Способ ректификации цинка

 

О П И С А Н И Е 303784

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Ресоублик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹

Заявлено 17.V11.1968 (№ 1258123/22-1) МПК С 22b 19/16

Приоритет

Комитет оа делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 669.54.2:669.054, .82 (088.8) Опубликовано 13.V.1971. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 28Х1.1971

Автор изобретения

Иностранец

Норберт Ловицки (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Грилло Верке А. Г.» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ РЕКТИФИКАЦИИ ЦИНКА

Известен способ ректификации цинка, загрязненного железом, свинцом, алюминием и медью, в колонне насадочного типа. Колонна заполнена коксом, который служит телом сопротивления. Тепло, необходимое для испарения цинка, выделяется при прохождении электрического тока между двумя электродами, установленными в верхней и нижней частях шахты. Расплавленный рафинируемьш материал заливается в верхнюю часть ректификационной колонны и испаряется по мере продвижения вниз. Вследствие изменения сопротивления электрическому току при стекании расплава тепло выделяется в местах сосредоточения металла, т. е. расходуется непосредственно для его испарения. Образовавшиеся пары металлов направляются противотоком вверх, пронизывают насадку и, фильтруясь, удаляются в верхнюю часть колонны.

Отличие предложенного способа заключается в том, что между стекающей вниз струей исходного рафинируемого материала и обогреваемой снаружи стенкой колонны поддерживается градиент температуры в пределах

100 — 550 С. Струю рафинируемого материала подают в различные зоны по высоте колонны, причем рафинируемый материал подают в избытке по сравнению с образующейся пар о вой с месь ю.

Указанное отлп гие обеспечивает одностадийное получение цинка в чистом виде при переработке сплавов, лома и других цинксодержащих отходов.

Предложенный способ ректификации цинка заключается в следующем.

Исходный материал (сплав, лом и другие цинксодержащне отходы) непрерывно подают в верхнюю часть обогреваемой снаружи на10 садочной колонны в количестве, обеспечивающем непрерывный, стекающий вниз поток расплава. По мере продвижения материала вниз идет испарение. Навстречу расплаву противотоком поднимаются пары возогнанно15 го металла. В направлении потока паров, снизу вверх, создается перепад температур.

В ректификационной зоне колонны поддерживается также радиальный градиент температур. Радиальный градиент температур меж20 ду текущим вниз через насадочную колонну потоком рафинируемого материала и нагреваемой стенкой колонны должен составлять не менее 100 С, предпочтительно 150 — 550 С.

Изменение радиального градиента темпера25 тур достигается подачей в верхнюю часть колонны различного количества исходного материала, а для повышения величины перепада рафинируемый материал подают в количествс, большем, чем количества образующейся .I3 ".30 вой фазы, которую выделяют в верхней части

303784

Составитель А. Кальницкий

Редактор Е. С. Братчикова Тсхред А. А. Камышникова Корректоры: А. Николаева и В. Петров»

Заказ 1777!12 Изд. М 733 Тираж 473 Подписное

ЦНИИГ1И Комп ста по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-З5, Раутпская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 колонны. Так, например, возгоняют 20 — 90 /в летучего компонента от содержания его в исходном материале, а избыток материала, будучи более холодным, стекает вниз, извлекая менее летучие компоненты сплава. Выходящий в верхней части колонны поток пара подают снизу в насадочный слой, проходя через который пар отфильтровывается от механически захваченных капель материала, содержащих нелетучие примеси.

Через насадочную колонну непрерывно проходит поток расплавленного материала, который собирает примеси с более высокой температурой кипения и выносит их в нижнюю часть колонны. Насадочную колонну посредством внешнего обогрева разделяют на испарительную и фракционную зоны. Испарительная зона расположена в нижней части колонны, здесь образуется большая часть пара из потока материала. Выше этой зоны находится более холодная фракционная зона, которая создается введением исходного материала в насадочный слой через трубу, расположенную центрально между стенками. Изменяя положение трубы по высоте, можно регули- 25 ровать размер фракционной зоны.

Пример. Гартцинк, содержащий 2,6 /о свинца и 3,3% железа, перерабатывали опи-, санным способом. Загрузо шую трубу погру1 жали в колонну на — общей высоты слоя

7 насыпного материала. В качестве насыпного материала использовали кокс, величина кусков которого составляла 12 — 20 л.и. Температура в зоне испарения — 1230 †12 С, во фракционной зоне — 1100 †11 С. Продукт дистилляции содержал 0,008% свинца и

0,0003 /в железа.

Предмет изобретения

1. Способ ректификации цинка, загрязненного железом, свинцом, алюминием и медью, в колонне насадочного типа, отличающийся тем, что, с целью одностадийной дистилляции при переработке сплавов, лома и других цинксодержащих отходов и получения марочного цинка или окиси цинка, между стекающей вниз струей рафинируемого материала и обогреваемой снаружи стенкой колонны поддерживают градиент температур в и редела х

100 — 550 С.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования величины градиента температуры, струю рафинируемого материала подают в различные зоны IIQ высоте колонны, причем рафинируемый материал пода|от в избытке по сравнению с образующейся паровой смесью.