153652. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek elkülönítésére érceikből

153652 meglepő módon azt találtuk, hogy ez a szükséges reakcióidő 1,5—2 percre csökkenthető. A találmány szerinti, fémeknek érceikből való elkülönítésére szolgáló eljárást, amelyben a megfelelő szemcseméretre őrölt ércet meg- 5 felelő hőmérsékletre való felhevítés közben fluidizáljuk, az jellemzi, hogy a felhevített és fluidizált ércet előre meghatározott úton és előre meghatározott sebességgel zárt ércágyként túlfolyással továbbítjuk a reaktorba, miközben az 10 érc elkülönítéséhez szükséges reagenseket az ércágy reaktorba való belépési helyén adagoljuk, majd a reaktor alján kivált fémszemcséket a reaktoron kívül, ismert módon flotálás vagy szitálás útján a kísérőanyagoktól elkülö- 15 nítjük. Kiinduló ércként réz vagy réztartalmú érceket használunk fel. A zárt ércágyhoz reagensként széntartalmú anyagokat, célszerűen szenet és megfelelő halogéntartalmú anyagokat, célszerűen nátriumkloridot adagolunk. ?0 A találmány szerinti eljárás során a fémek elkülönítésére a fluidizált ágyas hevítési technológia előnyei biztosíthatók. A találmány műszaki haladását jellemző vonások közül az alábbiakban a két legfontosabbat kiemeljük: 25 1. Az ismert fémelválasztási eljáráshoz képest a felhasznált reagensek fajlagos mennyisége jelentős mértékben csökkenthető. 2. A redukcióhoz szükséges reakció idő 1,5— 2 percre csökken, amelynek következménye az, ,:o hogy adott kapacitású berendezésben több érc dolgozható fel, illetve adott mennyiségű nyersérc feldolgozására kisebb méretű berendezés is alkalmas. A találmány szerinti eljárás további részleteit C5 az ábrák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a találmány kivitelezésére felhasználható berendezés vázlatos, részben keresztmetszeti képét, míg a 2. ábra egy további alkalmas berendezés kiviteli alakját szemlélteti. 40 Az 1. ábrán feltüntetett berendezés hengeres, fluidizált ágyas reaktor. A reaktorban a 3 légüst a fluidizációs reaktor 4 alsó szintje alatt van elhelyezve, a 4 alsó szint megfelelő 5 fúvókákkal van átszelve. Az alsó szint és a 45 légüst a 6 központosán elhelyezett függőleges csőreaktorral van áttörve. A csőreaktor felső vége a 8 fluidizációs reaktortérben a 7 fluidizált szilárd anyag szintje alatti szakaszáig terjed. 50 Ilyen típusú fluidizációs reaktorok ismeretesek, további magyarázatra tehát nem szorulnak. A 9 és 10 bevezető nyílások a kiinduló érc és szén 8 reaktorterébe való beadagolására szolgálnak. A 11 bevezető nyílás a reagenseknek 55 6 csőreaktor felső részébe való továbbítást végzi. A 6 csőreaktor alsó részén kiképzett 12 szerkezet a termékürítés szabályozására való. Ilyen típusú szabályozószerkezetek jól ismertek és számos kiviteli alakban léteznek, így gereb- 60 lye- vagy lemezformájúak, vagy szállítócsiga változtatható távolságban elhelyezett lemezeiből állnak. A 12 szerkezet szabályozza a 6 csőreaktorból az anyag elvételét. 55 A fluidizációs reaktortéren kívül vagy ezen belül a 7 szint felett egy vagy több, megfelelő bevonattal ellátott ciklont is alkalmazhatunk. Az ábrán vázolt 13 ciklon a reaktoron kívül van elhelyezve, azonban a ciklonból való alsó ürítő úgy van kiképezve, hogy az a 6 csőreaktor felső részére továbbítsa az anyagot. A berendezés üzemeltetése során a rézércet a 9 bevezető nyíláson vezetjük a reaktortérbe. A 10 bevezető nyíláson porított szenet adagolunk be. Az így képződő ágyat levegő befúvatással szokásos műveletekkel fluidizált állapotra alakítjuk át és a megfelelő hőmérsékletre hevítjük. A fluidizált ágy kialakítása után az ércet és tüzelőanyagot megfelelő sebességgel és folyamatosan adagoljuk. A felhevített fluidizált ércágy túlfolyik és a 6 csőreaktorban tömörül. A tömörítést a 13 ciklon ürítőjéből való további anyag hozzávezetéssel fokozzuk. Ezenkívül a 11 adagolócsövön nátriumkloridot és redukálószerként szenet adagolunk a 6 csőreaktor felső részére, ahol az ércágy belép. A 6 csőreaktorban lényegében zárt ércágy képződik a fluidizált ágyból való túlfolyás következtében. A 12 ürítő szerkezet szakaszos vagy folyamatos működtetésével a 6 csőreaktort ürítjük, így az ércágy fokozatosan lefelé haladó irányban mozog. A folyamat gyakorlati kivitelezése során a 8 fluidizációs reaktortérbe bevitt ércet előre meghatározott hőmérsékletre hevítjük fel, majd ezt zárt ércágyként a szükséges reagensekkel ellátva a 6 csőreaktorban lefelé áramoltatjuk. Az 1. ábrán vázolt készülék használata az alább felsorolt előnyökkel jár: a) A tényleges reakció beindulása előtt az érc a találmány szerint optimális hőmérsékletre hevíthető fel. b) Ha az ércben rézszulfid van jelen, akkor ez a fluidizált ágyban oxiddá alakul át. c) Jóllehet a füstgázok teljes mértékben nem távolíthatók el a zárt ércágyból, azonban ezeknek térfogatmennyisége az érc súlyára számítva minimális szinten tartható, ennek pedig a gyakorlati tapasztalatok szerint nincs káros hatása. d) Az érc tartózkodási ideje a tényleges reakciózónában (csőreaktor) olyan hosszú vagy rövid időre szabályozható be, amellyel adott érc redukciójánál optimális eredményt lehet elérni. e) A berendezés működtetése változtatható, így a műveleti feltételek az érctől, ill. az ércben levő réztartalomtól és hasonló tényezőktől függően beállíthatók. További előny abból adódik, hogy a 6 csőreaktor felső részének teljes felületét nem szükséges bevonattal ellátni. A 6 csőreaktor belső rész közvetlen hőcserélési viszonyban áll a 8 reaktortérrel, így az exotermen lezajló elválasztásnál felszabaduló hőmennyiség az érc hevítésére hasznosítható. A 2. ábrán 20 fluidizáló reaktor bármely megfelelő típusú berendezés lehet. A reaktor belseje szabad áramlást tesz lehetővé. Az ércet 2