KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 40 (4)
INDUSTKISKE SVOJINE
IZDAN 1 APRILA 1938.
PATENTNI SPIS BR. 13967
American Magnesium Metals Corporation, Pittsburgh, U. S. A.
Postupak za elektrotermičko dobijanje kompaktnog, metalnog magnezijuma, redukovanjem
oksidnih magnezijumovih jedinjenja.
Prijava od 4 marta 1937.	Važi od 1 oktobra 1937..
Naznačeno pravo prvenstva od 2 aprila 1936 (Austrija).
Pronalazak se odnosi na elektrotermi-cko dobijanje metalnog magineziuma redukovanjem oksidnih magneziumovih jedinjenja.
Već u osamdesetim godinama prošloga stoleća je pokušavano, da se topionička prerada pomoću ugjja, koja u tehnologiji cinika igra tako važnu ulogu, upotrebi i za dobijanje magneziuma. Ali su ovi pokušaji ostali bez uspeha zbog povratljivo-sti reakcije MgO + C=Mg+CO. Za dugo je vreme čak bilo sumnjivo da li se magnezija uoipšte može redukovati električno zagrejanim ugljenikom; naučnim je opitima ovo pitanje najzad rešeno u pozitivnom smislu (Slade, Journ. Chem. Soc. 1908, 327 str. i dalje), ali kakav praktični rezultat nije mi ovim postignut. Usled ovih teškoća je tehnika šta više oko 1915 godine prešla na aluminotermičkio i silikotermičko redu-kovanje, da bi se izbeglo obrazovanje ugljen oksida iz redukoionog sredstva; sa istim je ciljem kasnije preporučivana i u-potreba ferosiliciuma i kascium karbida kao reduikciionog'sredstva. Osnovno reše-11 je tako dugo bez uspeha rešaivanog problema topioničke prerade magnezium oksida ugljem, najjeftinijim redukcionim sredstvom, donelo je tek pre nekoliko godina prelaz na postupak u dva toka, u čijem se prvom toku mešavina gasova i magneziumovih para koja napušta vrelu peć naglo hladi na temperaturu ispod tačke stvrdn javan ja magneziuma i na ovaj se način kondenzuje u što je moguće više od oksida slobodan prah, koji se zatim u
drugom radinom toku, ipo uklanjanju ugljen oksida, različitim načinima, a prvenstveno destilisanjem metala u vakuumu daje prevesti u tečan magnezium.
Pronalazak se odnosi na pretvaranje magnezium oksida sa ugljenikom u ovom postupku sa dva stupnja i sastoji se uglavnom u tome, što se magheziurnov prah koji je dobiven u prvom toku, po uklanjanju ugljen oksida u prisustvu reduci-onih sredstava, koja odgovaraju ustavu,, da ne daju gasove koji deluju na magnezium oksidišući, zagreva na temperaturu, pri kojoj dotično redukoiono sredstvo 'o-duzima kiseonik magnezium oksidu koji još postoji i koji se usled povraćanja reakcije ponovo obrazuje; ovde u oblik pare obilazeći magnezium se po tome kondenzuje u tečni ili čvrsti talog.
Time, što se u drugom radnom toku ne pristupa jednostavnom destilisanju postojećeg magneziiuma iz praha, već se redukcija upotpunjuje pomoću redulkcionih sredstava, koja ne daju nikakav ugljen oksid, postiže se bez znatnog otežavanja radnog toka bolje iskorišćenje. Povećani izdatak za skupo redufcđono sredstvo druge vrste, koje treba da se ima u drugom toku, daleko se nadoknađuje usled malih količina, koje su u ovom stupnju potrebne. Povećani utrošak toplote nije znatan, pošto se iredulkcioma temperatura za sva ova redulkciona sredstva nalazi daleko ispod temperature, pri kojoj se mora »provoditi topionička prerada magnezium oksida ugljem, tako, da je dovoljno, da se mešavina
Din. 10 —
magnezi'umav'Og praha i ređulkcionog sredstva u dnugoim tofcu zagreje na temperaturu, ikoja se ne nalazi daleko iznad desti-laoiotne temperature magneziuma pri oibič-nom pritisku, ipri čemu postoji još i mogućnost rada pod povećanim pritiskom. Podesna rediufociona sredstva druge vršite su na primer alumimium, silicium (ili fero-silicium) ili kalcium karbid.
Umesto da se redufcoiona sredstva druge vrste dodaju m agn ez i um ovom prahu tek pre početka drugog toka, mogu se ona korisno proizvoditi u prvom toku, time, što se šarži pored odgovarajućeg viška u-glja dodaju oksidi, koji pri radnoj temperaturi obrazuju sa ugljem karbide ili se pomoću ovih redukuju u metale, koji mogu ređuikovati magnezium oksid.
Prema jednom prvenstvenom obliku izvođenja postupka polazi se od sirovina, koje sadrže magneziuma, i koje sadrže, podesne okside kao prirodne primese, kao što je ovo pre svega slučaj kod pečenog dolomita. Iz ove najlakše pristupne sirovine koja sadrži magneziuma, se pri temperaturama, pri kojima se topionička prerada magnezium oksida ugljem vrši podesnom brzinom (iznad 1900°), jednovreme-no iz kalcium oksida obrazuje kalcium karbid, koji zatim u drugom toku pri temperaturama od 1150° do 1500° deluje kao redukciono sredstvo. Ako se umesto dolomita upotrebi kao početna materija pečeni dolomitni magnezit, ili pečeni mag-nezit to se može Ikrečna sadržina pomoću prirodnih ili veeštačkih dodataka dovesti na željenu visnu ili se može dodavati kakav drugi oksid podesne prirode, kao aluminium oksid ili silicium •oksid (mpr. u vidu peska). U svima se slučajevima mogu upiotrebiti i mešavine podesnih oksida. U sirovini ili u dodatcima od prirode postojeći gvozdeni oksid ne deluje štetno, već korisno.
Ako na početku drugog toka postoji kakav višak redukcionog sredstva u me-šavini, to ovaj može biti iskorišćen unošenjem svežih količina magnezium Oksida.
Iz mešavina početne materije sa dotičnim oksidom ili mešavinom oksida i uglja se šarža može po jednom ranijem postupku (vidi patent br. 11880) u podjednako malim delimičnim dodavanjima biti uvođena u praktično prazan veoma zagrejani reduk-cioni prostor. Ako se polazi od sirovina, čija je sadržina magnezium oksida u odnosu prema postojećoj količini neisparlji-vih pratećih materija dovoljno visoka, to se ovim načinom rada može postići, da se od reakciomih produkata u vidu pare i u vidu gasa zahvate sobom u kondenzat i obrazovana redukciona sredstva druge vr-
ste. Za izvođenje ovog postupka mogu se na primer mali delimični dodatci šarže u-bacivati u vidu briketa u prazan veoma zagrejani prostor za redukovanje ili se dodatkom malih količina kakvog tečnog ve-zujućeg sredstva plastičnom ili klizavom učinjena mešavina šarže može dovoditi re-dukcionom prostoru sa dna u ravnomemo malim količinama.
Ako se kao redukciono sredstvo upotrebi kakav metal, koji pri radnim tempe-raturama topioničke prerade magnezium oksida sa ugljem ima znatan napon pare ili čija se tačka ključanja šta više nalazi ispod ovih praktičnih radnih temperatura, kao što je to na primer slučaj kod alumi-niuma, to metal pri pretvaranju magnezium oksida sa ugljem prelazi pomoću neposrednog isparavanja u gasnu fazu i time u kondenzat u vidu praha. Kod ovog oblika izvođenja postupka se ima nasuprot dopunskom utrošku toplote za zajedničko ispa ravan je redukcionog sredstva u prvom toku korist, da ovo može biti unošeno u vidu nečistih, grubo usitnjenih otpadaka, n.pr. aluminiumovih strugotina, i u pri kondenzovanju postalom magneziiumovoin prahu postoji ipak u veoma sitnoj raspo-deli, do koloidalne disperzije.
Patentni zahtevi:
1)	Postupak za električno dobijanje kompaktnog, metalnog magneziuma redu-kovanjem oksidnih magneziumovih jedi-njeoja u dva toka, pri čemu se razvijene magneizumove pare najpre fcomdenzuju u oblik praha, ali što je moguće više slobodnog od oksida, a zatim se iz kondenzata u vidu praha destiliše čist magnezium, naznačen time, što se u prvom toku dobiveni magneziumov prah po uklanjanju ugljen oksida u prisustvu redufccionih sredstava, koja odgovaraju uslovu, da ne daju gasove, koja delu ju 'ofcsidišući na magnezium, zagreva na temperaturu, pri kojoj dotično redukciono sredstvo oduzima kiseonik još postojećem i povratkom reakcije ponovo obrazov anoan magne-z i um oksidu, posle čega se magnezium, koji odlazi u vidu pare, kondenzuje u tečan ili čvrsti talog.
2)	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se redukciona sredstva koja u drugom toku treba da budu aktivna, proizvode pri redukovanju magnezium oksida u prvom toku, time, što ise šarži pored odgovarajućeg viška uglja dodaju oksidi, koji pri radnoj temperaturi sa ugljem obrauzju karbid, Mi se pomoću ovih redu-kuju u metale, koji mogu ređuikovati magnezium oksid.
3)	Postupak ipo zahtev« 1 i 2, 'naznačen time, što se polazi od sirovima, koje sadrže magmezi'uma, i koje za obrazovanje redukcionoig sredstva za drugi stupanj sadrže podesne okside kao prirodne pri-mese.
4)	Postupak po zahtevu 2 i 3, naznačen time, što se u slučaju postojanja re-dukoionog sredstva u višku na početku
drugog toka unose sveže količine magne-zium oksida u materijal.
5)	Postupak po zahtevu 1 do 4, naznačen time, što se mešavini magnezium oksida sa ugljem u prvom toku dodaje za redukovanje magnezium oksida podesan metal, koji pri radnim temperaturama ima znatan napon pare.