PL28086B1 - Sposób otrzymywania tlenku cynku z mieszaniny, zawierajacej tlenek cynku i tlenki innych metali lotnych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu otrzymywania tlenku cynku, zwlaszcza bie¬ li cynkowej, z rud i materialów hutniczych, zawierajacych olów i cynk, zwlaszcza z mieszaniny tlenków olowiu i cynku.Wedlug wynalazku niniejszego czysta wzglednie zanieczyszczona mieszanine tlen¬ ków metali ogrzewa sie w atmosferze slabo redukujacej, przy czym mieszanina ta za¬ wiera juz pewna ilosc wegla z przeróbki poprzedniej oraz odpowiednie dodatki, np.FeS2, które zapewniaja przeprowadzenie olowiu lub podobnych metali lotnych w ta¬ kie zwiazki, jak siarczek olowiu, arsenek olowiu itd. Zwlaszcza korzystnie jest doda¬ wac ZnS (blendy cynkowej), której cynk zostaje jednoczesnie przeprowadzony w ZnO. W celu oddzielenia tlenku cynku od wytworzonych siarczków metali dalsza przeróbka moze sie odbywac w rozmaity sposób. Mozna uskutecznic to rozdzielanie równiez mechanicznie na mokrej drodze, np. przez plawienie.Ostateczna zas przeróbke otrzymanego produktu w celu wytworzenia zupelnie czy¬ stego cynku, zawierajacego 99% ZnO, prze- prowadza sie w znany sposób przez redu¬ kujace ogrzewanie mieszaniny tlenku cyn¬ ku z koksem. W ten sposób powstaja czy¬ ste pary cynku metalicznego, które nastep¬ nie spala sie w specjalnych komorach! z po¬ wrotem na tlenek cynku.Stwierdzono, ze otrzymuje sie szczegól* nie dobre wyniki, jesli surowy tlenek cyn¬ ku spiecze sie wzglednie zaglomeruje lub sklinkruje przed zmieszaniem go zi koksem.Jako material zaglomerowany lub sklin- krowany rozumie sie material przewaznie porowaty i spieczony w postaci zuzla. Po¬ mimo swej duzej twardosci material ten pozwala na bardip dobre i calkowite ulat¬ nianie sie cynku inne wytwarzajac przy tym prawie zupelnie pylu. Nawet gdy w po¬ szczególnych miejscach urzadzenia pozo¬ stanie nieco pylu, to po sklinkrowaniu jest on tak ciezki, iz mozna go latwo zebrac.Prócz tego zmniejsza sie zawartosc olowiu w mieszaninie dzieki klinkrowaniu jej w temperaturze 1350°. Temperature te mierzy sie za pomoca pirometrów optycznych, li¬ daje sie przy tym spalic pozostale ewen¬ tualnie jeszcze czastki wegla bez uzycia paleniska dodatkowego jedynie przez do¬ prowadzenie powietrza wtórnego, tak iz nie moga one zanieczyszczac tlenku cynku.Redukujace ogrzewanie sklinkrowanego tlenku cynku mozna uskuteczniac w roz¬ maitych piecach, np. w piecach obrotowych.Zwlaszcza odpowiednimi okazaly sie piece szybowe, poniewaz powstaje w nich naj¬ mniej pylu, a przy przeróbce sklinkrowa¬ nego tlenku cynku daja one dobra wydaj¬ nosc, jesli uzywa sie mieszaniny, skladaja¬ cej sie objetosciowo z jednakowej ilosci koksu i tlenku cynku o jednakowej w przy¬ blizeniu wielkosci ziarn.Zalete sposobu wedlug wynalazku ni¬ niejszego stanowi, ze przeznaczona do przeróbki mieszanine tlenków metali lot¬ nych ze srodkami siarczkujacymi, np. blen¬ da cynkowa (ZnS), ogrzewa sie redukujaco w piecu obrotowym o ksztalcie rury tak dlugo, az nastapi jej zsiarczkowanie, a na¬ stepnie sklinkrowanie.Wedlug tego sposobu mozna otrzymy¬ wac tlenek cynku zupelnie wolny od siarcz¬ ków bez specjalnego sortowania go w celu oddzielania siarczków. Siarczki te przypu¬ szczalnie ulatniaja sie juz w chwili swego powstawania. Przyklady podane nizej wy¬ jasniaja wykonanie wynalazku w jego po¬ szczególnych postaciach.Przyklad I. Sklinkrowana rude tlen¬ ku cynku, zawierajaca przewaznie w posta¬ ci tlenków 6,36% olowiu i 58,86% cynku, rozdrahia sie, np. za pomoca mlyna kulo¬ wego, do wielkosci ziarn ponizej 1 mm. Na¬ stepnie tak wytworzony produkt ZnS o- grzewa sie z dodatkiem odpowiedniej ilo¬ sci blendy cynkowej do temperatury 850°C w atmosferze obojetnej lub slabo reduku¬ jacej. Powstaje siarczek olowiu (PbS) we¬ dlug nastepujacej reakcji: (ZnO + PbO) + ZnS = 2 ZnO + PbS.Przyklad II. Sklinkrowana rude we¬ dlug przykladu I z dodatkiem kwasu siar¬ kowego i koksu ogrzewa sie redukuj aco do 850°C. W mysl reakcji: ZnO + PbO + H2SO± + 4C= ZnO + PbS + H20 + 4 CO powstaje tlenek cynku, siarczek olowiu, pa¬ ra wodna i tlenek wegla.Przyklad III. Przez przeróbke hutni¬ cza sklinkrowanego w piecach obrotowych tlenku cynku o zawartosci 6 — 8% olowiu, zbrykietowanego z dodatkiem 30% mialu koksowego, 3% kwasu siarkowego oraz lu¬ gu siarczynowego, otrzymuje sie sproszko¬ wana mieszanine siarczków olowiu i Cynku w piecu szybowym w temperaturze okolo 1150°C. Te mieszanine tlenków, której lacz¬ na zawartosc tlenków metalu moze wyno¬ sic powyzej 99%, klinkruje sie, aglomeruje i rozdrabia w mlynie kulowym. Dalsza przeróbka odbywa sie z dodatkiem blendy cynkowej w sposób opisany w przykla¬ dzie I.Przyklad IV, Do obrotowego pieca w — 2 —\ ksztalcie rury o 12-ometrawej dlugosci, 3% -owym pochyleniu, 750 mm srednicy wewnetrznej i 48 obrotach na godzine, z wylozeniem szamotowym, wprowadza sie w ciagu godziny 770 kg mieszaniny tlenków, zawierajacej tlenek cynku i olowiu w po¬ staci maczki (waga 1 litra maczki w stanie sypkim = 0,8 kg), uprzednio dobrze zmie¬ szanej z 10 kg plawionej blendy cynkowej.Zaladowywanie do pieca mieszaniny usku¬ tecznia sie za pomoca urzadzenia, zapobie¬ gajacego jednoczesnemu doplywowi swie¬ zego powietrza. Dolna, wypustowa czesc pieca jest równiez dobrze uszczelniona i piec ogrzewa sie plomieniem slabo reduku¬ jacym. W tym celu mozna stosowac np. pa¬ lenisko do opalania pylem weglowym lub gazem generatorowym, wytwarzanym z an¬ tracytu. Temperatura w piecu wynosi 920 — 990°C. Przejscie materialu przez piec wymaga okolo 7 kwadransów. Plomien o- grzewajacy korzystnie jest regulowac w ten sposób, zeby zawartosc tlenu w gazach spa¬ linowych nie przekraczala 0,6% objeto¬ sciowo, a najkorzystniej 0,1 — 0,2% przy odpowiedniej zawartosci w gazach spalino¬ wych C02 (az do 16,4% objetosciowo) i CO. Otrzymany material sklada sie ze sklinkrowanego tlenku cynku, nie zawiera¬ jacego olowiu. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania tlenku cynku z mieszaniny, zawierajacej tlenek cynku i tlenki innych metali lotnych, znamienny tym, ze do tej mieszaniny dodaje sie mate¬ rialów, zawierajacych siarke, np. siarczku zelaza lub blendy cynkowej, po czym tlen- Druk L. ki metali, przeznaczone do oddzielania od tlenku cynku, przeprowadza sie w siarczki przez ogrzewanie tej mieszaniny, najlepiej w atmosferze obojetnej lub redukujacej, po czym z mieszaniny tej wydziela sie tlenek cynku i oddziela sie go od siarczków in¬ nych metali przez mechaniczne sortowanie, np. przez plawienie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, zet mieszanine tlenku cynku i tlen- ków innych metali lotnych przerabia sie w stanie zaglomerowanym, to jest spieczo¬ nym, sklinkrowanym lub zbrykietowanym w ogniu, a nastepnie rozdrabia sie ja do wielkosci ziarn ponizej 1 mm.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tym, ze redukujaca przeróbke mie¬ szaniny przeprowadza sie w temperaturze okolo 850°C.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna- mienny tym, ze otrzymany tlenek cynku a- glomeruje sie w ogniu, spieka lub klinkruje.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 i 4, zna¬ mienny tym, ze siarczkowanie mieszaniny i aglomerowanie tlenku cynku w ogniu usku¬ tecznia sie w bezposredniej kolejnosci pod¬ czas jednego jego przejscia przez jeden lub kilka pieców.
6. 6. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1 i 5, znamienna tym, ze siarczki metali, po¬ wstale przy siarczkowaniu, odparowuje sie i odprowadza razem ze spalinami podczas aglomerowania, spiekania lub klinkrowa- nia tlenku cynku lub przed tymi zabiegami. Polensky & Zóllner, Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy, I BIBLIOTEKA i Ski, Wanzawa. : ^e«»PD:r*":cj MAitJ PL