PL22183B1 - Sposób obróbki par magnezu oraz urzadzenie sluzace do tego celu. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu skraplania par magnezu i urzadzenia, sluzacego do te¬ go celu.Wynalazek mozna zwlaszcza stosowac lacznie z procesem wytwarzania magnezu przez redukowanie weglem tlenowych po¬ laczen magnezu. W procesach tego typu redukcje, praktycznie biorac, wykonywa sie w temperaturach, lezacych powyzej punktu wrzenia magnezu metalicznego.Wskutek tego magnez w ciagu procesu re¬ dukcji otrzymuje sie w postaci par przy jednoczesnem wytwarzaniu tlenku weglo¬ wego z wegla, poczem pary te nalezy skroplic. Aby osiagnac przytem dobre wy¬ niki, mieszanine par magnezu i tlenku we¬ gla nalezy po ich wyjsciu z pieca bezwa* runkowo szybko ochlodzic, poniewaz reak¬ cja, prowadzaca do wytwarzania z tlenku magnezowego i wegla par magnezu i tlenku wegla MgO + C ^z^ Mg + CO, która w wysokiej temperaturze przebiega z lewa na prawo, w nizszych temperatu¬ rach odwraca sie. Powrotne utlenienie ma¬ gnezu zachodzi nadzwyczaj szybko, wsku¬ tek czego, jesli mieszanina gazowa, opu¬ szczajaca piec nie zostanie szybko i sku¬ tecznie ochlodzona, to z gazów tych nie be¬ dzie mozna otrzymac wiekszej ilosci ma¬ gnezu w postaci zwartej.Wynalazek niniejszy rozwiazuje za¬ gadnienie skraplania gazów, uchodzacych z pieca, z mozliwie najwieksza osiagalna szybkoscia, t. j. natychmiastowego, aby za-pobiec odwróceniu reakcji. Druga ceche wynalazku stanowi, ze mialko rozdrobiony proszek magnezowy, powstajacy podczas szybkiego ochlodzenia, zostaje zabezpie¬ czony przed pózniejsza przemiana che¬ miczna, a przedewszystkiem przed utlenie¬ niem i przeksztalceniem go w azotek.Wedlug wynalazku nalezy unikac roz¬ cienczenia par magnezu przy wyjsciu ich z pieca, bowiem duze rozcienczenie dziala szkodliwie nietylko przy skraplaniu par, lecz wskutek obecnosci gazów rozciencza¬ jacych prowadzi równiez do zmian che¬ micznych. Wodór oraz gazy, odszczepiaja- ce od siebie wodór, moga z tlenkiem we¬ gla wytworzyc wode, która znowu moze reagowac z mialko rozdrobionym magne¬ zem, wytwarzajac powloke tlenkowa. Taka powloka tlenkowa jest nawet w malych ilosciach szkodliwa przy pózniejszem o- trzymywaniu metalu. Równiez przy ducem rozcienczeniu gazów wynikaja nietylko trudnosci wskutek koniecznosci przerabia¬ nia duzych ilosci gazów, lecz i trudno¬ sci, zwiazane z koniecznoscia zageszczania par magnezu w zadanej postaci.Zgodnie z niniejszym wynalazkiem mie¬ szanine gazów i par, wytworzona w proce¬ sie redukcji, ochladza sie szybko przy wy¬ locie z pieca przez bezposrednie zetkniecie z ciecza do temperatury, w której magnez juz nie reaguje z CO. W tym celu gazowe i parowe produkty reakcji wprowadza sie w zetkniecie z plaszczem lub blona lub wprowadza do plaszcza lub blony, zlozo¬ nej z olejów weglowodorowych albo innej cieczy obojetnej wzgledem magnezu meta¬ licznego. Niema koniecznosci, zeby ciecz ta w temperaturze, jaka przybiera w ze¬ tknieciu z goracemi gazowemi produktami reakcji, nie wywiazywala zadnych par, jed¬ nakze lepiej stosowac ciecz, odpowiadaja¬ ca temu warunkowi. Zaleca sie wybrac ciecz, zwilzajaca proszek magnezowy, a tern samem powlekajaca go blonka, która zabezpiecza proszek przed utlenieniem.Przytern jednakze ciecz ta powinna zapew¬ niac ujscie tlenkowi wegla. Ciecz powinna miec taka konsystencje, zeby doprowadza¬ la proszek magnezowy do zbiornika. Niema koniecznosci, jednakze zaleca sie uprzed¬ nie ochlodzenie cieczy do temperatury tak niskiej, zeby ciecz ta ogrzala sie mozliwie malo ponad temperature pokojowa, ponie¬ waz w ten sposób zwieksza sie wydajnosc procesu.Do wykonywania tego sposobu moze sluzyc np. nafta (olej swietlny), ochlodzo¬ na do temperatury 8°C, przyczem olej ten splywa w postaci cienkiej blony po plycie, chlodzonej zapomoca wody. Gorace pary magnezu, trafiajace na te ruchoma blone, zostaja raptownie ochlodzone w przyblize¬ niu do 31°, przyczem jednoczesnie olej o- grzewa sie do tej temperatury. Jesli ciecz ta (olej) czesciowo ulotni sie*..to jej pary skrapla sie zpowrotem w celu odzyskania.Proszek magnezowy, zmieszany z olejem mozna nastepnie prowadzic do zbiornika albo poddac dalszej obróbce. Olej weglo¬ wodorowy (albo inna odpowiednia ciecz) powoduje nietylko szybkie ochlodzenie ma¬ gnezu, lecz takze oddzielenie go od tlenku wegla, który nie rozpuszcza sie w oleju i nie zostaje w nim zatrzymany. Prócz tego weglowodory stanowia ochrone magnezu, tak iz moze sie on przechowywac dowol¬ nie dlugo bez obawy utlenienia go powie¬ trzem. Takie utlenienie przebiega ze znacz¬ na szybkoscia, jesli proszek magnezowy jest wystawiony na dzialanie powietrza w zwyklej temperaturze bez zabezpieczenia w opisany sposób, Olej odgrywa wazna role w pózniejszej obróbce proszku magne¬ zowego w celu przeprowadzenia go w zwarty metal. Olej przy tej obróbce two¬ rzy obojetna lub slabo redukujaca atmo¬ sfere i wytwarza niewielkie cisnienie, za¬ pobiegajace wnikaniu powietrza, przez co przejscie pylu magnezowego w ciekly me¬ tal jest ulatwione.Na rysunku przedstawiono postac wy- - 2 —konania urzadzenia wedlug wynalazku, przyczem fig. t przedstawia urzadzenie w widoku; fig. 2 — widok zprzodu, a fig. 3 — przekrój urzadzenia wzdluz linji /// —- /// na fig. 2.Urzadzenie sklada sie z plyty 1, umie¬ szczonej prawie pionowo. Na górnym kon¬ cu tej plyty znajduja sie rury 2, których otwarte konce 3, sa zgniecione lub spla¬ szczone, jak to uwidoczniono na fig. 2 i 3, tak iz tworza sie dysze, przez które na po¬ wierzchnie plyty 1 wyplywa cienka szero¬ ka warstwa oleju. Rura 4,-< odgaleziona od pieca i odprowadzajaca zen gorace pary magnezu, zmieszane z CO, konczy sie wpo- blizu plyty 1. Na odwrotnej stronie plyty 1 umocowana jest scianka 5, tworzaca z plyta 1 jakby komore, która jest wypelnio¬ na woda. Wewnatrz tej komory znajduje sie plyta odchylajaca 6, konczaca sie w miejscu 7 pod najwyzsza czescia komory wodnej (plaszcza wodnego). Po jednej stronie plyty odchylajacej, wpoblizu dna plaszcza, znajduje sie rura wpustowa 8, sluzaca do doprowadzania wody. Taka sa¬ ma rura 9 jest umieszczona po przeciwnej stronie plyty odchylajacej 6 i sluzy do odprowadzania wody. W róznych miej¬ scach umieszczone sa nity 10, sluzace do unieruchomienia scianki 5 wzgledem plyty i zapobiegajace paczeniu sie plyty. Dolny koniec plyty i plaszcza jest zwezony (fig. 1) i posiada scianki 11, tworzace zbiornik do chwytania mieszaniny oleju i magnezu, wychodzacej otworem 12 i splywajacej do odpowiedniego zbiornika zapasowego.Skrzydla 13 i 14, umieszczone wzdluz bo¬ ków plyty i tworzace przedluzenie scian 11, sluza jako urzadzenie ochronne, zapo¬ biegajace rozpryskiwaniu sie oleju, a tern samem stracie materjalu. Nasady 15 na górnej stronie urzadzenia sluza do jego u- trzymywania we wlasciwem polozeniu.Przy wykonywaniu sposobu wedlug wynalazku olej weglowodorowy doprowa¬ dza sie rurami 2 do dysz 3, które go roz¬ pryskuja na calej szerokosci plyty 1, z której nastepnie olej ten splywa w postaci cienkiej warstwy. Gorace pary magnezu, zmieszane z tlenkiem wegla, wyplywajac z rury 4, napotykaja warstwe oleju, wskutek czego czastki magnezu natychmiast sie skraplaja i zostaja otoczone blonka oleju.Tlenek wegla uchodzi z powierzchni plyty i moze byc usuwany w dowolny sposób.Olej splywa do zbiornika na dolnej stro¬ nie plyty i przez otwory 12 do naczynia, sluzacego do przechowywania go. Szybkie oddzielenie proszku magnezu nie jest po¬ trzebne, gdyz proszek ten w oleju jest za¬ bezpieczony calkowicie od utlenienia. Przy zastosowaniu tego procesu mozna urzadze¬ nie skraplajace umiescic wpoblizu pieca; wskutek tego gazy, uchodzace z pieca, na¬ potykaja skraplacz, majac jeszcze stosun¬ kowo wysoka temperature, dzieki czemu niebezpieczenstwo powrotnego wytworze¬ nia sie tlenku magnezu zmniejsza sie je¬ szcze bardziej. Przeszkody, które wyste¬ puja w innych procesach, np. wskutek tego, ze rura wypustowa zatyka sie skroplonym magnezem i odtworzonym zpowrotem tlen¬ kiem magnezu, w niniejszym wynalazku nie wystepuja zupelnie. Nowy ten sposób skra¬ plania znacznie ulatwia przeprowadzenie proszku magnezowego w zwarty magnez metaliczny.Wynalazek nie ogranicza sie do opisa¬ nej postaci wykonania,' tak np. do ochla¬ dzania plyty mozna stosowac urzadzenie, rózne od opisanego; Plyty mozna równiez zupelnie nie stosowac, a pary magnezu doprowadzac do swobodnie opadajacej warstwy oleju weglowodorowego lub inne¬ go lub tez olej weglowodorowy mozna w postaci mialko rozdrobionej wprowadzac albo wtryskiwac do par magnezu, np. zapo- moca rozpylacza. We wszystkich tych przy¬ padkach olej w razie potrzeby moze byc uprzednio ochlodzony.Olej weglowodorowy mozna zastapic cialem, które w zwyklej temperaturze jest — 3 —stale, a które w wysokiej temperaturze przechodzi w stan ciekly lub topi sie, np. metalem albo stopem, albo tez do bezpo¬ sredniego chlodzenia mozna stosowac wo¬ de (korzystnie) ochlodzona, jednak z od- powiedniemi ostroznosciami, aby zapobiec reakcji wody z magnezem. PL

Claims (11)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób obróbki par magnezu, zmie¬ szanych z gazami, znamienny tern, ze pary magnezu, wytworzone w wysokiej tempera¬ turze, skrapla sie szybko (,,w oka mgnie¬ niu") przez bezposrednie ochlodzenie cie¬ cza.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze stosuje sie ciecz, która posiada zdolnosc zabezpieczania magnezu od reak- cyj chemicznych.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie ciecz ochladza¬ jaca obojetna wzgledem magnezu i posia¬ dajaca zdolnosc zwilzania proszku magne¬ zowego.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze jako ciecz ochladzajaca stosuje sie oleje weglowodorowe.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tem, ze ciecz stosuje sie w stanie ochlodzonym.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tem, ze pary magnezu ochladza sie od temperatury, lezacej powyzej przedzia¬ lu temperatur, w którym odwracalna reak¬ cja MgO + C^Mg + CO przebiega z prawa na lewo, az do temperatury, w któ¬ rej reakcja miedzy magnezem a obecnym tlenkiem wegla juz nie zachodzi.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tem, ze pary magnezu ochladza sie w przyblizeniu do temperatury pokojowej.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tem, ze pary magnezu, zmieszane z CO, skrapla sie przez bezposrednie ochla¬ dzanie ciecza bez dalszego rozcienczania obcemi gazami.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tem, ze ciecz styka sie w postaci cienkiej warstwy z parami.
10. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 — 9, zna¬ mienny tem, ze warstewka cieczy porusza sie bez przerwy.
11. 11. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1 -— 10, znamienne tem, ze sklada sie z narzadów, np. urza¬ dzenia zraszajacego (2, 3), sluzacego do wytwarzania cienkiej warstwy cieczy na plycie fi), najkorzystniej ustawionej pio¬ nowo i zaopatrzonej w plaszcz ochladza¬ jacy (5) o malym przekroju, z przewodu (4)9 doprowadzajacego pary magnezu do zetkniecia z warstwa cieczy oraz z odbie¬ ralnika (12) do odbierania mieszaniny skro¬ plonego magnezu i cieczy. Osterreichisch Amerikanische Magnesit Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 22183. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL