KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
RAZRED 40 (2)
PATENTNI SPIS ST. 15999
INDUSmSKE SVOJINE
IZDAN 1 MAJA 1938.
Goodlass Wall and Lead Industries Limited, London, Anglija. Izboljšanja pri rafinaciji svinca in svinčenih zlitin.
Prijava z dne 11. aprila 1937.	Velja od 1. decembra 1937.
Predmetni izum se nanaša na obdelovanje svinčenih zlitin, ki vsebujejo kositer, in posebno na obdelovanje nečistega svinca, ki vsebuje eno ali več primešanih kovin kot so na primer antimon, arzen, baker in telur.
Postopek, ki je pri ločitvi kositra iz sličnih zlitih splošno v rabi, se vrši bodisi v talilni peči ali z oksidacijskim taljenjem, pri katerem se razgreje nečista kovina od 800—900°C v navzočnosti zraka, pri čemer tvori nečistoča oksidne žlindre ali pene na vrhu staljene kovine v sledečem vrstnem redu: kositer, arzen, antimon. Pokazalo se je, da vsebujejo kositrova žlindra ali pene, ki nastanejo pri tem, vedno nekatere okside primešanih kovin, na primer svinca, antimona, arzena ali bakra, in da se iz takih žlinder ali pen kositer ne more pridobivati neposredno v dovolj čisti kakovosti, da bi bil uporaben za komercijalne svrhe. Navedeni proces poseduje nedostatek, da je počasen, ker se vrši oksidacija le na površini kovine, kar povzroča precejšnjo izgubo toplote, medtem ko je množina pridobljene kovine zmanjšana zaradi primešanega svinca, ki je ostal v oksidnih žlindrah ali penah. Razen tega imajo te oksidne žlindre ali pene manjšo komercielno vrednost.
Predmetni izum predvideva proces, pri katerem se primeša svinčeni zlitini, ki vsebuje kositer, druga kovina in ne svinec, kar dovede do trenutne izločitve kositra iz zlitine, in obstoja ta proces v tem, da se pusti učinkovati na staljeno zlitino v navzočnosti svinčenega halogenida za redukcijo sposobna kovinska spojina, ki se primeša. Kot primer za take spojine, ki so
sposobne za redukcijo navajamo antimonov, arzenov in bakrov oksid. Kositrov ok’ sid, ki se tvori Ipri oksidaciji v zlitini navzočega kositra, se veže s svinčenim halogenidom in se izloči kot plast na vrhu zlitine, ki jo je lahko odstraniti. Kovina, ki jo tvori kositer pri ‘redukciji kovinske spojine, ki je sposobna za redukcijo, vstopi v kovino, ki je v kopeli, in se z njo legira. Ker se vrši oksidacija v navzočnosti svinčenega halogenida, se je pokazalo, da se more kositer prednostno oksidirati in da se more pridobivati kositrov oksid, ki se ga je odstranilo s svinčenim halogenidom, bistveno čist glede svinčenega oksida in glede oksidov drugih kovin kot so antimon, arzen ali baker, ki se lahko nahajajo v zlitini. Dalje poseduje ta proces prednost, da se more izvršiti pri dosti nižji temperaturi kot starejši proces v talilni peči, kot je zgoraj opisan, ker se da o-peracija izvesti v preprosti in ceneni napravi namesto v plamenici, iz česar izvira znaten prihranek na stroških, vzdrževanju obrata, na gorivu in delu, in razen tega omogoča izum pridobivanje kositra v bolj čisti kakovosti kot je bilo mogoče na podlagi starejših procesov. Proces omogoča tudi hitro mešanje svinca z drugimi kovinami, kot so antimon, arzen in baker, ki se običajno ne dajo lahko mešati s svincem.
Primeren svinčeni halogenidni dodatek za ločitev kositrovega oksida in svinčene zlitine je svinčeni klorid. Pa tudi o-stali svinčeni halogenidi se lahko uporabljajo v to svrho in se je dognalo, da je svinčeni fluorid primeren. Zmesi svinčenih halogenidov se prav tako lahko uporab-
Din. 10.—
Ijajo. En način uporabe svinčenega klorida obstoja v tem, da se tvori neposredno v kopeli z vpihavanjem klora v staljeno kovino ali z dodatkom svinčenega ok-sihlorida.
Plast svinčenega halogenida, iki se izloči na vrhu kopeli, vsebuje kositrov oksid, in potem ko se odstrani navedena,plast s staljene kovine, se svinčeni halogenih lahko loči od kositrovega oksida na način, ki je opisan pozneje. Učinkovit kontakt med kovino in svinčenim halogenidom ter med izbranim sredstvom za oksidacijo se more doseči z običajnimi metodami meša-.nja ali pihanja.
Pri operaciji na podlagi predmetnega izuma se je pokazalo, da ima učinek spojine, ki je sposobna za redukcijo, v navzočnosti svinčenega halogenida pri svojem delovanju selektiven značaj, tako da se tvori kositrov oksid tudi v navzočnosti drugih kovin, ki so v zlitini. Tako na primer, če so sestavine svinčene zlitine, ki je podvržena postopku, antimom, arzen, baker ali telur, ostanejo te snovi v kovini, medtem ko se pridobi kositer bistveno čist glede teh drugih kovin in v dovolj čisti kakovosti, da se more nato uporabljati za izdelovanje kositra dobre stopnje oziroma zlitini iz kositra in svinca. Nadaljni znak je seveda dejstvo, da se vrši operacija pri relativno nizki temperaturi od 500nC, namesto pri visoki temperaturi starega izločitvenega procesa v talilni peči:
Če se uporablja za oksidisanje kositra antimonov oksid bodisi v pripravljeni obliki, bodisi kot ruda, vstopi pri procesu izloženi kovinski antimon v kovinsko kopel In nastane zlitina antimona in svinca, če se je pa obdelovala zlitina svinca, kositra in antimona, se doseže na-bogatenje antimona v rezultirajočem antimonovem svincu. Na taj način se doseže ekonomična produkcija svinčeno-antimo-nove zlitine, kjer se uporablja antimonova oksidna ruda pri nizki temperaturi. Dodatno se je pokazalo, da arzenov oksid ali sam ali v kombinaciji z drugim bksidom ali oksidi, kot na primer s svinčenim ali antimonovim oksidom, odstranjuje kositer in da se rezultirajoči arzen legira s kovinsko kopeljo kot preje. Na isti način se morejo uporabljati svinčeno-antimoniat-ne žlindre, kot se pridobivajo pri mehčanju surovega svinca, tako da povzroča v materijalu vsebovan antimonov oksid oksidacijo kositra ob istočasnem ponovnem pridobivanju antimona v staljeni kovini, iz česar nastaja svinčeno-antimonova zlitina. Na enak način so uporabljivi ostanki električnih baterij. Tudi svinčeno-arzeni-atne žlindre se dajo uporabljati, v katerem
primeru obogati svinčena zlitina na arzenu. Dalje se je pokazalo, da se morejo u-porabljati pri tem procesu pene kovinske taline črkovine, vsebujoče kositer, (antimon in svinec, tako v oksidirani in kovinski obliki, pri čemer kositer oksidira in je vsebovan v svinčeno-kloridni plasti, medtem ko absorbira kovinska kopel svinec in antimon. Če se nahajajo oksidi v surovem materijalu v nezadostni množini, se morejo dopolniti z dodatkom svinčenega oksida ali drugih primernih sredstev za oksidacijo kot so na primer natrijev nitrat ali z vpihavanjem zraka v kopel. Bakreni oksid je primerno sredstvo za oksidacijo ali sam ali v zvezi z drugim oksidom ali oksidi kot so na primer svinčeni oksid ali antimonov oksid.
Proces po predmetnem izumu je prednostno izvedljiv v mehanično mešani in z brizgalno napravo opremljeni litoželezni talilni ponvi. Ponev je opremljena s pokrovom, na katerem je pritrjena ventilacijska cev za odstranjevanje hlapov. Mešalo je poganjamo z zadostno hitrostjo, da povzroča v kovini vrtinec in kontakt med staljeno zlitino, tekočo svinčeno haloge-nidno plastjo in s pridanim oksidom. Zlitina in svinčeni halogenih sta tako razgreta, da sta tekoča, in oksidna snov prihaja v navedeni vrtinec skozi majhen šar-žirni livnik, ki je pritrjen na pokrovu. Tekoči dodatek, ki ga tvorita svinčeni halogenih in oksidna snov, se giblje navzdol skozi kovino tako, da se povzroči dober kontakt med kovino in dodatkom. Tako se doseže nagel medsebojni učinek med kositrom in oksidi, ki se uporabljajo v dodatku. Mešanje se nadaljuje do popolnega medsebojnega učinka in se potem testeni dodatek odstrani za ponovno pridobivanje kositra, očiščena kovina pa se odstrani na običajni način.
Sledeči primer kaže način praktičnega izvajanja izuma: Vzame se 43,08 tone svinčene zlitine sledeče sestave:
antimon	.	.	.	10.61	%
kositer	.	.	.	2.20	%
baker	.	.	.	0.44	°/o
arzen	...	1.09	°/o
Temperatura se spravi ravno na 500°C. Pridene se 1422,4 kg svinčeno-kloridnih hlapov, dobljenih z izhlapevanjem dodatka iz svinčenega .klorida/kositrovega oksida v talilni peči, za ponovno pridobivanje kositrovega oksida. Kot sredstvo za oksidacijo je bila uporabljana svinčeno — antimoniatna žlindra kot se pridobiva pri omehČavanju surovega svinca. Dodalo se je 1168,4 kg tega sredstva
in po kratkem mešanju se je pričel dodatek polagoma gostiti, nakar se je odstranil od kovine. Našlo se je, da je vsebovala kovina l,17u/o m dodatek 23,07°/o kositra. Ko se je dodatek odstranil in so sledili na-daljni dodatki 1168,4 kg svinčeno-klorid-nih hlapov in 1016 kg svinčeno-antimoni-atne žlindre, se je pričelo zopet z mešanjem, ki se je nadaljevalo dokler se ni pokazala sledeča sestava pri analizi postopku podvržene kovine:
antimon	.	.	.	11.15%
kositer	.	.	.	0.03%
baker	.	.	.	0.44%
arzen	.	.	.	1.07%
Povprečna analiza dodatka iz svinčenega klorida/kositrovega oksida je bila sledeča:
kositer	... 23 %
antimon	. . .	0.3%.
Tako se bo opazilo, da ni bil samo kositer ekstrahiran iz kositer vsebujoče svinčene zlitine, temveč da se je istočasno in naglo povzročila pridobitev svinčene zlitine s povečano antimonovo vsebino.
Ponovno pridobivanje kositra iz dodatka se more izvršiti na poljuben primeren način in navajamo sledeča dva načina kot tipična primera.
(a)	Dodatek iz svinčenega klorida/kositrovega oksida se stre v prah in obdeluje z vročo vodo, tako da se raztopi svinčeni klorid in da se ostanek kositrovega oksida praktično oprosti svinčenega klorida. Vročo svinčeno kloridove raztopino pustimo ohladiti ter se svinčeni klorid obori in zopet pridobi s filtriranjem na običajen način. S temi sredstvi se v bistvu ponovno pridobi ves svinčeni klorid in se more zopet uporabljati za ekstrakcijo nadaljnega kositra iz svinčene zlitine na gori opisani način. Ostanek kositrovega oksida se da lahko reducirati v kovino z običajnimi talilnimi metodami.
(b)	Dodatek iz svinčenega klorida/kositrovega oksida se segreje do temperature
okrog 600°C pri prostem dostopu zraka v primerni talilni peči na primer v plamenici, kujeni z oljem ali koksom, ali z mešanico premoga in koksa, in nastaja svinčeni klorid v obliki gostih hlapov. Izhlapevanje se more nadaljevati, dokler ni bistveno ves svinčeni klorid odstranjen iz zmesi. Prosti dohod zraka ali kisika je važen za pospeševanje izhlapevanja. V talilno peč se sekundarno spusti zrak in izhlapevanje svinčenega klorida se nadalje pospešuje z drobljenjem svinčenega klorida se nadalje pospešuje z drobljenjem mase. Alternativno se more uporabljati rotacijska talilna peč, v katerem primeru je drobljenje mase nepotrebno. Kositrov oksid ostane kot ostanek. Hlapi svinčenega klorida se dajo zbirati v poljubni primerni kondenzaciji ali v praškasti obliki in se morejo ponovno uporabljati za ekstrakcijo nadaljnega kositra iz svinčene zlitine na gori opisani način. Ti hlapi svinčenega klorida vsebujejo bistveno proporcijo svinčenega oksiktorida.
Patentni zahtevi:
1.	) Proces za obdelovanje kositer vsebujočih svinčenih zlitin, pri katerem se kositer odstrani iz staljene zlitine s tem, da se slednja obdeluje z dodatkom, ki vsebuje svinčeni halogenid in sredstvo za oksidacijo, označen s tem, da obstoja sredstvo za oksidacijo iz za redukcijo sposobne kovinske spojine kot n.pr. antimona, arzena ali bakra, ki reagira s kositrom, tako da ga oksidira in ga nadomesti v zlitini z imenovano kovino.
2.	) Proces po zahtevu 1-). označen s tem, da je za redukcijo sposobna spojina oksid antimona, arzena ali bakra v pripravljeni obliki ali kot ruda.
3.	) Proces po zahtevu 1.). označen s tem, da vsebuje za redukcijo sposobna spojina svinčeni antimoniat ali svinčeni arze-niat.
4.	) Proces po enem predidočih zahte-vov, označen s tem, da vsebuje svinčeni halogenid svinčeni klorid, tvor jen neposredno v kopeli.


.
'



• •
I
.
■




■
.
■