150171. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cink kinyerésére arzéntartalmú cink-koncentrátumokból
2 150.171 nek, illetőleg a salakképződés fokozódásának a meggátlása. Ha az ólom, a felületén lebegő horganyréteggel a csatornákon átfolyik, aluminium távollétében ritka szerkezetű (laza) oxidhártya képződik. Ha még oly kis mennyiségben is alumínium van jelen, ez igen vékony védőréteget képez oxidból, amely alatt a szétválasztott horgany a további oxidáció veszélye nélkül folytathatja útját, A találmány tárgya alumíniumnak olyan menynyiségben való adagolása keringtetett ólomhoz, amely elegendő az AlAs vegyület létrehozásához az arzénnal és ennek következtében megfelel' arra, hogy ezután az arzén és a járulékos alumínium szinte maradéktalanul kiváljon, mint az AlAs vegyület csapadéka. A gyakorlatban nehézségeket okoz az, hogy az alumíniumadalék nagyságát pontosan úgy szabjuk meg, amely megfelel a jelenlevő arzén mennyiségének, és az egész folyamat, amelyet be keli tartanunk, nagymértékben függ a körülményektől. Az alumínium az esetleg jelenlevő vassal az AlFe vegyületet is képezi. A gyakorlatban ezért annyi alumínium szükséges amennyi a vassal és az arzénnel AlFe, illetőleg a AlAs vegyületek képzéséhez kell; a vas jelenlevő kis mennyiségéniek- az eltávolításához szükséges alumíniummennyiség csekély azzal szemben, ami az arzén eltávolításához kell, A vas kivonása előnyös, mert a legtöbb célra a kis vastartalmú horganyt keresik. Az üzemi körülmények között az alumínium dezoxidánsként hat és meggátolja azt, hogy az ólornnhorgany keverék oxigént vegyen fel. Az alumínium arzenidet az ólomolvadékból a kondenzátor belsejében csapatják ki. Az a kondenzátorban képződött salaknak egyik alkotórésze. Ha a kondenzátort olyan salak eltávolítóval szerelik fel, amelyben a lejtős irányú archimedesi csavar (csavarkonvájor) veszi le a salakot az ólomolvadék felületéről és lehetővé teszi, hogy az ezzel együtt felmarkalt ólomolvadék a kondenzátorba visszafolyjék, akkor a salak egyrészét a salakeltávolító, másik részét viszont a kondenzátoron kívül elhelyezett szivattyú-gyűjtőmedence távolítja el. Ólomban nagyon kismértékben oldódik az alumínium, viszont a folyékony horganyban igen nagymértékben. Ezért az alumíniumfelesleg legnagyobb része a horgannyal együtt válik ki, amikor az ólmot a kondenzátoron kívül lehűtik és csupán töredékrésze mairad vissza az alumíniumnak abban az ólomáramban, amely körfolyamatban visszajut a kondenzátorba. A horgany egyes alkalmazási területein, mint pl. bizonyos fajta horganyozáshoz, kívánatos, hogy a horganyban valami csekély alumínium is legyen. Ha a horganyt ilyen célra használjuk, az ólomhoz (amelyből az ülepítő-tartályban kivontuk a horganyt) mielőtt a kondenzátorba iutna, elegendő mennyiségű alumíniumot adagolunk ahhoz, hogy az arzént kicsapja és megadja a horganyban megkívánt alumíniumtartalmat. Ha a horganyban felesleges az alumíniumtartalom, előnyösen felhasználhatjuk azt a tényt, hogy az alumíniumot úgyszólván maradék nélkül kivonja a horganyból, ha reakcióba hozzuk horgianykloridolvadékkal. Annak következtében, hogy az oxidáció meggátlásara a hoirganyklorid kényelmesein használható mint fedősórét.eg, a kondenzátorba jutó ólomhoz alumíniumfelesleget adagolhatunk, hogy ezzel biztosítsuk az arzén tökéletes eltávolítását, ezután pedig az alumíniumfelesleget úgy vonjuk ki, hogy az ülepítő-tartályban levő horgainyolvadékot cinkklorid (horganyklorid) fedősó réteggel borítjuk. Ha az ólom, a hűtővezetékekből való kilépés után, a különválasztott horganyolvadékkal együtt áthalad a horganyklorid fedősó rétegén, az alumínium még könnyetaben eltávolítható. Változatképpen azonban a szükségesnél valamivel kisebb mennyiségű alumíniumot is adagolhatunk és ezáltal az alumínium ugyan teljes egészébein kiválik, azonban az arzénből valami csekély nem fog kicsapódni, amikor a horgany a bűtőcsatornákon és az ülepítő-itartályon átfolyik, valamint az öntés alatt, így például, ha az az arzénmennyiség, amit az ólom a kondenzátoron való áthaladásakor minden egyes alkalommal felvesz, az ólom súlyának a 0,, 0 | 02%-át teszi ki, az ólomhoz 0,0007% alumíniumot kell adagolni, mielőtt az a kondenzátorba jut. Ez a 'mennyiség elegendő ahhoz, hogy 0,0007X75/27 = 0,00194% arzént távolítson el. így tehát 0,00006% arzén marad vissza, amely mennyiség a szétválasztott 0,25% horganyban kell, hogy jelentkezzék. Ez. az utóbbi tehát 0,024% arzént fog tartalmazni. A horganyból nátrium fémmel való kezelés útján távolíthatjuk el ezt a kis mennyiségű arzént. Az ólomhoz adagolt alumínium legcélszerűbben ésszerűen alacsony olvadáspont ú (500 C°) alumí'niurnnhorganyötvözet, amely nem tartalmaz 20%nál több alumíniumot. Az ilyen ötvözetet tiszta alumínium- és horganyhulladékból állíthatjuk elő. Változatképpen használhatunk körülbelül 4% alumíniumot tartalmazó alumínium-horgany-fröecsöntési ötvözet-hulladékot is. Használhatunk például még kis sziliciumtartalmú alumínium-sziliciumötvözctet: ebben az esetben a szilicium, a vas kivonását segíti elő. Alkalmazható végül alumíniumhulladék és alumíinium-sziliciumötvözet, horgany-alumínium fröccsöntési ötvözet hulladékok keveréke is. A találmány szerinti magoldás keretén belül számos módosítást alkalmazhatunk. Ahelyett, hogy például akkor adagoljuk az ólomhoz az alumíniumot, mielőtt az ólom a kondenzátorba jut, a szivattyú gyűjtő-medencéjébe is juttathatjuk az alumíniumot. Ennek az eljárásnak az előnyei hasonlóak ahhoz, mint amit az előzőkben leírtunk és kifejtiettünk (vagyis az oxidáció megakadályozása a vezetékekben levő fém felületén, a horgany arzenidnek a vezetékek oldalán való képződésének megakadályozása). Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás olyan cinkkoncentrátumokból való cink (horgany)-előállításra, amelyekben arzén és esetleg vas van, a koneentráturnoknak kohóban való megolvasztása, a keletkezett gázoknak olvadt ólom (ólomolvadék) keringtetett áramlása révén való hirtelen hűtése, valamint a horgany kivá-