem na fig. 1 litera a oznacza mufle z odpornej na ogrzewanie stali. Mufla ta tworzy prze¬ strzen reakcyjna i obraca sie badz wewnatrz stojacego pieca, badz razem z piecem obro¬ towym 6. Przez mufle a prowadzi sie do¬ kladnie oczyszczony i osuszony wodór, wprowadzany do mufli wlotem c z zastoso¬ waniem nieco podwyzszonego cisnienia. Do ogrzewania mniejszych pieców stosuje sie z korzyscia ogrzewanie elektryczne z zasto¬ sowaniem zwojów d z drutu metalowego, np. z drutu chromoniklowego lub molibdeno¬ wego, przyczem w przestrzeni pierscienio¬ wej e, znajdujacej sie pomiedzy zwojami drutu do ogrzewania a mufla, znajduje sie wodór. Po stronie wlotu wodoru do mufli znajduje sie przyrzad / do napelniania pie¬ ca mieszanina redukcyjna, po stronie zas wylotu wodoru z pieca znajduje sie przy- — 2 —rzad g, sluzacy do usuwania z pieca pozosta¬ losci reakcji. Do napelniania pieca sluzy slimak h oraz napelniony lejek, który sluzy równoczesnie jako szczelne na gaz zamknie¬ cie. Skraplanie pary magnezowej, powsta¬ jacej z masy reakcyjnej, na metal staly uskutecznia sie korzystnie na zewnetrznej powierzchni zelaznej rury i, napelnionej wo¬ da i umieszczonej w mufli od strony usu¬ wania pozostalosci z pieca. Wylot, przez który uchodzi wodór, moze sluzyc równo¬ czesnie do usuwania pozostalosci. Do otrzy¬ mywania magnezu w stanie plynnym sluzy urzadzenie wedlug fig. 2, utworzone z ze¬ laznej rury k, ogrzanej ponad temperature topienia magnezu, umieszczonej w mufli albo przylaczonej do niej, przyczem rura ta sluzy równoczesnie jako wylot, przez któ¬ ry wodór uchodzi z pieca. Usuwanie pozo¬ stalosci z pieca odbywa sie wtedy do ga¬ zoszczelnego zbiornika /. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób ciaglego otrzymywania ma¬ gnezu metalicznego zapomoca redukcji su¬ rowców, zawierajacych magnezje, jak dolo¬ mitu i podobnych materjalów,* znamienny tern, ze redukcje przeprowadza sie w obro¬ towym piecu rurowym w temperaturze niz¬ szej niz temperatura topienia sie pozosta¬ losci reakcji.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze jako srodek redukcyjny stosuje sie krzem wzglednie zelazokrzem.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze jako srodki redukcyjne stosuje sie takie stopy krzemu z glinem, ewentualnie z zelazem, które powstaja przy redukcji su¬ rowców, zawierajacych tlenek glinu, zwla¬ szcza mieszanin kaolinu i tlenku glinu, i któ¬ rych produkty utleniania tworza w polacze¬ niu z pozostalosciami surowca, zawierajace go magnezje, produkty trudnotopliwe.
4. 4. Piec do przeprowadzania sposobu wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tern, ze po¬ siada postac xury obrotowej (a), ogrzewanej z zewnatrz, np. zapomoca elektrycznosci z zastosowaniem zwojów drutu metalowego, przyczem przestrzen pierscieniowa (e), zna.)- dujaca sie miedzy zwojami drutu do ogrze¬ wania i mufla, sluzy jako zbiornik wodoru. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca; Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr TH- 1 l d __V7 a "j^J 7?9 2 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL