KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
t
Klasa 1
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Jula 1929.
PATENTNI SPIS BR. 6094
Aktiebolaget Ferriconcenirat, Stockholm, Švedska.
Postupak za izrađivanje željeznih rudača, gihl prašine, piritske izgoreline, purpleora i sl. u naravnom stanju samo slabo paramagnelskih rudača.
Prijava od 16. septembra 1927.	Važi od 1. avgusta 1928.
Traženo pravo prvenstva od 28. oktobra 1926. (Švedska).
Poznato je, da su stanovite željezne ru-dače u naravnom stanju tako slabo para-magnetske, da ne dadu ili nikako ili samo uporabom jako magnetskih lučila rudače (Erzscheider) magnetskim putem izrađivati. Takove su rudače n. pr. željezne rudače tipa FeoO;, (željezovica, krvalji, hematiti i td.) i FcjOj, 3 H„0 (hidratske željezne rudače). Jednako se vladaju i ,,giht-prašine“, piritske izgoretine i purpleori, koji se u glavnom sastoje iz ferioksida (Fe304). Budući da je magnetsko izrađivanje takovih rudača s jako magnetskim lučilima prilično skupo, a često ne daje dobroga uspjeha, uzimale su se dosele za nih druge metode izrađivanja ili su se djelomičnom redukcijom s uglenom (kod siderita najprije žarenie i oksidacija na Fe203 i onda đelomična redukcija) manje ili više potpuno prevađale u ferooksiduloksid (Fe.,0;i), usljed čega su postajale dostatno pramagnetske tako, da se je moglo na njih postupati sa slaboma-gnetskim lučilima. Iskustvo pokazuje, da se u potonjem slučaju mora barem polovica rudače prenijeti i ferooksid, da se uzmognu dobiti rezultati, koji zadovoljuju. Ovakav redukcioni proces potroši srazmjerno mnogo ugljena (jedno 3 do 5% težine rudače za samu redukciju) i iziskuje srazmjerno dugo vremena za izradu i visoku temperaturu, pa se stoga ta metoda samo iznimi-ce vrši.
Svrha je pronalasku, da omogući izrađi-
vanje željezne rudače ili drugih gore spomenutih spojeve ferioksida sadržavajućih tvari na slabomagnetskim lučilima rudaće, a da nije potrebna predhodna redukcija. Pronalazak se temelji na opažanju, da se u rečenim tvarima sadržani spojevi ferioksida (kod siderita i hidratne rudače iza kako se žarenjem odn. žarenjem i oksidacijom u oksid) dadu grijanjem prevesti u jako paramagnetsku formu željeznoga oksida.
Da se postigne taj učinak, dostaje, da se željezni oksid ili rudača željeznoga oksida za kratko vremena (jedno '/» do ‘/s sati) ugrije do srazmjerno neznatne temperature (jedno 600 stup. C). Grijanje se shodno obavlja indirektnim putem. Pokazalo se, da se dobivaju najbolji rezultati, kada se grijanje željeznoga oksida obavlja u nazočnosti neznatne količine ugljika (n. pr. V4 do Vs postotka težine) i krutog, tekućeg ili plinovitog materijala, koji sadrži ugljik. Ishlađivanje ugrijanog materijala dade se brzo provesti i na zraku, a da ne nastupi kakova promjena u već dobivenom jakom paramagnetizmu. Da se prema pronalasku postignuti rezultat ne osniva na kemičkoj promjeni željeznoga oksida, proizlazi jednako iz kemičke analize, koja pokazuje u bitnosti nepromijenjeni kemijski sastav, kao i iz rontgeno-spektrografskih istraživanja, koja pokazuju, da je materijal pridržao oblik romboedarskih kristala. Prema pronalasku izrađena „minet-rudača" sadržavala je
Din. 5.
73.40,’/o Fe20;1 i 2.06% FeO; druga rudača sadržavala je 76.06"/o Fe.,0;i i 4.54% FeO obe su ali bile jače paramagnetske od kamena magnetskoga željeza. Iskrovac pokazivao je kod analize sadržinu od 74.4% Fe.Oa i samo tragove od FeO. Kod mikroskopskog se je istraživanja ustanovilo, da se je rudača prekristalizirala lako, da je nastala željezovica. Ova je rudača bila o-šobilo jako paramagnetična, pajeiza magnetskog lučenja pače zadržala permanentnog magnetizma.
Ako se imade prema pronalasku izrađivali siderit, mora se najprije uz pridolazak zraka kalcinirati tako, da nastane željezni oksid (Fe^O,). Ovo se kalciranje može pro-izvađati ili samo za sebe ili zajedno s operacijom, koja proizvađa paramagnetizam željeznog oksida, pri čem se u potonjem slučaju shodno pazi na to, da se zadnji dio grijanja radi pretvorenja dobivenoga oksida u paramagnetski željezni oksid zbiva bez pridolaska zraka.
Hidratne željezne rudače kod grijanja prelaze neposredno uz podavanje vode u željezni oksid, pa se sloga može njihovo pretvorenje u paramagnetski željezni oksid provesti jednom jedinom operacijom.
,,Giht-prašine“ sadrži redovito toliko ugljika, koliko je potrebno za redukciju svega u njoj sadržanog željeznog oksida u ferooksiduloksid. Kod izrađivanja takvog materijala prema pronalasku uzima se tako kratko vrijeme postupanja i kako niska tem peratura, da se dobiva paramagnetski željezni oksid, a da ne nastane bitni redukci-oni učinak, pa se stoga ugljik potroši samo u neznatnoj mjeri, kada se grijanje zbiva bez pridolaska zraka. Dovodom regulirane količine zraka može se ali dio ugljika izgoriti za proizvađanje dijela ili cjelokupne za grijanje potrebne topline. Drugi i općenito povoljniji način iskorišćenja ugljika, sadržanog u giht-prašini, sastoji se u upotrebi giht-praška kao dodatak drugim rudačama, koje ne sadrže ugljik, u tolikoj količini, da mješavina dobije sadržinu ugljika od n. pr. % do % postotka težine. Uzme li se veća količina giht-prašine s ugljikom, onda se i u torn slučaju može dio ugljika dovađanjem zraka izgoriti za proizvađanje za postupak potrebne topline. Kod izrađivanja rudača koje ne sadrže ugljika bez dodavanja giht-prašine s ugljikom, može se jedan dio za grijanje potrebnog goriva primiješati rudači i reguliranim dovodom zraka izgoriti.
Općenito je probitačno, da se ugrijana
rudača ohladi na zraku, da se možda nastali farooksidoksidul prevede u željezni oksid. Ako se ovo hlađenje zbiva po načelu protustruje i ne preveč brzo, postaje materijal općenito jače magnetičan, nego kada se hlađenjenje zbiva bez pridolaska zraka ili u vodi. Za hlađenje upotrebljeni i s tim ugrijani zrak dade se shodno iskoristili kao izgarni zrak za gorivo, koje se troši za grijanje ili predgrijavanje rudače, čime se postizava znatna uštednja gorivog materijala.
Za grijanje može se uzeti koja god zgodna konstrukcija peći. Pošto temperatura ne mora biti osobito visoka, može peć biti sasvim ili djelomično iz željeza.
Iza pretvorenja materijala u paramagnetski željezni oksid zbiva se magnetska separacija na običnom slabomagnelskom separatom za rudaču. Kod provedenih pokusa dobio se je materijal željeznog oksida, koji je imao jači paramagnetizam nego magnetski željezni kamen. Izdvajanje željeza kod izradbe na slabomagnelskom separatom iznašalo je 95 do 97. 5%.
Patentni zahtevi:
4.	Postupak za izrađivanje oksidne željezne rudače, giht-prašine, pritiskih izgoreti-na, purpleora i si., koji su u naravnom stanju samo slabo paramagnetski, naznačen time, da se materijal grijanjem pretvori u jako paramagnetski! modifikaciju željenog oksida i onda na slabomagnelskom sepa-ratoru za rudaČu separira.
2.	Postupak za izrađivanje siderita prema zahtevu 4, naznačen tim, da se rudača grijanjem uz pridolazak zraka prevede u željezni oksid, koji se daljnjim grijanjem pretvori u jako paramagnetski oblik željeznog oksida, nakon čega se materijal na slabomagnelskom separatu separira.
3.	Postupak prema zahtevu 4 iti 2, naznačen tim, da se grijanje zbiva u nazočnosti male količine ugljika.
4.	Postupak prema zahtevu 4 do 3, naznačen tim, da se giht-prašina, koja sadrži ugljika, izrađuje pomiješana s rudačama, koje ne sadrže ugljika, radi iskorišćenja u giht-prašini sadržanog ugljika.
5.	Postupak prema zahtevu 4, 3 i 4, naznačen tim, da u rudači sadržani ugljik us-Ijed reguliranog dovoda zraka djelomično izgara, da proizvodi toplinu, potrebnu za grijanje.
6.	Postupak prema zahtevu 4—5, naznačen tim, da se ugrijani materijal polagano hladi pridolaskom zraka.