KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 18 (1) PATENTNI SPIS 1NDUSTR1SKE SVOJINE IZDAN 1 SEPTEMBRA 1940 BR. 15959 Schunck Carl, Köln am Rhein, Nemačka. Postupak za pripremanje materijala koji sadrži gvožđa i siliciumove kiseline, naročito gvožđem siromašnih ruda sa velikom sadržinom siliciumove kiseline. Prijava od 24 marta 1939. Važi od 1 novembra 1939. Poznato je, da se oksid gvožđa u gvozdenim rudama može prženjem u prisustvu redukujućih ugljenih gasova redukovati u magnetit-gvožde i da se zatim pomoću magnetnog odvajanja može postići izvesno obogaćenje. Ali čim postoji jača veza između oksida gvožđa i siliciumove kiseline, na ovaj se način ne može postići komcentri-sanje sadržine gvožđa, jer oksid gvožđa koji treba da se redukuje ostaje svezan sa siliciumovom kiselinom. Sad je nađeno, da se izvesnim određenim pripremanjem materijala koji sadrže gvožđa i siliciumove kiseline, naročito pak ruda siromašnih gvožđem sa visokom sadržinom siliciumove kiseline, ove teškoće mogu otkloniti i da se labavljenje veze oksida gvožđa u odnosu na siliciumovu kiselinu može postići u znatno većoj meri, i to time, što se početne materije koje sadrže gvožđa i siliciumove kiseline prvenstveno u fino usitnjenom stanju u smeši sa kamenim ugijem, mrkim ugljem, tresetom, bi-tuminoznim škriljcem ili t. si. materijalima koji sadrže ugljenika i koji se mogu suvo destilovati (švelovati) uz izbegavanje pristupa kiseonika iz vazduha ndotle održavaju na povećanim temperaturama koje podesno ne prelaze 600° C, dok ne nastupi suvo destilisanje primesaka koji sadrže ugljenika, posle čega se iz preostalog zaostatka mogu izdvojiti jedinjenja gvožđa, n pr. pomoću magnetizovanja. Ovo labavljenje oksida gvožđa u odnosu na siliciumovu kiselinu koje se po pronalasku može postići izgleda da je zasnovano na naročitom reakcionom intenzitetu destilacionih para, koje kratko vreme po oslobađanju u toploti imaju težnju, da se cepaju odnosno da se krakuju. Ako stoga ove destilacione pare naiđu na metalna jedinjenja koja vode kiseonik, kao oksid gvožđa, to one ovaj oduzimaju pomoću nezasićenih hidroksilnih grupa i time uz obrazovanje reakcione vode. Pošto se ovo obrazovanje vode vrši u molekularnoj vezi pri temperaturi koja se nalazi znatno iznad tačke ključanja vode, to verovatno u-sled napona pare nastaje nadpritisak u molekularnoj strukturi, koji tada sa svoje strane ima za posledicu znatno labavljenje. Po jednom takvom labavljenju može se tada redukovani oksid gvožđa mehaničkim putem odvojiti od siciumove kiseline. Postupak po pronalasku donosi sobom velike ekonomske koristi s jedne strane u toliko, što se labavljenje oksida gvožđa u odnosu na siliciumovu kiselinu vrši već pri srazmerno niskim destilacionim temperaturama za domešane materijale koji sadrže ugljenika, koje se uopšte nalaze između približno 300 do 600° C, i s druge strane u tome, što se u istom radnom toku mogu dobiti važni destilacioni produkti. Tok pretvaranja koja se odigravaju u okviru postupka po pronalasku može se još potpomoći i pojačati time, što se za vreme suvog destilisanja gasovi od sagorevanja ili drugi gasovi za ispiranje, prvenstveno čist azot, koji ne sadrži znatne količine ugljene kiseline i kiseonika, kako se on na primer dobija u Lindeovim postrojenjima za dobijanje kiseonika sa primesom kiseonika koja ne prelazi više od 1%, upućuje Din 10.— kroz materijal za tretiranje odnosno kroz peć za prženje koja ovaj materijal sadrži. Dalje se u termotehničkom pogledu mogu naročite koristi postići time, što se početni materijali koji sadrže gvožđa i sili-ciumove kiseline pre svega mešanja sa materijalima koji sadrže ugljenika i koji se mogu suvo destilovati izlažu prethodnom zagrevanju, n. pr. pomoću grejnih ili ložiš-nih gasova, a zatim se u ovom prethodno zagrejanom stanju mešaju sa materijalima koji sadrže ugljenika i koji su u datom slučaju takođe prethodno zagrejani i sposobni su za suvo destilovanje. Takvim is-korišćenjem odgovarajući visoko prethodno zagrejanom početnom materijalu, koji sadrži gvožđa i siliciumove kiseline, kao nosilaca toplote može biti postignuta de-stilaciona temperatura domešanih materijala koji sadrže ugljenika i uz znatno smanjenje indirektnog dovoda toplote se može znatno olakšati završno izvođenje suvog destilovanja u indirektno grejanoj destila-cionoj peći uz isključenje vazduha. Ako se iz ekonomskih razloga želi da izbegne nužnost, da se po odvajanju jedi-nenja gvožđa destilacioni produkti izolišu od siliciumove kiseline ili da se dobijajuća se smeša destilacionog koksa i siliciumove kiseline na proizvoljan način korisno upotrebi, može se po jednom naročito korisnom obliku izvođenja pronalaska postupati i tako, da se početni materijala koji sadrže gvožđa i siliciumove kiseline uz odustajanje od neposrednog mešanja sa materijalima koji sadrže ugljenika, i koji se mogu destilovati, prvenstveno u fino usitnjenom stanju, pri povećanoj temperaturi koja podesno ne prelazi 600° C tretiraju parama destilacionih produkata izdvojenim pri suvom destilisanju kamenog uglja, mrkog uglja, treseta, bituminoznog škriljca i t. si. materijala. Ako se postupa na ovaj način, ako se početni materijali koji sadrže gvožđa i siliciumove kiseline dakle ne tretiraju u smeši sa ugljem ili t. si., već samo sa de-stilacionim parama, to se uglavnom dobija proizvod, u kojem se redukovana jedinje-nja gvožđa nalaze sa siliciumovom kiselinom u razlabavljenom obliku, i iz kojeg se jedinjenja gvožđa mogu odvojiti od siliciumove kiseline n. pr. pomoću magnetizo-vanja ili i pomoću rastvornih sredstava u znatnom obimu i takode u znatno većoj meri no do sada. U pojedinostima može se kod ovog oblika izvođenja pronalaska na pnimer postupati na taj način, što se tretiranje preduzi-ma u kakvoj peći sa odvojenim vođenjem, podesno u suprotnom strujanju izvedenim vođenjem materijala koji sadrže gvozda i materijala koji treba da se suvo destilišu, Ovo se može n. pr. vršiti na taj način, što se fino usitnjeni materijali koji sadrže gvožđa, s jedne strane ,i materijali koji treba da se suvo destilišu, s druge strane, u slojevima n. pr. odvojenim pomoću žičane mreže ili naročitih podloga, zajedno tako provede kroz kakvu destilacionu peć, da destilacione pare, tako kako se ove odvajaju od destilacionog materijala, neposredno dovode u dodir sa slojem koji vodi gvožđe i koji treba da se tretira. Uz is-korišćenje principa suprotnog strujanja može se na ovaj način pri manjem unosu destilacionog uglja postići veliki učinak kod provođene rude ili t. si. u ravnomer-nom stupnju tretiranja. Po jednom daljem obliku izvođenja pronalaska može se postupati i tako, da se radi u dvema pećima koje se međusobno nalaze u neposrednoj vezi, kod kojih se u jednoj peći izvodi suvo destilisanje a u drugoj se materijali koji sadrže gvožđa zagre-vaju na svagdašnju temperaturu prženja i dovode se u prisan dodir sa vrelim destila-cionim parama koje izlaze iz prve peći, pri čemu se isto tako postiže redukcija jedinjenja kiseonika i gvožđa i labavljenje gvožđa od primeša (bezvrednog kamena). Po hlađenju tretiranog materijala može tada i u ovom slučaju razlabavljeni odnosno namagnetisani deo gvožđa biti odvojen od siliciumove kiseline pomoću magnetnih odvajača. Isto se tako može iz razlabavlje-nog materijala gvožđa oslobođeno od siliciumove kiseline izvući i pomoću hemij-skog rastvaranja. Kao što je dalje nađeno, kod svega o-vog je podesno, da se tretirani materijal pre odvajanja jedinjenja gvožđa od siliciumove kiseline izloži usitnjavanju, prvenstveno finom mlevenju, pošto se ovim znatno olakšava odvajanje. Postupku pripremanja po pronalasku su pristupne sve rude koje sadrže gvožđa i siliciumove kiseline, minerali, pesak raznih vrsta, kao i drugi materijali, kao i boksit i njegovi zaostatci koji se dobijaju pri proizvođenju stipse, kao i prženi pirit, kako se on n. pr. dobija u Meggen-u u Vestfaliji pored barita, i t. si. Za izvođenje postupka po pronalasku su podesni svi materijali koji se mogu suvo destilovati, i koji pri suvom destilovanju razvijaju pare slične destilacionim parama mrkog i kamenog uglja, kao n. pr. odgovarajuće vrste treseta, bituminozne vrste škriljca, zaostatci od destilacije ulja i t. si. Kod održavanja povoljnih radnih uslo-va može utrošak destilacionog materijala biti veoma smanjen u okviru ovog pronalaska; s druge strane pri tome jedva ima znatnijih gubitaka, jer se raspadnuti odno- sno krakovani destilacioni produkat raspada u niže benzine, koji se. mogu dobiti kon-denzovanjem, dok se obrazujuća se veća količina destilacionog gasa može iskoristiti za grejanje peći za prženje, odnosno zagrevača rude. Koncentrat gvozdene rude koji sedobija u okviru postupka po pronalasku u vidu sitnoga praha može biti neposredno stapan u tako zvanim pećima sa padom, ili pak i po prethodnom briketiranju u normalnim visokim pećima. Primer 1. — Na kakvoj ležećoj destila-cionoj peći po sistemu ognjišta po Bartling - Honigmann-u ognjišna se ploča višestruko tako deli, da se po odvojeno jedna pored druge nalazećih se ognjišnim pločama mogu voditi jedno pored drugog destilacioni ugalj i gvozdena ruda. Napajanje peći se tako izvodi, da se pri radu u destilacionoj zoni provodi jedno pored drugog 1000 kg destilacionog uglja i 3000 kg fino usitnjene rude. Pri tome se ognjiš-ne ploče tresu, tako, da se kako kod destilacionog materijala tako i kod materijala rude javlja trajna promena položaja i time u površini dodira sa gasovima. Iz tako prethodno tretirane rude siromašne gvožđem a bogate siliciumovom kiselinom može se zatim po hlađenju dobiti topionič-ki dobar koncentrat gvožđa n. pr. pomoću magnetnog izdvajanja. Primer 2. — U kakvoj destilacionoj peći uspravne konstrukcije koja se pogoni grejanjem spolja, n. pr. sistema Borsig/ Geisen, destiliše se suvo mrki destilacioni ugalj. Pri tome javljajuće se pare se usisavaju i neposredno se dovode kakvoj peći za tretiranje rude, koja je slično izvedena kao i uređaj poznate vrste za prženje rude, i u kojoj se materijal rude prethodno zagreva na temperaturu od približno 500° i obrtanjem šarže se održava u stalnom kretanju. Takvim se tretiranjem fino usitnjena gvozedna ruda razlabavljuje odnosno redukovani oksid gvožđa postaje lakše mehanički odvojiv od prianjajuće siliciumo-ve kiseline, pri čemu se odvajanje može još u datom slučaju naročito potpomoći mle-venjem tretiranog materijala. Patentni zahtevi: 1. Postupak za pripremanje materijala koji sadrže gvožđa i siliciumove kiseline, naročito ruda siromašnih gvoždem sa visokom sadržinom siliciumove kiseline, naznačen time, što se ovi materijali prvenstveno u fino usitnjenom stanju, u smeši sa kamenim ugljem, mrkim ugljem, tresetom, bituminoznim škriljcem ili t. si. materijalima koji sadrže ugljenika i koji se mogu suvo destilovati uz izbegavanje pristupa kiseonika iz vazduh dotle održavaju na povećanim temperaturama, koje podesno ne prelaze preko 600° C, dok ne nastupi suvo destilovanje primesaka koji sadrže ugljenika, posle čega se iz preostalog zaostatka mogu odvojiti jedinjenja gvožđa, n. pr. pomoću magnetizovanja. 2. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se za vreme destilovanja gasovi od sagorevanja ili drugi gasovi za ispiranje, prvenstveno čist azot koji ne sadrži znatnije količine ugljene kiseline i kiseonika provodi kroz tretirani materijal, odnosno kroz destilacionu peć koja ovaj materijal sadrži. 3. Postupak po zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što se početni materijali koji sadrže gvožđa i siliciumove kiseline pre svoga mešanja sa materijalima koji sadrže ugljenika i koji se mogu suvo destilovati izlažu prethodnom zagrevanju n. pr. pomoću grejnih ili ložišnih gasova i zatim se u ovom prethodno zagrejanom stanju me-šaju sa materijalima koji sadrže ugljenika i koji se mogu suvo destilovati i u datom slučaju iso tako prethodno zagrejani. 4. Postupak po zahtevu 1, 2 ili 3, naznačen time, što se početni materijali koji sadrže gvožđa i siliciumove kiseline uz odustajanje od neposrednog mešanja sa materijalima koji sadrže ugljenika i koji se mogu suvo destilovati, pri povišenoj temperaturi koja podesno ne prelazi 600° C tretiraju parama destilacionih produkata izdvojenim pri suvom destilovanju kamenog uglja, mrkog uglja, treseta, bituminoz-nih škriljaca i t. si. materijala, posle čega jedinjenja gvožđa mogu biti izdvojena od siliciumove kiseline n. pr. pomoću magnetnih odvajača ili pomoću rastvornih sredstava. 5. Postupak zo zahtevu 4, naznačen time što se tretiranje preduzima u kakvoj peći sa odvojenim, podesno u protivnom strujanju vršenim vodenjem materijala koji sadrže gvožđa i materijala koji treba da se suvo destiluju. 6. Postupak po zahtevu 4, naznačen time, što se radi u dvema pećima koje se međusobno nalaze u neposrednoj vezi, pri čemu se u jednoj od ovih sprovodi suvo destilovanje a u drugoj se materijali koji sadrže gvožđa zagrevaju na svagdašnju temperaturu prženja i dovode se u prisan dodir sa vrelim destilacionim parama koje izlaze iz prve peći. 7. Postupak po zahtevu 4, 5 ili 6, naznačen time, što se materijal za tretiranje pre odvajanja od siliciumove kiseline izlaže usitnjavanju, prvenstveno sitnijem mle-venju. . ' . . ■ . . ■' ;Jž И5» !5V i ’