PL7412B1 - Sposób przeróbki rud, produktów hutniczych i stopów zapomoca rozlozenia zlepów krystalicznych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy przeróbki rud, zlozonych rud wzbogaconych, produk¬ tów hutniczycjh, stopów, metali lub surowe¬ go tworzywa metalowego i polega na tern, ze siarczki metaliczne i inne skupienia kry¬ staliczne dziela sie nowym sposobem roz¬ kladu na poszczególne skladniki.Sposób ten nadaje sie szczególnie do siarczków, selenków, tellurkow, arsenków, anitymonków, soli sulfonowych i izwiazków podobnych lub tez do nich i produktów hutniczych, kamieni miedzianych, stopów tychze ze soba lub z metalami cennemi, ale równiez do rozkladania stopów utworzo¬ nych z metali cennych lub do rozkladania sainego metalu na elementarne jego skla¬ dowe krysztaly.Przy kopieniu metalu z tworzywem nie- metalicznem, z którem tenze nie reaguje, w stopie powstaja, jak wiadiamo, dwie warstwy lub fazy, scisle rozigrainiiazone, w plynnym stopie, gdyz metal stopiony ani sam sie nie rozpuszcza w masie niemeta¬ licznej, ani nie rozpuszcza tej ostatniej. Te wlasnosci metali posiadaja równiez pewne zwiazki metalowe, co do których moznaby sie spodiziewac, iz 'zawieraja sole metali; a miianiowfiiciei wzmiankowane powyzej rudly i produkty hutnicze, isiarczki, selenki, tel- lurki, sole sulfonowe, arsenki, antymonki, fosforki, wegliki i zwiazki podobne zacho¬ wywac sie beda w taki sam sposób, szcze¬ gólnie zas te z nich, które posiadaja juz w stanie naturalnym, albo nabieraja po sto-pieniu wygladu metalicznego lub polmeta- licznego. Wyglad ten, lacznie z silniejszem 1^'Hslahszeim przewodnictwem elektrycz- raem, jest dowodem metalicznego charakte¬ ru tych zwiazków. Dalszym dowodem jest wielka rozpuszczalnosc w metalach oraz rozpuszczalnosc w nich metali rodzimych.Wlasnosci metaliczne tych rud metalurgja wykorzystuje od ibandizo juz dawna w celu koncentracji cennych skladników, kamieni (mutt), spizów i t. d., podiczasgjdyiskladni- ki pozbawione wartosci zostaja zzuzlcwane, to jest przeprowadzone w'faze niemetalicz¬ na. Przy zwyklych zuzlach rozpuszczalnosc wzajemna obu tych faz bywa w tym wy- padEu tak mala, iz wolno ja pomijac, a na¬ wet w wypadku pewnych siarczków tak nie¬ znaczna, iz wsród hutników panuje wogóle dotychczas róznica zdan codo jej istnienia.Wynalazca jednak stwierdzil, ze pod tym, jak i pod innem! wzgledami siarczki te i-td. zajmuja polozenie, ze isie tak wyrazimy, posrednie miedzy stanaini metalicznym i niemetalicznym. Rozpatrujac mianowicie siarczki spotykane w naturze (jak1 równiez i sztuczne), zaliczymy je wedlug wygladu badzto do metalicznych, badz do pólmeta- licznych, badz niemetalicznych. Podzial ten zgadza sie calkowicie zi odnosnemi wla¬ snosciami siarczków. Ale siarczki naj¬ bardziej naiweit metaliczne zdradzaja w porównaniu z metalami rodzimemu slabszy charakter metaliczny, dzy inneimi zwiekszona, chociaz zawsze nie¬ wielka, rozpuszczalnoscia w masie niemeta¬ licznej topliwej, jak np. w zuzlach, i skoro rozpatrzy sie szereg siarczków, to stwier¬ dzimy, iz rozpuszczalnosc poszczególnych siarczków szybko wzrasta w miare obniza¬ nia sie ich wlasnosci metalicznych. Ponadto siarczki, nawet metaliczne, zachowuja sie w przeciwienstwie do niemetalicznych 'cal¬ kiem odmiennie od metali rodzimych, posiadajac praktycznie nieograniczona roz¬ puszczalnosc w, metalach i rozpuszczajac |w sobie te ostatnie.Wynalazca stwierdzil, ze pfzy tóAMi- szezaniu sie siarczków niemetalicznych w siarczkach metalicznych, wlasnosci meta¬ liczne tychze silnie sie obniza))a, jak np. ich rozpuszczalnosc w metalach i zdolnosc roz¬ puszczania metali, a jednoczesnie rozpu¬ szczalnosc wzajemna wzgledem masyc roz¬ topionej nifemietaliczinej, np. zuzli, wzrasta i jesli poslugiwac sie z jednej strony sto¬ pami metal: z siarczkami metalicznemi, z drugiej zas strony roztworami tych ostat¬ nich z innemi masami niemetalicznemi, to mozna wytwarzac w praktyce wszelkie sta- dja przejsciowe od metalu do ciala nieme¬ talicznego w stanie ognioplynnym.W ten sposób uzyskuje sie przeto moz¬ nosc stapiania siarczków (selenków i t. d.) i innych zwiazków niemetalicznych na sto¬ pione masy metaliczne lub pólmetaliczne, co zostalo wykorzystane w wynalazku ni- niejiszymv Ochladzajac mianowicie podobne masy stopione, wykrystalfllzowuje sie, zalez¬ nie od skladu (masy, rozmaite skladniki, ja¬ ko takie, lub jako scisle okreslone zwiazki o pewnej formie i wielkosci krysztalów, przyczem sklad masy pozostalej zmienia sie dopóty, dopóki nie osiagnie ona skladu posiadaj acego najnizszy punkt topnienia, to jest skladu eutektycznego, poczem i ten lug macierzysty izastyga. Stanowi ta masa czynnik wiazacy miedzy soba krysztaly.Skoro do stopu siarczkowego dodac niewielki odbetek (rop. 1 %) siarczku nieme¬ talicznego lub pólmetalicznego, tenze, szczególnie gdy posiada niski punkt topli¬ wosci, wejdzie czesciowo lub calkowicie w sklad1 eutekty^u (to jest osrodka wiazacego poszczególne krysztaly) i, obnizajaic cha¬ rakter metaliczny stopu, sprawia silniejsze rozgraniczenie znajdujacych sie w nim kry¬ sztalów. Mozna dalej w postaci domieszki do stopu wybrac siarczek (selenek, tellurek, arsienek, fosforek i t. d.} rozpuszczajacy sie w wodzie, np, siarczek alkaliczny ?lub tez zwiazek jak np. Al* S& Gr2 S8;:.siarczek metalu ziem alkalicznych lub tym podob- - 2 -ftyidh, reagujaycyz odczynnikami latwo do^ stepnemi, jak np. z -woda, powietrzem, kwa¬ sem weglowym, i skoro takie nip. skupienie krysztalów poddac dzialaniu -powyzszych odczynników, któreby to tworzywo wiazace usunelo albo zmienialo bez znaczniejszego naruszania krysztalów, natenczas skupienie cale rozpada sie na poszczególne kryszta¬ ly, które sie rozsypuja i mozna je rozdzie¬ lic mechanicznie zapomoca metod zna¬ nych, opierajac sie badz na róznicy ich wielkosci (szlamowaniem, przesiewaniem, cdiwiewiaiiiem), badz na róznicy] ciezaru wlasciwego (wymywanie), badz na póznych wlasnosciach magnetycznych lub elek¬ trycznych (rozdzielanie magnetyczne, elektrostatyczne i t. d.), lulb tez rozdziele¬ nie krysztalów mozna uskutecznic na dro¬ dze chemicznej, Wskutek tego rozpadu eu¬ tektyk skupienia krystalicznego zamienia sie na najdrobniejszy pyl; eutektyk oprócz skladników rozpuszczalnych w wodzie skla¬ da sie czesciowo z mikroskopijnego pylu krystalicznego, czesciowo zas z siarczku bezpostaciowego. Ostatnie to zjawisko objasnia sie tern, ze odnosny siarczek po¬ czatkowo tworzyl staly roztwór z siarcz¬ kiem niemetalicznym, którego wlasnosci metaliczne sie obnizyly. Ten dirobnospiio- szkawany siarczek metaliczny, który stano¬ wil jedlen ze skladnlików eutektyku daje sie z latwoscia oddzielic szlamowaniem lub w inny zwykly sposób od glównej masy du¬ zych krysztalów, obrabianych nastepnie od¬ dzielnie.W eutektyku ziiajdiuja sie w ilosciach wiekszych lulb mniejszych prawie wszystkie skladniki skupienia krystalicznego, ale za¬ zwyczaj pewne skladniki, znajdujace sie w surowcu pierwotnym w ilosciach niewiel¬ kich, w eutektyku Wystepuja, dzieki wa¬ runkom krystalizacji i punktu topnienia, bajdz w ilosci powieklszoneij, badz tez zosta¬ ja -przezen zupelnie pochloniete Mówiac scislej, w eutektyku znajdzie sie w ilosci calkowitej ten ze skladników, którego ilosc jest taka &&ma lub mniejsza od ilosci, ja¬ ka odpowiadalaby stopowi eutektycznemu z inoemi skladnikami eutektyku.Jedna z najwazniejszych cech sposobu niniejszego stanowi wobec tego otrzymy¬ wanie cennych skladników, znajj dujacyeh sie w ilosciach nieznacznych w rudzie (lub w surowcu) zapomc/caskupiania ich w szla¬ mie (lub w eutektyku), albo tez usuwanie w ten sam sposób skladników szkodliwych.To jednak nie wyklucza mozliwosci otrzy¬ mywania (jednego ze skladników .wystepu¬ jacego w ilosci nieznacznej w szlamie (eutektyku), lecz pod krysztalami, np. w po¬ staci jednoksztaltowego dodatku do jkry- sztalów okreslonych, lub tez mozna sklad¬ nik ten podniesc do wysokiej zawartosci procentowi©j, gdlyz, podobnie jak z roztwo¬ rów wodnych mozna wytraicic zwiazki trud- norozpuszczalne, mozna tak samo, za do¬ datkiem pewnych cial, wytraidc pewne skladniki czesciowo lub calkowicie z roz¬ tworów roztopionych, ulegajacych tym sar mym prawom co i tamte, to jest mozna zmniejszyc ich rozpuszczalnosc w eutekty¬ ku w tempenaiturze wyzisizej od temperatu¬ ry jego topnienia lub, mówiac scislej, mozna skladniki te wykrystalizowac jako takie, lub jako zwiazki okreslone, zanim eutektyk zakrzepnie. Punkt topliwosci odnosnych zwiazków odgrywa tu, rozumie sie, wielka role, lecz samo to nie jest decydujace, gdyz równiez (powazina role odgrywa zarówno sil¬ niej lulb slabiej wyrazony charakter meta¬ liczny siarczku w stosunku do charakteru eutetyku i istopien dysocjacji elektroli¬ tycznej w okolicy punktu tqpnienia eutekty¬ ku jak i natura samego eutektyku. Uprzed¬ nio wyj asniono juz, w j aki sposób dodatek siarczków niemetalicznych do siarczku me- talibznejgo obniza jego charakter metalicz¬ ny, to jest sprawia, iz siarczki metaliczne przechodza ze stanu przewodnictwa meta- lowieigo w stan przewodnictwa elektrolitycz¬ nego. Przez podobne „dJotopieme" powiek¬ sza isie przeto jonizacja masy /lub scislejdysocjacja elektrolityczna. Siarczki znaj¬ dujace sie w stopie podobnym sa wiec zdy- socjowane elektrolitycznie w stqpniu wyz¬ szym lub nizszym, mianowicie tym wyz¬ szym, im slaibsizy jest charakter metalicz¬ ny siarczku (np. siarczek zelaza jest bar¬ dziej zdysocjowany, niz siarczek miedzi).Porównywujac rozmaite siarczki, wynalaz¬ ca stwierdzil, iz w zarysach ogólnych sto¬ pien charakteru metalicznego siarczku jest odiwratnie proporcjonalny do ciepla jego prawfstawania (na równowaznik dhemioziiy), a wiec siarczki o nieznacznem cieple po¬ wstawania, np. ponizej 25 cieplostek na je¬ den gramaitom S, posiadlaja charakter me¬ tali, który sie poteguje w miare obnizania sie ciepla powstawania, podczas gdy siarcz¬ ki o znaaznem cieple powstawania, np. po¬ wyzej 35 cieplostek na jeden gramaitom S (równiez i mniej), maja wyglad niemeta¬ liczny i w stanie stopionym wykazuja prze¬ wodnictwo elektnolityazine (np. ZnS, MnS, Al2S3, CnS^CaS, NaS2, S i £2 it di.)- Wy¬ jatek pod tym wzgledem stanowia, jak to nalezalo oczekiwac, siarczki tworzace sole sulfonowe {As2S3 i t. d.). Rozpatrujac wiec pewna ilosc siarczku w eutektyku (lub sto¬ pien jego iskupienia w szlamie) przy podob¬ nym rozkladzie, nalezy miedzy niemi roz¬ rózniac dwie czesci, a mianowicie czesc po¬ zostajaca w roztworze w stanie niezdyso¬ cjowanym i czesc siarczku zdysocjowana.Obie te czesci siarczku znajduja sie wzgle¬ dem siebie w równowadze chemicznej, np: ++ Fe S= Fe-\- S, czyli Fg + - = Const. re o w temiperaturtze stalej. Jesli nartusizyc te równowage przez wprowadzenie innego siarczku znacznie zdysocjowanego, mp. Zn, dysocjacja siarczku zelazawego zostanie cofnieta, to jest czesc zdysocjowana siarcz¬ ku zelazawego musi isie izmniejisizyc i wytwór rzy sie niezdysocjowany FeS i skoro roztwór juz ibyl przedtem niitm nasycony, pewna ilosc FeS wykrystalizuje sie i ilosc jego w eutektyku spadnie. Obecnie wynalazca stwierdiziil, iz miedzy stopniem dysiocjacji siarczku -w* eutektyku ii iloscia tegoz siarcz¬ ku, wystepujaca przed rozkladem jako cia¬ lo bezpostaciowe w szlamie, istnieje pewna zaleznosc, podczas gdy czesc niemetaliczna siarczku, znajdujaca sie w eutektyku jako drobny pyl krystaliczny, wystepuje iw szla¬ mie ponownie, o ile tworzywo zostanie o- studzone niezbyt szybko. Mozna wiec zmniejszyc, obnizajac stopien dysocjacjt pewnego siarczku przez dodanie innego dy¬ socjujacego sie siarczku, ilosc odnosnego siarczku wystepujaca w szlamie w stanie bezpostaciowym i wskutek tego zmieniac absolutna jego ilosc, a jednoczesnie i jego ksztalt. Im siarczek bardziej jest zdyso- cjowany, tern bardiziiej loddizliialywuja nan podobne dbdatkl Rozdzielajac ntp. krzem magnetyczny o niiiskiej zawartosci miedzi (np. \%) zapomjoca idotopienia np. 1% Na2S, celem powiekszenia zawartosci mie¬ dzi w sizlamie, otrzymamy w tym ostatnim o wiele wiecej bezpostaciowego FeS, niiz CuS; ilosc tej ostatniej w szlamie wzrosnie tylko do 110%, przyczem wiekszosc siarcz¬ ku znajduje sie w stanie bezpostaciowym.Skoro zas dotopimy do rudy ZnS (lub gdy tenze znajduje Isie juz w rudzie), natenczas ilosc jego w isizlaimie wzrosnie np. do 5% i, wskutek wskazanych powyzej warunków, ilosc siarczku zelazawego {w szlamie zmniej¬ szy sie w stopniu silniejszym niz ilosc siarczku miedziowego i zawartosc tego o- statniego w iszlamie wzrosnie w danym wy¬ padku np. do 17%, nadajac mu wyglad metaliczny. Z powyzszego wynika .nastep¬ nie, iz zdolnosc dyisoojaoji siarczku nieme¬ talicznego na siarczek metaliczny wzrasta wraz z cieplem jego powstawania. Stad roz¬ dzielajac skupienia krystaliczne zapomoca Al2S3 lub Cr2S3 i innych, otrzymamy siarczku bezpostaciowego w szlamie mniej, niz przy zastosowaniu silnie zasadowych siarczków alkalicznych), których cieplo po¬ wstawania, liczone na atom S, jest znacz-nie wieksze; Oprócz okolicznosci wyj asnio- nyoh powyzej na ilosc i ksztalt isklaidiników wystepujacych w masie po dokonaniem roz- dzielenilu wplywa w stopniu znacznym punkt topliwosci eutektyku, gdyz .przy po- wolnem studzeniu wykrysitalizowuja forany w tej temperaturze trwale, Oddzialywanie to uwydatnia sie jeszcze bardlziej w razie, gdy jeden i tein sam zwiazek krystalizuje w rozmaitych ukladach (np, blenda cynko¬ wa i wtircyt), Zapomoca szybkiego studze¬ nia (nip, wkraplania do wody) mozna, jak wiadomo, utrwalic formy, jakie byly trwa- lemi tylko w temperaturach wyzszych od punktu topliwosci eutektyku. Szybkosc stu¬ dzenia i miarkowanie jej ,w rozmaitych wy¬ padkach odgrywa w procesie niniejszym role powazna, gdyz od tego zalezy tak wielkosc i forma krystaliczna krysizitalów wystepujacych po ostudzeniu, jak równiez i ilosc szlaJnui, Ustaliiiwsizy np, zapomoca wykresu, iz po ochlodzeniu powolnem ste¬ pu do peiwnej okreslonej temperatury je¬ den ze skladników zostaje wykrystalizowa¬ ny calkowicie, mozna przy chlodzeniu sto¬ pu, poczynajac od itej temperatury szyb- szem, osadzic iskladniki krystalizujace sie nastepnie w postaci drobnych krysztalów, oo ulatwi po rozpadzie oddzielenie !ich me¬ chaniczne lub chemiczne od krysztalów wiekl&zych, wydzielonych wczesniej, W in- ny^h znowu wypadkach bywa korzystniej- szem postepowanie odwrotnie, a mianowicie w celu utrzymania 'drobnych krysztalów mozna badz cala maise studzic szybciej, badz tez dla uzyskania krysztalów mozli¬ wie (wielkich — studzic wolno, dkresliwtszy uprzednio wielkosc krysztalów, w zalezno¬ sci od zdolnosci i kolejnosci' krystalizowa¬ nia posizczególnychiskladników. Skorosklad skupienia krystalicznego (czyli gaitunkio- wanfe rudy) zostal okreslony, to wykreslenie krzywej metalograficznej topienia mieszaniny i zbadanie wy¬ stepujajcych krysiztalów pozwala do- kfeudnde wymiarkowac, w jaki sposób w danym lrazie nalezy prowadzic studze¬ nie, aby poszczególnym skladnikom nadac wlasnosci, jakie ulatwia dalsiza obróbke.Wspólczesna wiedza metalografieiiina zna liczne tego rodzaju wykresy topliwosci sto¬ pów, skladaj acyfch sie baidzto z rozmytych siarczków, bajdz z siarczków i metali. Zna¬ ne sa równiez szczególy dotyczajce powsta¬ wania krysztalów i t, d,, na zasadzie czego mozna w przyblizeniu przewidziec, jak be¬ dzie sie zachowywalo pewne okreslone twó-. rzywo i w jaki sposób nalezy je obrabiac, szczególnie zas mozna sie posilkowac wy¬ nikami kilku prób orjen/tacyjnych i krzy¬ wa topnienia danego tworzywa.Wynalazek niniejszy wykorzystuje wy¬ niki doswiadczalne wspólczesnej metalur- gji, jak równiez i doswiadczenia geologji, -dotyczace wykrystaliziowywania ze stopu skladników krystalicznych, a to w celu latwiejszego nasladowania natury. Dawne prace metalurgji daja równiez cenne wtska- zówki do powiazania miedzy soba rozmai¬ tych skladników rudy i zwyklych produk¬ tów hutniczych, zuzli, mutt, spizów i me¬ tali surowych. Wszystkie te dane sposób niniejszy wyzyskuje jak najstaranniej, jak równiez i zastosowania *w polaczeniu ze znanemi sposobami stapiania. Ponadto spo¬ sób niniejsizy daje podstawe do nowej me¬ tody doboru rud i innych sturowców pod wzgledem wykrystalizowania skladników w postaci, umozlfiwiajacej nastepnie latwb ich rozdzielanie mechaniczne. Podobnie jak na drodze mokrej, mozna oczyszczac przez przekrysitaliziowianiie siole ncizpusizazial- ne w wodzie, sposób niniejszy daje moz¬ nosc oczyszczenia pewnych zwiazków i skladników zapomoca prraekry- sialiiziowamiiia ze stopu, eutektyk bo¬ wiem pfizejmujje, ze taki sie wyrazimy, role lugu macierzystego. Najod^owiedniej- szemi rozpuszKttalnikami dla siarczków sa inne /siarczki! i skoro przypomnimy sobie wyjasnienia podane powyzejr a mianowicie, iz wogóle metale rozpuszczaja sie w stopniu —. 5 -slabszym lub silniejszym rw iimych meta¬ lach rodzimych, jak iw rozpuszczalnikach siarczków metalicznych (seleaków, arsen¬ ków i t d.) , podczas gdy siiarczki metalicz¬ ne' moga rozpuszczac i rozpuszczaja sie sa¬ me w siarczikachmiemetaliozinyiah, a te ostat¬ nie (siarczki niemetaliczne) rozpuszczaja nietylko metaliczne i imne siarczki, lecz równiez, zaleznie od siwej natury, rozpu¬ szczaja dla niemetalicznych mas topliwych, od- mietamych od siarczków (jak to zaznaczo¬ no powyzej), natenczas w kazdym po¬ szczególnym wypadku mozna z latwoscia, rozpatrujac surowce dostepne, wybrac roz¬ puszczalnik wlasciwy i dobrac surowce na zasadzie wskazan zestawienia techniczne¬ go i ekonomicznego. Zadanie to szczególnie jest latwe gdy surowiec, kitóry nalezy prze- krystalizowac, posiada w istosunku do siarcz* kówi zwyklych bardzo wysoki punkt -topnie¬ nia, wskutek ozegp eutektyfc zawierac be¬ dzie malo surowca. Blyszcz molibdenowy np. topi sie w temperaturze 2500° i czesto sie zdarza w przyrodzie, iz wystepuje on za¬ nieczyszczony siarczkiem miedzi i bizmutu, co w stopniu znacznym obniza jego war¬ tosc. Dzidki swemu wysokiemu punktowi topliwosci daje sie om jednak z latwoscia oczyscic zapomoca przekrystalizowania z roztworu siarczków. Poniewaz znajduje on glównie zastosowanie w metalurgji zelaza i ewentualne zanieczyszczenie tego ostat¬ niego nie sa szkodliwe, przeto do' przekry¬ stalizowania siarczku zelaiza nalezy stoso¬ wac rozpuszczalnik, tem bardziej, iz sie po¬ kajalo, ze mozina sftdsiowac zwykly iskrzyk magnetyczny i siarczyk krzemu ze zwykle- mi ich zanieczyisizczemami (Cu, Ni). W tem¬ peraturach osiagalnych (okolo 1300°) FeS rozpuszcza w przyblizeniu okolo 15% MoS2, który podczas ochladzania wykrysta- lizowuje sie w postaci krysztalów do-sC wielkich. Po rozdzieleniu skupienia krysta¬ licznego zapomoca dodatku don okolo 1% siarczku siodlowego, chlodzemia i obróbki woda i powietrzem lub tez, co bedzie szyb¬ ciej, zapomoca usuniecia skladników eu- tekityku wyplókiwaniem* krysztaly molib¬ denowe dadza isie z latwoscia oddzielic przesiewaniem (plawieniem lub podobna o- peracja) od krysztalów blyszczu magne¬ tycznego. Krysztaly blyszczu mjodiibdeniot- wego osadzaja prawie) calkowicie miedz i bizmut, jezeli ilosc ich w mule otrzyma¬ nym z obu surowców wydatnie powiekszyc (do 9,25% Cu i 1,83% Bi). Mul (zgrezy) zawiera przytem tylko 1,2% Mo i to w po¬ staci da/ja|cej sie z latwoscia wydzielic za¬ pomoca plawienia lub w inny odpowiedni sposób. Roztwór siarczku sodowego zawie¬ ra 0,54% calkowitej ilosci molibdenu w po¬ staci soli siarkowej, która mozna, rozumie sie, z lajtwoscia wydzielic, W razie zasto¬ sowania temperatury wyzszej mozna rozpu¬ scic wyzszy odsetek blyszczu molibdeno¬ wego, dla zapobiezenia jednak ulatnianiu siairczku sodowego, nalezaloby dodawac go dopiero w chwili, gdy stop ochlodnie do temperatury wlasciwej. Krysztaly z iskrzy¬ ku magnetycznego zawieralyby wówczas tylko 0,2% Cu i 0,05% Bi, pomimo, ze sku¬ pienie krystaliczne zawieralo wiecej niz 1,5% Cu. Krysztaly iskrzyku magnetycz¬ nego moga, rozumie sie, posluzyc ponownie za rozpuszczalnik; mozna je równiez zu¬ zyc • do otrzymywania zelaza, np. sposo¬ bami iiinemi, juz zgloszonemi przez wyna¬ lazce lub wreszcie po usunieciu z nich po¬ zostalych ilosci miedzi (oczyszczeniu) i po- nownem przekrystalizowaniu i rozdzieleniu (jak wyzej) z krysztalami moUbdencwemi mozna wytwarzacmetodami znanemi zelazo molibdenowe (ferromolibden) lub stal mo- libdenoiwa, pozbawiona wegla. Ptfzyklad ten wykazuje jednoczesnie, ze przez stopienie i rozdzielenie iskirizyku magnetyazmegio i iskrzyku siarczanego mozna wydzielic miedz i wykrystalizowac krysztaly czyste¬ go siarczku zelaza. Skoro chodzi o usunie¬ cie dirofanych ilosci jednego ze skladników przez wzibogaceniiie nim blotaf jak w wy- 6 —padku powyzszym, np. o usuniecie miedzi i ffiskrzyku magnetycznego, nalezy zazna¬ czyc, ze lug macierzysty jest z poczatku ubozszy w Cu, wskutek czego krysztaly iskrzyku magnetycznnego poczatkowo sa czystsze, niz pod koniec krystalizacji, gdy luig macierzysty zawierac bedzie znaczn&- flosci miedzi. Wobec tego jednak, ze czesc zewnetrzna krysiztalów zawiera wiecej mie¬ dzi niz ja|diro krysztalu, mozna bardzo cze¬ sto obrobic z korzyscia zewnetrzna ich czesc, po wykrystalizowaniu, chemicznie np. przez utlenienie, ich powieuzchini i wy¬ lugowanie powstalego siarczanu miedzi.Poniewaz lug macierzysty przywiera do malych krysztalków i blota, podobna prze¬ to obróbka moze okazac sie nader korzyst¬ na, a to tern bardziej, iz siarczek w stanie bardzo rozdrolhiionym utleniia sie z latwo¬ scia ma siarczan. Jalk wynika z powyzsze¬ go, przy dobieraniu rud chodzi glównie o to, aby siarczki, setlenki, tellurki, arsenki, an- tymonkiit. d., lub odnosne ruidy i produkty hutnicze miieslzac z innemi siarczkami, se- Ienkami i t. p. ;z jedbej strony i z me- tailem lub (metalami rodzimemi z drugiej strony. Utleniajace sie rudy mozna poddac w /s|posób znany procesowi, skoro je prze¬ prowadzic w siarczki lub metal. W wielu wypadkach korzystnie jest uisunac jiuz przed rozdzieleniem [niektóre skladniki (czesciowo lub calkowiiioie), a to przez do¬ bieranie rud i obróbke. W kwestji tej nale¬ zy rozrózniac usuniecie (wzglednie uzyska¬ nie) zapomicca dobierania i wlasciwej ob¬ róbki skladników o charakterze kwasnym, np. siarki, selenu, telluru, arsenu i skladni¬ ków o charakterze zasadowym lub metali (np/ cynku, kadmu, rteci, zelaza, olowiu i t. d.) Wielosiarczki (arsenki i t. d.) po ogrzaniu ich wydzielaja, jak wiadomo, czesc skladnika o charakterze kwasnym (S, Se, AS, As2 Ss i t. d.), który podczas stapiania mozna usunac (wzglednie uzyskac) jako produkt destylacji. Dwusiarczek FeS2 tra¬ ci np., jak wiadomo, atom S i prze¬ chodzi w siarczek zelaza: blyszcz ar¬ senowy Fe AsS traci znaczna czesc arse¬ nu i przechodzi w siarczek zelaza, NiAs2 i CoAs2—po' ogrzaniu wydzielaja As i t. d.Te produkty destylacji mozna zapomoca odpowiedniego urzadzenia otrzymywac jako takie (S, As, As2 Ss i t. d.) lub tez po do¬ daniu powietrza— w postaci okreslonych zwiazków (As2, O, S02 i t. d.). Rzecz zna¬ mienna, ze szereg powyzszy wykazuje pew¬ na kolejnosc, wyrazajaca sie mianowicie w tern, ze jezeli przedsiewzieto srodM, aby jeden ze skladników znajdowal sie w nad¬ miarze luib w ilosci dostatecznej, natenczas inne ipewne oikreslone skladniki podiczas ogrzewania lub stapiania odpedza sie cal¬ kowicie (lub czesciowo). Tak np. ze stopu siarczkowego, kamienna miedzianego, spi¬ zów, arsenkówi t. d., dodajac siarlki w posta¬ ci siarki rodzimej, pary siarkowej, pirytu i t. d., moizna odpedzic calkowicie arsen, który destyluje w postaci arsenu rodzime¬ go, albo As2 S3, wskutek czego otrzymuje¬ my stop tylkb siarczków. Zasada ta w za¬ stosowaniu do domieszek byla juz znana, lecz wynalazek niniejszy nadal jej wieksza wartosc, 'stosujac ja wproist do rud w celu usuniecia z nich arsenu. Niekiedy ruda za¬ wiera siarke w ilosci dostatecznej do cdpe - dzenia arsenu, jesli ja stapiac bez uprzed¬ niego prazenia, w przeciwnym bowiem ra¬ zie nalezy dodac siarki, np. w postaci pi¬ rytu, i to w takiej ilosci, aby zwiazac wszystkie /skladniki kamienia (mutt) o cha¬ rakterze zasadowym i zamienic je w nor¬ malne siarczki topliwe (to jest nieizawderar jajce dodatku metalu irodzimego, który do¬ daje sie, jesli obecnosc jego podczas kry¬ stalizacji jest niezbedna, dopieino po odpe¬ dzeniu arsenu) Sposób ten nadaje sie szcze¬ gólnie np. db przeprowadzania rud arse¬ nowych zawierajacych kobalt, nikiel i zela¬ zo w czysty stop .siarczkowy, do usuwania arsenu z rozdrobnionej rudy cynkowej lub wolframowej przez ogrzewanie iich, lecz — 7 —bez stapiania i dodanie siarki (lub pirytu) Jezeli przeciwnie do stopu siairczków zechcemy dodac arsen, antymon lulb odnosne rudy, natenczas nalezy uwazac, aby te o- statnie byly siarkowane w stopniu nizszym lub aby zawieraly rozpuiszczony metal ro¬ dzimy. Podobnie jak i skladniki o charakte¬ rze kwasnym, miotana na tych samych izasa- dach usuwac luib odzyskiwac zie stopów siarczkowych i arsenkowych skladniki o charakterze tmetaili W tym celu rózne me¬ tale wydziela sie kolejno wzajemnie w o- kreslonym porzadku z ich zwiazków, z siar¬ ka, Se, Te, As i t. d. i metalem okreslonym lub tez przez zredukowanie go w stopie, wskutek czego laczy sie on z innem! siarcz¬ kami i wydziela równowazna ilosc danego metalu. Nie oznacza to jednak, ze dane me¬ tale zostaja ze stopu usuniete, gdyz metale rodzime posiadaja pewna rozpuszczalnosc w siarczkach metalicznych i t, di. Ze stopów siarczkowych najlatwiej jest wydzielic lub uzyskiwac metale takie, jak np. cynk, kadm, rtec i t. dl. Metale te mozna zastapic wiek¬ szoscia metali zwyklych, jak np. zelazem, miiedlziia i t. d., pomimo miejisica, jakie zaj¬ muja we wspomnianym powyzej szeregu ko¬ lejnoscia to jezeli podtrzymywac temipera- ture odpowiednia, powyzej temperatury, w której imetale lotne destyluja sie. W ten sposób mozna, co jest rzecza nader wazna w niniejszym procesie kamieni (mutt) za¬ wierajacych siarczek cynku usunac cynk i kadm, dodajac metal (inp. zelazo, miedz i t. d.), lub'(mieszajac te kiamienie (mutt) z inniemi zawieraj aoemi metal rodzimy w roz;- tworize. Ostatnia ta okolicznosc jest godna uwagi, gdyz kamienie (mtUtt) podob¬ no, zawierajace metale lulb surowice me¬ talowe zawierajace siarczki, daja sie z la¬ twoscia na rozmaite sposoiby atnzyniywac, np. na drodze elektrotermicznej, redukcji tlenków siarczkami {Fe$ 03 + FeS) lulb na drodze elektrolitycznego rozszczepienia siarczków, wedlug sposobu iznanego, stoso¬ wanego juizpinzelzwynalazce, Donioslosc te»j metody dla pirytu cynkiowegio jest zarozu¬ miala. Równiez i imeltale rodzime, dodawa¬ ne lub redukowane, rozpuszczone w sitopie siarczkowym, daja sie usuwac zapomoca zasady ^tanowfliapej przedmiot wynalazku ninoejisizego. Mianowicie, skoro przez doda¬ nie Ub stopu siarczku niemetalicznego cha¬ rakter metalcczny tego ostatniego oslabimy, tern samem obnizy sie zdolnosc jego utrzy¬ mywania1 w roizitworze metalu rodzimego.Ten cfctaJtni iprzejidlzie wskutek tego icalklo- wicie lub czesciowa w faze metaliczna;. W o- becnoisci np. siarczku alkalicznego miozma dosc latwo wydzielic z, rud olowiianych ze¬ lazie i olów, skoro zniszczy sie równowage chemiczna: PbS—Fe=Pb+FeS w ten spo¬ sób, iz olów (podczas ochladzania) prze¬ prowadzimy w faze metaliczna, przyczem wydziela »sie on w stanie czystszym od zwyklego olowiu surowego. Odwrotnie, sto¬ sunki te mozna wykorzystac w celu usunie¬ cia ze stopów i surowców siarM1, arsenu, antymonu, pewnych siarczków i t. d.f a to w ten spcisób, iz ponad niemi wytwarza sie faze siarczkowa pól-metaliczna lub nie¬ metaliczna, posiadajaca, jak tó wykazuje doswiadczenie, wieksza zdolnosc rozpu¬ szczania siarczków, niz metale rodzime. Je¬ sli np. surowy olów, zawierajacy nieznacz¬ ne ilosci tmiedizi, arsenu, antymonu i L d., przeplywa pod warstwa stopionego siarcz¬ ku alkalicznego, zawierajacego siarczek o- lowili (w którym moze sie znajdowac jed¬ noczesnie ZnS, MnS, Al2 S$ i t. &), na¬ tenczas z olowiu surowego znaczna czesc zanieczyszczen przechodzi do fazy siarcz¬ kowej. W (ten sam sposób mozlna oczyscic zelazo bardzo zanieczyszczone siarczkiem zelaza (wzglednie siarka) w ilosci np. do1- chodzacej do 5%. W tym celu wystarczy stopione zelazo zetknac 'za plynna faza siarczkowa, np. A2 S3, który wyciagnie z ze¬ laza siarczek dla tego .stopnia, iz zawartosc siarki wynos:c bedzie 0,5% (liufe jesizeze mniej). Jednoczesnie do fazy siarczkowej — 8 -przechodza i inne zanieczyszczenia, jak np. miedz.Opferaijac sie iia tej zaisadzie, mozna u- rzfcczywistnic nowy sposób rafinowaraa me¬ tali surowych lub stopów, znamienny tcm, iz dodaje sie siarke (jako taka lub w* po¬ staci siarczku) w ilosci wystarczajacej do zwiazania zanieczyszczen, poczem, lub tez jednoczesnie, ponad metaLlem surowym wy¬ twarza sie warstwe siarczkowa pólmetalicz- na lub niemetaliczna, która wchlaitfa siarcz¬ ki utworzone w surowcu. Faze siarczkowa itfózna przerabiac jako taka lub zuzyc ja w* charakterze srodka rozidlzielaja/cego ka¬ mienie (mutt), rudy i t. d;, w celu usunie- ciiai siarczków.Ponadto mozna, jak wiadoma, zapomo- ca utleniania wyszlakowac lub usunac ze stdpów siarczkowych (arsenikowych i t. d.) pewne dicimieisizki metali miesizlaicihetnych lub ich siarczki wytopic (lub usunacJ (np.MnS, ZnS, BaS, FeS i t; d.) w pewnej ko¬ lejnosci, które to procesy w pewnych wa- runfcach moga nabrac znaczenia, jako ob¬ róbka przygotowawcza do niniejszej meto¬ dy rozdzielamia, np. skoro dla otrzymania czystego Al2 Ss stosuje sie siarczki oczy¬ szczone, zadajac je 'glinem surowym, lub tez" skoro wogóle chce sie obnizyc ilosc skladników rozkladu (np. ziapomioca prze- dmnchiariia kamienia ndkliowo-miedzianego).Na^jwazniejszy jednak srodek do przygoto¬ wawczego usuwania (wzglednie uzyskiwa¬ nia) pewnych skladników stanowi, byc mo¬ ze, sam sposób przekrystalizowania i roz¬ szczepiania, gdyz podczas pierwotnego roz¬ szczepiania mozna usunac glówna czesc pewnych ydladlników. Skoro kazdy z wy¬ dzielonych koncentratów rozszczepimy, zmieniajac warunki oddzielnie, natenczas oczyszczanie, wzglednie rozdzielanie mozna posunac bardzo daleko.Badajac rozmaite rudy siarczkowe i ar- senfcowe wystepujace w przyrodzie przeko¬ namy sie, iiz wiekszosc ich wydziela pod¬ czas prazenia luib stapiania, zanim przetwór rzy sie w zwykly siairczek nietopliwy, nie¬ co produktów lotnych. I tak iskirzyk siar¬ czany (FeS2 przetwarza sie w iskrzyk ma¬ gnetyczny Fe7 S8; NiAs2 prizetwarza sie w Ni2As i t. icL Zwykly siarczek topltwy zmie¬ szany ze zwyklym arsenkiem nietopliwym daje mieszanine obu tych skladników nie¬ koniecznie nietopliwa. Pizeciwrife, skladni¬ ki te beda reagowaly ze soba czesciowo, wyzwalajac lotne As2 S3 (Sb2 S3 i t. d.) do¬ póty, dopóki nie izostanie osiagnieta równo¬ waga, ewentualnie nie wytworza sie dwie fazy (mutt i domieszka), bardziej zredu¬ kowane, *nrz cfca 'zmieszane splawy. Ponad¬ to pomiedzy obu temi fazami zachodzi pew¬ na wymiana metali i niektóre z nich gro¬ madza; sie w fazie siarczkowej, inne zas w ansenkowej. Opierajac siena tern zjawi¬ sku, mozna obróbka siarczków (selen- ków, tellurków) arsenkami (antymon- kami i t. d.), lub pozwalajac fanzie siatcz- kowej skrzepnac ponad faza arsenlkowa, u- sunac (pewne skladniki z obu tych faz, za¬ nim produkty te zostana poddane niniej¬ szemu procesowi rozdzielania lub jednocze¬ snie z tym procesem.Doborem rud mozna wynik ostateczny uregulowac, bez potrzeby stapiania w tym celu kazdego z komponentów oddzielnie, lub tez zapomoca wzmocnienia jednej z faz o tyle, by rozpuscilo calkowicie faze dru¬ ga, mozna osiagnac ten wynik, iz ta ostat¬ nia posluzy za srodek do osadzania okreu slonych krysztalów wewnatrz fazy pozosta¬ lej.Siarczki (S, Se, Te) tóznia sie mianowi¬ cie tak dajlece od arsenków (As, Sb, Sn i t. d.), i!z niekiedy nawet nieznaczna! filosc arsenku w siarczku moze ,,wytracic'1 wiek¬ sze krysztaly w polaczeniu z pewnemi skladnikami. Ansen wiec i antymon moga sluzyc wewnatrz-stopionych siarczków za „srodki wytracajace". Lecz w pewnych wa¬ runkach moze to spowodowac i siarka, ja¬ ko taka, 'wewnatrz fazy siarczkbwej lub 5 arsenek wewnatrz fazy arsenkowej, skoro — 9 —podczas ochladzania ciala te pozostawi sie w splawie. Do zwyklegostopionego siarcz¬ ku mozna np. wprowadzic siarke w ten spo¬ sób, iz isplaiw poddajemy podczas stygnie¬ cia cisnieniu pary -siarkowej, gdyz, jak to Wiemy z przebiegu tworzenia sie w przy¬ rodzie „magnetycznego" iskrzyku niklowo- magnetycznego, nieznaczna zawartosc ko¬ baltu w iskrzyku ^magnetycznym gromadzi sie w wystepujacych oddzielnie krysztalach iskrzyku. Skoro wiec pozwoli sie podobne¬ mu stopionemu iskrzykowi magnetycznemu zakrzepnac pod pewnem cisnieniem czast- kowem pary siarki, wtenczas wewnatrz splawu wytworzy "sie pewna ilosc kryszta¬ lów iskrzyku, w których izgromadzi sie cal¬ kowita zawartosc ikdbaltu, która odnajdzie sie w 'stezonym roztworze iskrzyku siarko¬ wego.Wieksza jeszcze donioslosc niz powiek¬ szenie zawartosci siarki w^plawieisiiaaiczko1- wym w charakterze „srodka stracajajcego" po&iada zjawisko pewnego „osadzania", po¬ legajace na obnizeniu w splawie zawartosci siarki w porównaniu do zawartosci jej w zwyklym stopionym siarczku, gdyz podobne zmniejszenie powoduje zupelnie odimienna krystalizacje. Wewnatrz splawu miedzy metalami obecinemi wytwarza sie „walka" o siarke, wskutek czego wyktrystali- zowuija nizsze stopnie siarkowania, posia¬ dajace odmienny (ksztalt krysztalów i od¬ imienne wlasincsci, a przy dalsizem zmniej¬ szaniu zawartosci siarki latwiej redukuja¬ ce sie siarczki badzto odszczepiaja metal wewnatrz krysztalów fazy siarczkowej, badz tez metal ten tworzy swoista faze. Re¬ dukowanie iw pewnym stopniu splawu przez usuniecie siarki mozna przeprowadzic np. wedlug sposobów juz znanych stosowanych przez wynalazce, lub tez przez dodanie do splawu metalu luib metali rodzimych, np. przez stopienie na zwykly siarczek iskrzy¬ ku magnetycznego z zawartoscia okolo 2% Ni i 2% Cu i dbdanie do stopu okolo \% NaS; obróbka powietrzem i woda mozn* wszystka zawarta w iskrzyku magnetycz¬ nym miedz przeniesc do zgrez (mulu) w ilo¬ sci dochodzacej z ipewnoscia do okolo 10% ilosci w tychze, zawierajacych zaledwie 0,6% Ni. Ilosc Ni w mule stamowic bedzie tylko 4% ogólnej nUosci Ni w iskrzyku ma¬ gnetycznym, calkowita zas prawie ilosc je¬ go zgromadzi sie w krysztalach.W ten sposób z iskrzyku magnetyczne¬ go, zawierajacego miedz i kobalt, mozna przygotowac mieszanine siarczków zelaza i niklu, która mozna wprost (przerobic na sltaf niklowa, np. ofpatentowanemi sposoba¬ mi wynalazcy, zapomoca rozszczepienia siarczków. Skoro podobny iskrzyk magne¬ tyczny, zawierajacy Cu i Ni, stopic a na¬ stepnie dodac do splawu okolo 20% zelaza metalicznego (opalków zelaznych) i okolo 1 % Na^S i obrobic w sposób powyzszy, na¬ tenczas krystalizacja wypadnie zupelnie i- naczej i po przesianiu otrzymamy koncen¬ traty nastepujace: Nr. kon- °/0 Ni % Cu %ca- Uwagi centratu losci 1 0,12 0,43 39 Krysztaly pla¬ skie okolo 3 mm wielkosci, bar¬ dzo magnetycz¬ ne* 2 4,32 0,28 13,04 Krysztaly sred¬ niej wielkosci, bardzo magne¬ tyczne. 3 1,34 0,19 36,46 Przesiany przez bardzo drobne sito iskrzyk ma¬ gnetyczny z do¬ mieszka koncen¬ tratu Nr 2, sam jednak bardzo slabo magnetycz¬ ny. 4 2,84 7,27 10,23 Bezpostaciowy.Jak widzimy, równiez i ten podzial - 10 -iskrzyku magnetycznego jest zadawalajaicy.Koncentrat Nr 1 mozna w praktyce obni¬ zyc do 0, fcmniejszajac ilosc dodawanego do splawu zelaza a dzielac krysztaly na drodze magnetycznej mozna wydteielic do¬ statecznie wysokoprocentowy koncentrat niklowy. ' Przyklad tern wskazuje, w jaki sposób mozna zapiomioca redukcji powiek¬ szyc róznorodnosc wlasnosci magnetycznych krysztalów wystepujacych i osiagnac jed^ raorodnosc, która imnemi srodkami tylko z trudnoscia udaje isie uizyskac. To poglebie¬ nie zrózniczkowania wlasnosci magnetycz¬ nych i nastepujace potem rozdzielanie ma¬ gnetyczne odjgrywa w podziale powyzszym najwazniejsza role. Ponadto, glównym ce¬ lem przekirystali^owania jest wogóle spo¬ tegowanie zrózniczkowania wlasnosci fi¬ zycznych i chemicznych otrzymanych kry¬ sztalów, aby tern latwiej mozna bylo je rozdzielic. Niekiedy korzystnie jest rozlozyc naturalne skupienia krystaliczne bez u- przedniego stapiania. Szczególnie zas rudy takie, które, jak Jskrzyk (arsenowy, i&krzyk zelazny i t d., zmieniaja po stopieniu swój sklad. Daje sie to z latwoscia uskutecznic zapomoca rozdrobnienia rudy, domieszki siarczków rozdzielajacych (np. 'sodfy i siar¬ ki, Na, Cl i itemu podbbne), dluzsze ogrze¬ wanie mieszaniny w temperaturze ponizej temperatury rozszczepiania mineralów (np. w temperaturze 500° C), wskutek czego siarczek rozdzielajacy (np. Na2S) topi sie i przepaja surowiec lub stapia sie z nim tak samo, jak gdyby byl dodany do 'slurowea cieklego. W tym wypadku nalezy wybie¬ rac isiairczek rozdzielajacy o odpowiednio niskim punkcie topliwosci, który mozna ob¬ nizyc jeszcze bardziej przez domieszke in¬ nego siarczku, siarki lub nawet tylko wo¬ dy, która podczas ogrzewania odparowuje.Sposób ten mozna stosowac do oczyszcza¬ nia iskirzyku magnetycznego od miedzi, bez uprzedniego rozkladu, albo do podzialu trudnotcpliwych rud zlozonych (np. rud cynkowych) i 4. d. Metoda ta nadaje sie szczególnie do oczyszczania i rozkladu rud utleniajacych sie lub skladników rud siarcz- kowo-arsenkcwych, np. iskrzyku arsenowe¬ go rudy cynkowej i wolframowej, przez rozlozenie w ten sposób tylko jej skladni¬ ków lsiarozkowio-arsenkowych.Oprócz siarczków, arsenków i t. d. moz¬ na wedlug sposobu niniejszego rozkladac na krysztaly równiez i metale rodzime i sto¬ py. Mozna to uskutecznic np. przez roz¬ puszczenie metali w siarczkach metalicz¬ nych, z których podczas ochladzania wy- krystalizowuja sie one ponownie jako me¬ tal, i przez nastepne podzielenie tego sku¬ pienia krystalicznego zapomoca (siarczku rozkladajacego i t d. Mozna jednak i ro¬ dzime stopy metali rozkladac wprost, a to przez dodatek do stopu niewielkiej ilosci latwo dostepnego siarczku, np. FeS, które¬ go obecnosc w pewnych wypadkach pozwa¬ la przeniknac do eutektyku bardzo malej ilosci siarczku niemetalicznego. Zawartosc ta umozliwia podzial stopów zapomoca po¬ wietrza i wody lub tanich sradkólw che¬ micznych (kwasów). Najjodpowiedniejszym przeciez srodkiem do rcizdizMainia metali rodzimych i isitppów sa metale rozszczepiaja¬ ce sie pod wplywem wody, które w nieznacz¬ nej ilosci mozna z latwoscia dodac do sto¬ pu metali rodzimych i które, bedac czescia skladowa eutektyku, po obrobieniu tegoz woda i powietrzem sprawiaja, ze stopy roz¬ padaja sie na skladniki krystaliczne w ten sam sposób, jak to bylo opisane powyzej przy skupieniach krystalicznych. W tym celu nadaja sie metale alkaliczne '(Li, K, Na), metale ziem alkalicznych, glin i t. d.Niektóre z tych metali sa odporne na dzia¬ lanie wody (np. Al), lecz przeszkode t^ mozna z latwoscia usunac przez dalsze do¬ danie do stopu (podczas stapiania) np. me¬ talu alkalicznego, lub przez obróbke ich czynnikami chemicznemi, dzialaj acemi e- nerigieznieij od wtidy, nip. w wypadku Al — tak zapoimoca slabych alkaljów, jak i sla¬ bych kwasów. W pewtnych warunkach po- — 11 —dzial stopu mozna -oprzec z korzyscia na kolejnej obróbce pewnemi odczynnikami chemicznemi, w tym wypadku wystarczy do eutektyku dodac nieznaczna ilosc do¬ datku, ri* który odczynniki te oddzialywu¬ ja, jak nip. kwaisy na cyne i cynki. Dzieki podobnemu podzialowi surowców i stopów mozna osiagnac równiez znaczne oczyszcza¬ nie fnetali. Skoro np. surowy olów zanieczyszczony w postaci, w ja¬ kiej sie otrzymuje iz pieca szybo¬ wego, podzielic zapcmoca sodu metalicz¬ nego, który ewentualnie mozna 'otrzymac nu drodze elektrolitycznej ze stopionej soli, mozna wtedy po ochlodzeniu i obróbce wo«. da otrzymac rozmaite skladniki olowiu su¬ rowego oddzielnie i w tym wypadku drob¬ ne zanieczyszczenia objawiaja sklonnosc gromadlzenia sie w mule. Równiez i wy¬ dzielanie srebra mozna, na podobienstwo starego procesu Pattiinson'a, uskuteczniac w ten sposób, ze zawartosc srebra w olowiu osiaga pewien stopien, jako skladnik eutek¬ tyku, szczególniej gdy ten ostatni zawiera nieco cyniku. Przyklady jpowyzsze wykazu¬ ja tylko niektóre z licznych zastosowan me¬ talurgicznych. Podobne rozdrabianie meta¬ li mozna równiez zastosowac do otrzy¬ mywania malych krysztalów metalicznych, które dla wielu celów stanowia postac od¬ powiednia (np. do akumulatorów, zelazo pyrdfdrowe i t. d.).Jak Wynika z powyzszego, wybór srod¬ ka rozdzielajacego zalezy od surowca, szczególnie zas od jego mniej lub wiecej dobitnie wyrazonej natury metalicznej, a wiec: metale mozna stapiac z siarczkami metalfcznemi i inmemi metalami, siarczki metaliczne i roztwory z siarczkami nieme- talicznemi (welenkami, tellurtkami, arsenka¬ mi, fosforkami i t. d.), w miare zas slabnie¬ cia ich natury niemetalicznej, mozna doda¬ wac do taicli dalsze zwiazki niemetaliczne, które, o ile tylko oddzialywa na nie woda (jak nip, na Na2 Cl), rówiniez moga wywo¬ lac dalszy rozklad, lub tez, jezeli chodzi o siarczki niemetaliczne, wywolac rozklad, lub moga sluzyc wreszcie jak rozpuszczal¬ niki podczas przekrystalizowania. Siarczek rozdzielajacy niekoniecznie nalezy doda¬ wac, jako taki, lecz wystarcza, gdy tenze wytworzy sie w ilosci dostatecznej wsku¬ tek reakcji chemicznej, przebiegajacej podczas rozdzielania rud (np. Na2 S04.-j- C). Poniewaz chlorek sodu jest bardzo ta¬ nia sola alkaliczna, wiec dodatek, np. podczas stapiania iskrzyklu siarko¬ wego, nip. 3% Na Cl bedzie wskutek wymiany dostateczny do rozdzielania stopionej malej ilosci Na2 S, który pochlania nieco Na CL Skoro jedno¬ czesnie domieszamy nieco wapna lulb inne¬ go dodatku o charakterze zasadowym, wtenczas Na Cl calkowicie przetworzy sóie w Na2 S i zostanie przez mase wchloniety; zapomoca wylugowania mozna Na2 S od¬ zyskac zpowrotem i *w ten sposób otrzy¬ mywac go jako produkt poboczny z Na CL.Siarczek glinu (chlorosiarczek i %. d„) moz¬ na równiez przetworzyc w splaw siarczko¬ wy dodajac glinu rodzimego lub stopu glinowego, gdyz Ai polaczy sie z siarka kamienia (mutt) i wytworzy Al2 S3 ia jedi- nciczesnie zredukuje do pewnego stopnia splaw siarczkowy. Mozna jednak siarczek rozdzielajacy wprowadzic do stopu ina dro¬ dze ielektroliltyoznej przez wedrówke jo¬ nów z zuzla niemetalicznego, powstajace¬ go ponad metaliczna faza siarczkowa, przy- czem zuzel ten mozna wedlug sposobu zgloszonego przez wynalazce stosowac w charakterze lelektrolitu. W ten sposób sye- nit pioludniowonJorweski zabiera np. okolo 5% sodu i 5% potasu, a jezeli stopic je z iskrzykiem siarkowym, uzyc jako elektroli¬ tu i wlaczyc kamien (mutt) jako katode, wtenczas wobec kolejnosci Wedrówki prze- dlewszystkiem calkowita ilosc potasu za¬ warta w syenicie zostanie wiprowiadziona do kamienia (mutt), jajko siarczek, umozliwia¬ jac [podzial tejze.Stanowi to, rolzumie sie, nowa metode - 12 -otrzymywania potasu, krzemianów natural¬ nych i t d( Skoro mamy rozdzielic skupie¬ nie krystaliczne na pyl zapamoca latwodio- stepnych czynników, jak nip. powietrza, wody, pary wodnej, kwasu weglowego i t d., wtenczas niekiedly pozadane jest proces ten przyspieszyc. Daje sie to uskutecznic przez dalszy dodatek do stopu nieznacz¬ nych ilosci rozkladajacego #sie latwo pod dzialaniem wody i poiwietrza siarczku Al2 S3, Cu2 S3 i innych. Mozna jednak rów¬ niez proces ten przyspieszyc w inny spo¬ sób, np. stosujac odczynniki chemiczne dzialajace energiczniej od czynników wy¬ szczególnionych powyzej (np. Cl, kwasy i t. d.), lub tez dzialac temi odczynnikami w temperaturze wyzszej, ailbo uprzed¬ nio kamien (mutt) rozdrobnic, nie niszczac przytem krysztalów.Wreszcie poza omówionemi juz przykla¬ dami mozna w krótkosci przytoczyc jeszcze kilka % posród licznych zastosowan tego sposobu w metalurgji, fi mianowicie: otrzy¬ mywanie zlota i srebro z blyszczu arseno¬ wego, iskirzyku siarczanego, blendy olowia¬ nej, rud zlozonych, kamieni miedzianych, zapamoca stapiania i rozdzielania zapoimo- ca wzbogacania mieszanin w srebro i zlo¬ to, otrzymywanie pierwiastków rzadkich z rud siajrczkowo-arisenkowych, oczyszcza¬ nie Wyszcziu arsenowego pjizez stopienie, rozlozenie i usuniecie zanieczyszczen (As, Pb, Ag i t. d.) do tauulu i t. d. PL PL

Claims (27)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób przeróbki rud, produktów metalurgicznych i stepów, zapomoca roz¬ kladania zilepów krystalicznych, znamien¬ ny tern, ze poddaje sie je krystalizacji do czeigo stasiuje sie skladnik latwo ulegajacy reakcji, który (tworzy z niemii istóp eultek- tyczny, peczem obrabia sie ten ostatni od¬ czynnikiem, który dziala na ten skladnik dopóty, dopóki masa ta nie rozpadnie sie na proszek o rozmaitych stadnikach bezpo¬ staciowych i krystalicznych, które w spo¬ sób znany rozdziela sie mechanicznie lub. chemicznie*

2. Sposób wedlug ziastrz. 1, znamien¬ ny ton, ze stosowane surowce, przed pod¬ daniem krystalizacji, zostaja stopione.

3. Sposób (Wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze surowce skladaja sie z pro¬ duktów siarkowych lub arsenowych lub ich stopów z metalem, przyczem jako dodatek latwo ulegajacy reakcji i dzialajacy roz¬ dzielaj aco stasuje sie niemetaliczne siarcz¬ ki, selenki, telilurki, arsenki i t, d.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze jako, surowce stosuja sie pólmetaliczne lub niemetaliczne siarczki, ar¬ senki, selenki, tellurki i t d., a jako dodali tek dzialajacy rozdzielajaco stosuje sie nie¬ metaliczne siarczki luib inne zwiaziki latwo ulegajace reakcji.

5. Sposób -wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze jajko surowce stosuja sie metale, a jako dodatek dzialajacy rozdzie¬ lajaca — metale latwo ulegajace reakcji, najkorzystniej —metale odszczepiajace wo¬ dór lub metale latwo ulegajace reakcji i metaliczne siarczki, arsenki, selenki, tellur- ki, wegliki i t.

6. Sposób usuwania lub odzyskiwania czesci znajdujacych sie fw materjale suro¬ wym w ilosci drobnej, znamienny tem, ze poddaje sie je obróbce wedlug zastrz. I—5, wskutek czego czesci te wzbogacaja sie w eutektylk, wytwarzajac subtelny pyl lub mu- lek, który daje sie z latwoscia wydzielic po rozdroibieniu krysztalu.

7. Sposób wedlug zastrz, 6, znamienny tem, ze proces obróbki zostaje powtarzany nad skladnikami pozostalemi po oddziele¬ niu mulu jednoczesnie lub oddzielnie, do¬ póki nie uzyskaja one nalezytej czystosci, dzieki rozpuszczaniu nieczystosci, podczas prze&yistaliziolwyiwania, w euteJktyku lub w lugu macierzystym.

8. Sposób czyszczenia nieczystych - 13 -siarczków, znaimentiy iem, ze rozpuszcza sie je w siarczkowych stopach o wlasciwym skladzie, a nastepnie obrabia wedlug zastrz. 1 — 7.

9. Sposób ' oczyszczania siarczków trudnotopliwych zapomoca przekrystalizo- wywania, znamienny tem, ze rozpusizcza sie je w siarczkach latwiej topliwych i obrabia wedlug zaSitrzj. 1—8.

10. , Odmiana sposobu wedlug- zastrz. 6—9, znamienna tem, ze iprzekryistaliiziowy- wuje sie dwa lub wiecej materjalów suro^ wych i skladniki znajdujace sie w* ndewiel- kiiej ilosci w maierjalach surowych lub w mule usuwaja s!e oddzielnie.

11. - Sposób otrzymywania okreslonych skladników z materjaln isiurowego wedlug zastrz. 6—10, znamienny tem, ze procento¬ wa ilosc skladnika obniza sie zapomoca do- mieszKi irnnyoih materjalów surowych w tem sposób, :ze glówna ilosc jego stanowi sklad¬ nik eutektyku lub mulu.

12. Sposób otrzymywania skladników zawartych Iw nadzwyczaj drojbmej ilosci iw materjale suriowym, znamienny tem, ze ma- terjal surowy obrabia sie pojczisytkowo we¬ dlug zastriz. 6—11, a nastepnie otrzymany mul poddaje tej samejJjednokrotnej lub kil¬ kakrotnej obróbce.

13. Sposób wedlug zastrz, 1—12, zna¬ mienny tem, te ipiaterjal surowy poddaje sie przed roizdrobiemiem obróbce siarka luft wydzielaj)acemi ja siarczkami, dzieki cze¬ mu uzyskuje sie splaw siarczków z wy¬ dzieleniem arsenu lulb innych pierwiastków pozyttkowych.

14. Sposób wedlug zastrz, 1—12, zna. mienny t^m, ze pewne skladniki materjalu surowego jak Co i Ni doprowadza sie do krystalizacji w polaczeniu z pierwiastkami pozytkowemi przed ^rKJtzdirttóeniem,.

15. Sposób regulowania krystalizacji wedlug zastriz;, 1;—14, (znamienny tem, ze chlodzenie masy zachodzi pod cisnientem pary siarki, arsenu i t. d.

16. Sjposób regulowania krystalizacji — 14 i po nych, krysztalach i w eutelktyku" iwi ^procesie wedlug iziastez, 1—14r znamienny tem, ze dzieki usunieciu siarki, selenu arsenu i t. d. nadaje sie stopowi wysioki stopien redukcji, albo wdzieki dodatkowi metalu rodzimego, co pozwoli zmienic krystalizacje i wlasno- sci krysztalów, 17.

17. Sposób wedlug zastrz. 16, znamien¬ ny tem, ze stosuje sie do silnego namagne¬ sowania1 fpewny|ch (skladników masy, a to w tym celu, aby po rozidlrobieniu mozna je by¬ lo zapomoca oddzielania magnetycznego z latwoscia oddzielic od innych skladników masy. ,18.

18. Sposób wedlug zastrz. 17, znamien¬ ny tem, ze skladniki magnetyczne wydzie¬ la sie po mechanicznem rozdrobieniu masy, ii 9.

19. Sposób wedlug zastrz,. 17 i 18, zna¬ mienny tem, ze stasuje sie do otrzymywa¬ nia konioenitrajtu niiklowiego z rud .niklowyeh.

20. Sjposób wedlug zastrz. 2—19, zna¬ mienny tem, ze na wlasnosci, forme i wiel¬ kosc krysiztalów oddzialywa sie zapomoca regulowania szybkosci chlodzenia!.

21. Sposób otrzymywania krysztalów z metalu rodzimego w drodze wykrystali- zawywajnia z siarczku metalicznego lub pól- metalicznego wedlug zastrz. 1 — 20, zna¬ mienny tem, ze niemetaliczny siarczek roz- drabiajacy, jak np. Na2 S, K2 S, Ca S, Ba S, doprowadza sie dopiero wówczas, gdy krystalizacja lub ochlodzenie weszly w pew¬ ne stadijum.

22. Sposób wedlug zastrz. 21, zna¬ mienny tem, ze zapomoca dodatku siarcz¬ ku niemetalicznego do fazy siarczkowej o- siaga slie podzial na newe fazy, a zwla¬ szcza oddanie zawartych w roztworze cen^ nych metali fazie metalowej. ,

23. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 22, celem wydalania siarczku z metalu suro¬ wego i stopów, znamienna tem, ze ponad metalem w stanie roztopionym umieszcza sie niemetaliczna lub pólimetaliczina faza siarczkowa,.

24. Sposób wedlug zastrz, ZJ, nuzacy dk oczyszczania metalli surowych i spla¬ wów, znamienny tetfi, ze metal surowy po¬ krywa sie niemetaliczna lub pólmetaliczna faza siarczkowa, a nastepnie dodaje sie siarke lub latwo redukujacy sie siarczek, oddajacy [swa siarke zanieczyszczeniom metalu surowego, wskutek czego zanieczy¬ szczenia przechodza do fazy siarczko¬ wej.

25. Sposób dodawania skladników rozdrabiajacych do stopu materjalów suro¬ wych stalych wedlug zastrz. 1, bez stapia¬ nia tychze, znamienny tern, ze materjal rozdrabiajacy dobiera sie w ten sposób, ze topi sie w temperaturze, do jakiej mozna ogrzac materjal surowy bez jego zmienia¬ nia, przyczem w razie potrzeby punkt to¬ pliwosci matenjialu Tiozdrabiajacego obniza sie zapomoca dodatku siarki, selenu tellu¬ ru i t d,

26. Sposób wedlug zastrz. 25, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie do usuniecia skladników siarczkowych lub arsenkowych z rud tlenkowych albo uzyskiwania pomie- nionych skladników z pozbawionej warto¬ sci skaliny.

27. Sposób wedlug zastrz. 1, w zasto¬ sowaniu do materjalów znajdujacych sie juz w przyrodzie w odpowiedniej krystali¬ zacji ii eutektyfeu, znamienny tern, ze obra¬ biaja sie one bez przekrystalizowywania lub dotapiania czynnikiem oddzialywujacym na ich eutektyk. Harald Skap pel. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL