DE278061C

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Publication number: DE278061C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die technische Unmöglichkeit, gewisse arme oder komplexe Zinkerze nach ihrer üblichen Überführung durch Kalzinieren oder Rösten in oxydische Materialien im Zinkhüttenbetrieb rentabel zu verarbeiten, hat dazu geführt, aus diesen Erzen das Zinkoxyd zu isolieren, was meist durch Verblasen geschieht. Auf diese Weise erhält man ein Material, das seines hohen Zinkgehaltes wegen den armen

ίο Erzen gegenüber bei der Verhüttung überlegen ist bezüglich Schmelzkosten und Ausbringen, und den komplexen Erzen gegenüber den Vorzug hat, daß es nicht mehr die das Gefäßmaterial korrodierenden Eigenschaften des Roherzes besitzt. Diesem verblasenen Zinkoxyd (auch solchem anderer Herkunft) haftet jedoch wegen seiner äußerst feinen Verteilung als hauptsächlichster Übelstand die Eigenschaft an, daß es beim Destillationsprozeß durch die entstehenden Gase leicht aufgewirbelt und mitgerissen wird, was zu Verlusten und Poussierebildung führt.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Vorbehandlung des Zinkoxydes, welches darin besteht, daß man das mit Wasser zu einer teigartigen Masse angerührte Oxyd in einem geeigneten Apparat unter Bewegung trocknet und durch mechanische Einwirkung gleichzeitig dafür Sorge trägt, daß das Oxyd geknetet wird und dadurch z. B. die Form von etwa erbsen- bis hirsekorngroßen Kugeln annimmt, die eine erhebliche Dichte und Festigkeit aufweisen.

Man hat auch vorgeschlagen, Zinkoxyd durch Anrühren mit einer starken Lösung von Zinkchlorid zu vermischen, so daß ein Oxychlorid entsteht. Die Masse erhärtet und wird dann durch Erhitzen auf höhere Temperatur von dem Zinkchlorid befreit. Dieses Verfahren liefert also entweder eine zusammenhängende Masse oder ein dichtes Pulver. Außerdem sind zu seiner Ausführung komplizierte Verdichtungsapparate notwendig, da Zinkchlorid bekanntermaßen sich nur schwer ohne Verluste kondensieren läßt. Überhaupt ist die Notwendigkeit, Zinkchlorid als Zusatz zu verwenden, aus ökonomischen und technischen Gründen unvorteilhaft.

Die meisten Vorschläge, das lockere, verblasene Zinkoxyd auf eine für die Verhüttung geeignete Form zu bringen, laufen darauf hinaus, daß das Oxyd auf eine höhere Temperatur erhitzt wird. Hierdurch wird die dem zarten Pulver anhaftende Luft ausgetrieben; das Oxyd nimmt ein derberes Korn an und sinkt zusammen. Jedoch bleibt das Material immer noch pulverförmig und wird, wenn auch in geringerem Maße, noch von den Reaktionsgasen mitgerissen, namentlich dann, wenn die Entzinkung in größeren Gefäßen vorgenommen wird als gewöhnlich, wie dies z. B. in schachtartigen Öfen oder elektrischen Öfen der Fall ist, in welchen die abziehenden Gase an Menge sowohl wie auch an Geschwindigkeit den Gasen in der gebräuchlichen Muffel überlegen sind.

Das nach dem vorliegenden Verfahren vorbereitete Zinkoxyd bildet kleine schwere Stücke,

Claims

die infolge ihres Eigengewichtes nicht von den Gasen mitgerissen werden, sondern außerdem auch noch wegen ihrer Kugelgestalt — allein wie auch in an sich bekannter Weise mit Koksgrus gemischt — zwischen den einzelnen Partikeln genügend Raum freilassen, um den Gasen ungehindert Durchgang zu gewähren, mögen /sie aus dem Reduktionsvorgang selbst herstammen oder ein Gemisch dieser mit den

ίο Heizgasen eines Schachtofens oder ähnlicher Vorrichtungen darstellen, oder aus sonstigen Gasen bestehen, die zum Zweck der Metallgewinnung über das Oxyd geleitet werden. Die gjfoße Festigkeit der Kugeln gestattet diesen

i'5 freien Gasdurchtritt auch in höheren Apparaten bis in die untersten Zonen des Reaktions-/raumes, in denen sonst die unteren Chargenpartien infolge des Druckes der darüberliegenden schweren Charge so dicht liegen, daß ein.

leichter, gleichmäßiger und allseitiger Gasdurchtritt ausgeschlossen ist.

Der Umstand ferner, daß das verblasene Zinkoxyd beim Anmachen mit Wasser viel stärker zusammengeht als durch bloßes, selbst andauerndes Erhitzen oder durch Pressen, und daß dieser Brei beim Trocknen unter Kneten sich nicht aufbläht oder locker wird, sondern sein reduziertes Volumen beibehält, bringt es mit sich, daß auch die Charge ein äußerst kleines Volumen bekommt. Ein zur Reduktion bestimmtes Gefäß hat demnach, wenn es mit dem nach obigem Verfahren vorbereiteten Zinkoxyd chargiert wird, eine viel größere Kapazität in bezug auf Zink, da pro Raumeinheit mehr Metall herausdestilliert werden kann, als bei gewöhnlichem Zinkoxyd oder gar bei Erzen.

Schließlich wird das verblasene Zinkoxyd beim Anfeuchten mit Wasser hydratisiert und bindet später beim Trocknen ab; dadurch kommen^ innerhalb jeder der mechanisch gebildeten Kugeln die einzelnen Teilchen in viel innigere Berührung und bilden später eine feste, in sich verbackte einheitliche Masse, die außerdem noch durch das Kneten recht dicht wird. Das so behandelte Oxyd bietet dem Wärmedurchgang einen viel geringeren Widerstand als das ursprüngliche feine Pulver, dessen Wärmeleitfähigkeit mit zunehmender Feinheit abnimmt. Es wird also, wenn wie beim Muffelprozeß, die zur Reduktion des Zinks nötige Wärmemenge der Charge von außen zugeführt wird, dies in kürzerer Zeit bewerkstelligt werden können — unterstützt von dem oben erwähnten leichten Abzug der gasförmigen Reaktionsprodukte durch die Charge — und damit eine Ökonomie des Brennstoffs, der Löhne usw. erzielt.

Statt Wasser können auch andere Flüssigkeiten, die hydratisierend oder klebend wirken, verwendet werden, sowie auch Teer.

Auch für den Betrieb im elektrischen Ofen stellt das verdichtete kugelförmige Oxyd bei seiner Reduktionstemperatur ein ausgezeichnetes, dem feinen Pulver und anderen an elektrischer Leitfähigkeit überlegenes Material dar.

Ρλτε ν τ-An Spruch:

Verfahren zur Vorbehandlung von feinzerteiltem Zinkoxyd durch Erhitzung des mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit angerührten Oxydes, gekennzeichnet durch eine mäßige Erhitzung des feuchten Oxydes unter knetender Bewegung, so daß es unter Trocknung zu kleinen kugeligen Teilchen von Hirsekorn- bis Erbsengröße verdichtet wird.