PL43119B1 - - Google Patents

Description

2 Opublikowano dnia 20 maja 1960 r. £ WSSSt * [Urzedu Patentowe INMtfej iMBBlBlIHil lit POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43119 Zaklady Górniczo-Hutnicze „Boleslaw" *) Boleslawiec k/Olkusza, Polska "KI. 40 Or,3#*- Sposób prazenia surowego tlenku cynku Patent trwa od dnia 31 marca 1958 r.Surowy tlenek cynku, otrzymywany na drodze ogniowego odpedzania cynku z rud lub odpadów cynkonosnych, zawiera zanieczysz¬ czenia lub zwiazki, utrudniajace w wysokim stopniu bezposrednie zastosowanie dla otrzy¬ mania cynku na drodze elektrolizy.Tlenek surowy zawiera zwiazki chroni (chlorki metali), zwiazki dwuwartosciowego ze¬ laza, siarczki itp. Celem usuniecia ich poddaje sie tlenek procesowi spiekania, który pozwala na utlenienie zwiazków zelaza, usuniecie siar¬ ki W postaci siarczków oraz chlorków. Otrzy¬ many spiek poddaje sie mieleniu do ziarnistos¬ ci 0,06 mm i przerabia w szeregu procesów rozpuszczania i oczyszczania roztworu dla elektrolizy. Sposób ten powoduje nieuniknione straty metalu oraz podwyzsza koszty produk¬ cyjne, zwiazane ze spiekaniem i mieleniem.Sposób wedlug wynalazku pozwala na przy- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, iz wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Zbigniew Szyniec, inz. Pawel Ficek i mgr inz. Aleksander Udrycki, gotowanie tlenku cynku w sposób prostszy i tanszy, dajacy w efekcie produkt dla prze¬ robu na drodze elektrolizy przy mniejszym zu¬ zyciu paliwa, energii oraz kwasu siarkowego do lugowania tlenku.Surowy tlenek cynku, miesza sie z blenda (siarczkiem cynku) i prazy w temperaturach (od 600 do 800°), w których nie zachodzi spie¬ kanie w atmosferze utleniajacej.Prazenie moze byc przeprowadzone w pie¬ cach róznego typu, w których uda sie utrzy¬ mac temperature w wymienionych wyzej gra¬ nicach oraz uzyskac czas przebywania wsadu, który zaleznie od temperatury i wlasnosci tlenku wynosi od 1/2 do 1 godziny.W czasie prazenia zachodza reakcje: 2 ZnS + 3 02 — 2 ZnO +S02 1 2 S02 + 02 —2S03 2 SOs-f ZnO —ZnS04 3 Obok tych podstawowych reakcji nastepuje utlenienie zwiazków zelaza Fen do Fe™ i od¬ pedzenie jonów chloru.Z uwagi na zawartosc wilgoci (we wsadziei powietrzu), która mozna podwyzszac £rz6z dodanie pary wodnej, nastepuje wiazanie we¬ dlug reakcji: SOs + H20 —H2SQ4 4 Me C12 + H2S04 —Me SO4 +CI2 5 Usuwajac przyczyny utrudniajace prowadze¬ nie procesu elektrolizy uzyskuje sie równo¬ czesnie wykorzystanie wprowadzonej z blenda siarki dla usiarczanienia wsadu (sulfatyzacja), co powoduje obnizenie zuzycia kwasu siarko¬ wego w procesie lugowania dla elektrolizy.Prowadzac proces na granicy temperatury, w której rozpoczyna sie spiekanie oraz poni¬ zej temperatury rozkladu Zn S04 uzyskujemy obok wymienionych korzysci równiez popra¬ wienie wlasnosci szlamów, otrzymywanych przy pózniejszym lugowaniu. Duza czesc do¬ mieszek mineralogicznych przechodzi w forme trudno rozpuszczalna w warunkach lugowania, dzieki czemu szlamy latwo sedymentuja i mo¬ ga byc latwiej oddzielane od roztworu przez filtracje.Próby W skali póltechnioznej potwierdzily w pelni osiagniecie zamierzonego celu, zgodnie z przedstawionym wyzej mechanizmem reak¬ cji. Uzyskany material wsadowy dla elektroli¬ zy cynku daje sie bez trudu dalej przerabiac, przy korzysciach wynikajacych ze zmniejsze¬ nia kosztów produkcji.Dodatek blendy jest ograniczony z uwagi na sulfatyzacje tlenku. Zawartosc siarki siarcza¬ nowej powinna pokrywac sie ze stratami jonu siarczanowego w procesie lugowania. Osiaga sie to przy dodatku blendy od 10 — 30% w mieszance wsadowej.Wiekszy dodatek blendy jest równiez moz¬ liwy, wymaga jednak prowadzenia procesu w temperaturach wyzszych, celem niedopusz¬ czenia do zbyt daleko idacej sulfatyzacji.Im wyzszy dodatek blendy, tym wiecej znaj¬ dzie sie tez SO, w gazach uchodzacych i dla¬ tego sposób ten moze byc stosowany w pola¬ czeniu z utylizacja S02, na przyklad do pro¬ dukcji H2S04 — którymkolwiek sposobem.Jezeli gazy zuzyje sie do produkcji kwasu siarkowego, wówczas stosunek zmieszania tlen¬ ku surowego z blenda moze byc dowolny i ce¬ lowe jest prowadzenie prazenia przy samo- palnym wsadzie, to znaczy wykorzystaniu cie¬ pla reakcji prazenia ZnS.Uzyskiwana temperatura w czasie takiego prowadzenia prazenia wystarczajaco zapobie¬ ga zbyt daleko idacej sulfatyzacji i pozwala na utylizacje siarki nie tylko na sulfatyzacje, lecz równiez do produkcji kwasu siarkowego.Taki sposób procesu moze równiez spelniac swoje zadanie.Material prazony opuszczajacy .piec nadaje sie do lugowania bezposredniego, na goraco, ce¬ lem wykorzystania ciepla do zageszczania roz¬ tworu lub czesciowego zageszczania przez od¬ parowanie. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób prazenia surowego tlenku cynku przy wykorzystaniu siarki dodawanej w postaci blendy, znamienny tym, ze siarke z blendy utlenia sie do siarki siarczanowej i tworzy sie z tlenkiem cynku — siarczan cynku, przy czym uzyskany produkt nada¬ je sie do przerobu na drodze hydrometa- lurgicznej oraz pozwala na oddzielenie zwiazków olowiu, zawartych w tlenku przez kwasne lugowanie prazonki, przy czym przeprowadza sie go w znanych w hutnictwie piecach prazalnych.

2. Sposób .prazenia surowego tlenku cynku wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pro¬ ces prowadzi sie w temperaturze bliskiej temperatury spiekania np. 600 — 800° przy dodatku 10 — 30% w stosunku wagowym blendy cynkowej, przy czym nastepuje rozklad zwiazków chloru z odpedzeniem jonu chlorowego oraz utlenieniem dwuwar- tosciowych zwiazków zelaza do zwiazków trójwartosciowych.

3. Sposób prazenia wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze proces ulega przyspiesze¬ niu i przebiega z lepszym uzyskiem siarki przy dodatku pary wodnej do powietrza wchodzacego do pieca, lub wprowadzeniu samej pary wodnej lub tez wprowadzenia mieszaniny gazów zwrotnych poreakcyj¬ nych, zawierajacych SO^ z powietrzem i para wodna, przy czym woda zawarta w wilgotnym wsadzie zastepuje czesc pary wodnej, zwlaszcza gdy nad wsadem prze¬ puszcza sie gazy zawierajace SO3. Zaklady Górniczo - Hutnicze „Boleslaw" 478. RSW „Prasa", Kielce PL