PL5689B1 - Sposób wydobywania metali z ich tlenków i innych zwiazków chemicznych. - Google Patents

Description

Wynalaizek niniejszy dotyczy sposobu wydobywania niektórych metali z ich tlenków lub innych zwiazków chemicznych, a w szczególnosci wydobywania cynku z tlenku lub z siarczanu cynku.W metodach stosowanych dotychczas wydzielanie metalu z jego tlenków lub siar¬ czanów ulskuteaznia sie w retortach ogrze¬ wanych zewnetrzinie. Retorty te sa wykona¬ ne z materjalów ogniotrwalych wskutek czeigo dostep ciepla djo wnetrza retorty przez : j ej stosunkowo grube sciany odbywa sie w warunkach nie ekonomicznych, przez co wydatek opalu na toone wyprodlukowamego metalu wypada bardzo znaczny.Wynalazek niniejszy ma na celu usu¬ niecie powyzszej niedogodnosci, pczwalar ^ jac otrzymac metal w warunkach zmaozmie* korzystniej/szych, ,d)zieki obnizeniu dio mini- mium ilosci zuzytego wegla opalowego.Wynalazek polega zasadniczo na tem, ze rude z której otrzymuje sie metal (tlen¬ ki, isiarczatiy i t. d.) poddaje sie dzialaniu roztopionego metalu, który dziala na te ru¬ de jednoczesnie chemicznie, jak i termicz¬ nie, dostarczajac potrzebnej dla reakcji i- lcsci ciepla.Powyzlsza kapiel metalowa sklada sie z roztopionego zelaza, do którego ewentual¬ nie dodano reaktywów chemicznych po¬ trzebnych dla rozlozenia traktowanych tlen¬ ków, siarczanów lub innych soli metalowych.Tytulem prtzykladu wyjasnia sie ponizej zastosowanie wynalazku do wytwarzania cynku z tlenku lub siarczanu cynkowego.* W wypadku pierwszym tlenek cynkuwrzuca sie do kapieli z roztopionego zela- za, zawierajacej odpowiednia ilosc rozpu¬ szczonego weglla, który sluzy do redukcji tlenku cynku.Kapiel z roztopionego zelaza zawiera¬ jaca juz tlenek cyniku utrzyimuje sie w tem¬ peraturze okolo 1500^0. Dizieki tejze tem¬ peraturze tlenek cymku rozklada sie ko¬ sztem zawartego w kapieli wegla i powsta¬ ja: para cynkowa oraiz tlenek wegla.Para cynkowa odprowadza sie i skrapla, w sposób znany, dajac cynk metaliczny.W miare jiak isie przedluza reakcja, ka¬ piel stopionego zelaza zawiera coraiz mniej wegla i oziebia sie. Jednoczesnie, lecz zu¬ pelnie dodatkowo, czesc tlenku cynku moz¬ na rozlozyc przez zetkniecie z zelazem, da¬ jac czysty cynk i tlenek zelaza. Ten ostat¬ ni, o ile nie zostanie zkolei rozlozony ptfzez wegiel, pozostaje w kapieli skad sie go u- soiwa wraz z zuzlami, jakie daja zanieczy¬ szczenia rudy.Gdy wegiel zinajdiujacy sie w kapieli ze¬ laza stopionego ulegnie zwarciu nalezy wzmocnic znowu te kapiel, dodajac jej po^ trzebna ilosc wegla i cieplo, które stracila.Czyni isie to przenos/zac te kapiel do pie¬ ca, gdzie sie ja nagrzewa i dodaje do niej stracony wegiel oraz te ilosc zelaza, która przeszla do zuzli.Odnowiona w ten sposób kapiel posiada znowu wszysitkie swoje skladowe czynniki i mioze sluzyc do nowej czynnosci, t. j. przy¬ jac nowy ladunek tlenku cynku.Kazda czynnosc posiada wiec dwie od¬ rebne fazy: 1) faza redukcji chemicznej, podczas której tlenek cynku znajduje w kapieli ize stopionego zelaza tak cieplo, jak i reaktywy chemiczne, potrzebne dla oddzie¬ lenia tlenu i 2) drujga faza, podczas któreij odswieza sie 'kapiel zelazjna, nagrzewajac ja do pierwotnej temperatury i dodajac jej wegiel, który zostal zuzyty, przyczem tlenek zelaza, który sie ewentualnie utworzyl pod¬ czas reakcji chemicznej, usuwa sie wraz z zuzlem.Odnawianie kapieli zelaznej mioznai w praktyce uskuteozniic w roizmaity sposób, np. wedle zasady pieców martinowskich, gdzie przy odpowiedniem rozgrzewaniu ze¬ laza wprowadza sie don wegiel badz w dro¬ dze bezposredniegospalaniasproszkowanego wegla, badz tez w drodze zastosowania gazu * do ogrzewania ladunku plileca. Mozna rów¬ niez odswiezyc kapiel zelazna stosujac za¬ sade pieców Thomas'a lub Besemerowskich, t. j. wtryskujac dio kapieli zelaznej miesza¬ nine powietrza i pnoszku weglowego, uzyte¬ go w ilosci wystarczajacej aby czaic jego zdstala spalona, a reszta pochlonieta pnzez kapiel.W razie uzywania zamiast tlenku cynku i innej jakiej soli cynkowej, nip. siarczanu cynku, operacja redukcji moze sie odbywac wedle tych samych zasad, jak dla tlenku cynkowego, wtedy jednak nie n&lezy doda¬ wac wegla do kapieli zelaznej, aby zapo¬ biec pozostawieniu siarczanu wegla. W tym wypadku dodaje sie do kapieli zelaznej siarczku zelaza, badz swiezego, badz po- wistalego z poprzedniej operacji. Po wpro¬ wadzeniu do takiej kapieli siarczanu cynku wytwarza sie siarczan zelaza, a czysty cynk wyparowuje.Przed odswiezaniem takiej kapieli na¬ lezy wprowadzic w nia dostateczna ilosc po¬ wietrza, aby zwiazac wolna siarke, poczem dopiero zbiera sie zuzel i wprowadza ka¬ piel do pieca, gdzie sie rozgrzewa do tem¬ peratury pozadanej, wedle zasady pieców martinowskich lub innych.Zaznaczyc miulslJmy, ze wyzej opisany wynalazek pozwala dostarczyc cieplo po¬ trzebne do reakcji chemicznej w .sposób bez¬ posredni, nie zas przez sciany z materjalów ogniotrwalych, co zapewnia oszczednosc na opale, przyczem unika sie równiez dosc znacznych strat cynku, jakie maja miejsce w metodach dotychczasowych. Wreszcie o- trzymuje sie znaczna oszczednosc tak w ko¬ sztach instalacyjnych, jiak i w kosztach ro- bocLzauy. — 2 ~ PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób wydobywania metali z ich ruldf ispecjalnie \z ich tlenków lub siarcza¬ nów, znamienny tern, ze rudy te poddaje sie dzialaniu kapieli z roztopionego metalu, która wywiera jiedniocztesniie diziallamie che¬ miczne i dostaroza potrzebnego ciepla, nie¬ zbednego do rozilozemia rudy i wydzielania zadianego metalu.
2. 2. Spoisób wydobywania metali wedlug zastriz. 1, znamienny tern, ze stosowana ka¬ piel metalowa sklada sie z roztopionego ze¬ laza, do którego dodajie sie ewentualnie re- aktywów chemicznych, potrzebnych do roz¬ lozenia rudy i wydzielania zadanego metalu*
3. 3. Sposób wydobywania cynku z tlen¬ ku cynkowego wedlug izastrz. 1, znamienny tern, ze tlenek cynkowy wrzuca sie do ka¬ pieli z roztopionego zelaza zawierajacej roz- pidsizc^ony wiegiel, wskutek czego, ipod wply¬ wem oiepila dostarczanego przez te kapiel, tlenek cynku rozklada sie pinzez dzialanie nan wegla zawariteigo w kapieli, ptrzyczem po wyczerpaniu] slie kapieli mozna ja od¬ swiezac zapomoca rozgrzania i dodania zuzytych skladników.
4. 4. Sposób wydobywania cynku z siar¬ czanu cynku wedktg zaslirz. 1, znamienny tern, ze (siarczan cyniku wrzuca sie do kapie¬ li z roztopionego zelaza, aby otrzymac siar¬ czan zelaza i oswobodzic cynk, przyczem po kazdej operacji kapiel odswieza sie przez wprowadzenie do niej dostatecznej ilosci powietrza i przez pomowne nagrzanie w od^ powiednich piecach. Christianus Josephus Godefridus Aarts. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa, PL