Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 8 maj 1956 - Klormetallurgins grunder, av Bo Estberger
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 maj 1956
449
"Fig. 5. Kloreringsugn enligt
Holmberg; a inlopp för het
ugnsgas, b utlopp och c
ringtrumma för en del au gasen,
d utlopp för resten av gasen.
förhållanden, som uppstår vid användning av
denna gasformiga reaktant förefinnes inte alls
vid klorering med kalciumklorid. De praktiska
driftförhållandena kan man dock förbättra
genom att sätta kvarts till utgångsämnena. Genom
att wollastonit CaO • Si02 då bildas sänks
nämligen AG° för reaktionen avsevärt.
Tabell 3 och 4 ger resultaten av en av mig vid
KTH utförd undersökning av koboltföreningars
klorering med klor eller kalciumklorid. I
praktiska fall är valet av kloreringsmedel en
ekonomisk fråga. Värmekostnaden inverkar även då
klorering med CaCl2 fordrar högre temperatur.
Slutord
Ett praktiskt användningsområde för klorering,
som borde kunna få betydelse i Sverige, gäller
tillvartagande av ilmeniter i Idaho, USA10. Man
har där i en ljusbågsugn lyckats framställa ett
kommersiellt godtagbart tackjärn och en slagg
med hög titanhalt. Genom klorering av slaggen
fås titantetraklorid i ekonomiskt gott utbyte.
Vid kloreringsprocessen är det av vikt att
utgångsmaterialet har låg halt av de
klorkonsu-merande MgO, CaO, Si02 och A1203. För den
nämnda slaggen är detta villkor uppfyllt. Den
innehåller nämligen i runda tal 78 % Ti02, 8 %
Fe och 5 % Mn. Vid kloreringen får man
därför huvudsakligen TiCI, (kokpunkt 136°C), FeCl3
(sublimationspunkt 315°C) och MnCl2
(smältpunkt 650° C).
Genom reaktionsvärmet stiger temperaturen i
det använda reaktionskärlet (fig. 4) från 500°C
till 700°G där den hålls under processen. Efter
reaktorn finns två kondensorer; i den första,
som hålls vid 150°C, stannar FeCl3 och i den
andra kondenseras TiCl4 vid rumstemperatur;
mangankloriden kvarstannar i chargen som fina
kristaller.
Ett annat användningsområde av intresse för
Sverige gäller behandlingen av kisbränder, en
viktig biprodukt från cellulosaindustrin. Enligt
ett förslag av Holmberg (US Pat. 2 681 855, 1954)
pressar man av råmaterial och kalciumklorid
briketter som förvärms i ugn till 200—300°C,
varvid fukt och kristallvatten drivs av.
Briketterna upphettas sedan till 700—800° C i
en schaktugn (fig. 5). Den varma ugnsgasen leds
in vid a och stiger upp i ugnen. Vid b sugs en del
av gasen (ca 25 %) ut genom ringtrumman c.
Denna del av gasen är vid 700—800°C
synnerligen rik på kloridångor. Resten av gasen går ut
vid d. Genom avkylning kondenseras en del av
kloriderna i ugnens övre del. Vid lämplig
genomsättning och gashastighet kan största delen av
kloridångorna sugas ut vid den höga
temperaturen.
Litteratur
1. Björling, G: Kompendium i allmän metllurgi, hd 1.
Stockholm 1954.
2. Ellingham, H J T: Reducibilily uf oxides and sulphides in
metallurgical processes. J. Soc. chem. Ind. 63 (1944) s. 125.
3. Osborn, C J: The graphical representation of metallurgical
equilibria. J. Metals 188 (1950) s. 600.
4. Kellogg, H H: Thermodynamic relationship in clorine
metallurg. J. Metals 188 (1950) s. 862.
5. Maier, C G: Sponge chromium. US Bur. Mines Bull. 436 (1942).
6. Titanium. Metal Ind. 70 (1947) s. 363.
7. Lumsden, J: Thermodynamics of lead-zink alloys. Faraday Soc.
Disc. 1918 No. 4 s. 60.
8. Ball, C J P: The basic magnesium enterprise. Träns. AIME 159
(1944) s. 285.
9. Kroll, "W J: The production of ductile titanium. Träns,
electro-chem. Soc. 78 (1940) s. 35.
10. Roberson, A H & Banning, I, II: Preparalion and clorinalion of
Fe-Ti-slag from Idaho ilmenites. J. Metals 7 (1955) s. 1335.
Tabell 3. Klorering av koboltföreningar i 1 h
Reaktionsblandning
Klorerad kobolt i °/o vid
750°C 800°C 850°C 900°C 950°C 100ö°C
1 050°C 1 100°C
CoA + CL, .................................. 15 25 50 100
CoS + Cl2 .................................... 15 45 80 100
2 CoO • Si02 + Cl2 ............................ 18 60 95
Co2Os + 2 CaCl2 .............................. 20 30 50 75 100
CoS + CaCl2 ................................. 20 40 55 70 90 100
2 CoO • Si02 + 2 CaCl2 ......................... 17 30 50 68 86 100
Co203 + 2 CaCLj + 2 Si02 ...................... 32 45 58 70 100
Tabell 4. Reaktionshastigheten vid klorering av koboltföreningar
Reaktionsblandning Klorerad kobolt i g/h vid 1 100°C
700° G 750°C 800°C 850° C 900° C 950°C 1 000°C 1 050°C
Co203 + Cl„ .................................. 0,2 0,3 0,5 1,0 2,0
Co203 + 2 CaClo .............................. 0,1 0,2 0,3 0,56 0,77
Co203 + 2 CaCl2 + 2 SiOa ..................... 0,1 0,2 0,3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
