Способ переработки сплавов меди и цинка (латуни)

,ЕНТ НА ИЗОБР переработки сплавов меди и цинка (латун 1 о варя 1922 года ному 2075228). ва, заявле свид, Му Н,ая 30 мая 1925 года. Действие патенлет от 15 сентября 1924 года. О выд е патента опубликов распространяется н ПРИтж Предлагаемый способ имеет целью переработку всякого вида отбросов ла туни на цементную медь и хлористый цинк.Сущность способа заключается в следующем; отбросы сплава и латуни, напр., стружки обрез, лом и другие материалы, остающиеся при обработке металла, зола и шлаки, получаемые от переплавки латуни на латуннопрокатных заводах, после предварительной сортировки переплавляются и гранулируются, а затем просеиваются через сита и окисляются в пламенных печах. Окисленные металлы растворяются в соляной кислоте и переводятся в хлориды (Си С и Ъ Са); растворы хлоридов кипятятся и обрабатываются при помощи лома латуни или гранулированного латунного сплава. Двухлористая медьСи С 1.,) переходит в полухлористую медь (Сия С 1,) выпадающую в виде осадка, а в растворе остается хлористый цинк; последний отделяется от осадков, сгущается до желаемой концентрации и вь 1 пускается готовым продуктом.В полухлористую медь вводится мелкий отсев гранулированной латуни или стружки, которая действием содержа 1 шегося в ней Б при самонагреваниивосстанавливает С.,С., в Си; в осадкеполучается цементная медь, а в растворе хлористы й цинк, который также идет на сгущение. Цементная медь отделяется от осадков, окисляется в СмО и превращается в САБО, . 5 И,О обыкновенным путем, или же, по требованию рынка, может быть переплавлена в красную штыковую медь. а) Сорфовко льасского сьфья,Латунь, предназначенная для переработки, большей частью представляет собой смесь латуни и бронзы. Бронзовое литье, поддающееся ручной сорировке, а также литье с малым содеранием цинка, отделяется н поступаетотдельно в переплавку н гранулирование. Латунь с содержанием цинка от 30 до 400; также отделяется и грану-лируется особо. Полученные сортировкой основного сырья два материала получают следующие назначения в про.цессе: 1) бронза - 1 с малым содержанием цинка) в гранулированном виде поступает в печи для окисления, 2) латунь - с содержанием цинка 30 - 40% на восстановление.б) Сгггдужгса, состоящая из сплавовлатуни с некоторой примесью бронзы(случайно примешанной), подвергаетсяизмельчению на бегунах, сортируетсячерез сито (5 - 6 отверстий на кв, см,) и получаемый мелкий отсев, после предварительной промывки слабой сернойкислотой (для удаления встречающегосяжелеза и др, примесей) и отмывки на-чисто горячей водой, поступает на восстановление; крупный же отсев с сита - на переплавку и гранулирование,в) Зо.га и ггг.гагггг от переплавок ла- , туни, получаемые с латунно-прокатныхзаводов, предварительно высушенныена чугунных плитах, просеиваюгся че-рез сито (отверстие 1 кв. мил,); мелкий, отсев иоступает в печи для полногоокисления и сжигания летучих веществ,а крупный поступает на бегуны для измельчения, где посторонние примеси и окисленные металлы оольшей частьюраздробляются; полученная смолотая , масса снова просеивается; отсев мелкийпоступает в печи для окисления, а крупный - после обработки слабой со-ляной кислотой и промывки водойна переплавку и гранулирование.Шлаки и зола, отсеянные через сито дают отсевов крупного 50 % и мелкого50%,Гфану гггровангге сн.гава,Латунь сплавляется в обыкновенныхтигельных печах; при сплавлении стремятся достигнуть наименьшего процентавыгарки цинка, Самая операция гра-нулирования производится в особоустроенном глухом ящике с отводнойтрубой для выхода лара. Ящик дере-вянный, стянутый болтами, частью за-полненный водою. В боковой стенке,вверху, устроена труба, на конце кото-рой приделан распылитель, Распылениеполучается при посредстве пара иливоды от компрессора при давлении4 - 6 атм. Расплавленный сплав латунииз тигля выливается струей в отверстие устроенное наверху ящика; струя сливаемого сплава попадает на струю от распылителя и этии путеи гранулировка достигает вполне удовлетворительных результатов в сиысле величины зерна. Полученная масса гранулированной латуни сортируется через сига (отверстие 1 кв. мил.); крупный отсев и случайные слитки поступают вновь на переплавку,Оггггс.генгге.Гранулированный сплав, отсевы стружки, зола и шлаки окисляются в пламенных печах по отдельности, Топливом может служить как нефть, так и дрова; в последнем случае пользуются шахтной топкой с дооавочным подогретым воздухом от печи, который вводится через каналы в пороги печи и служит окислителем в процессе окалки. Исходящие газы печи идут вниз под рабочую площадку, где частично отдают свою теплоту и, по пути к дымовой трубе, могут бьггь утилизированы или для сушки материалов (зола, шлаки), или же для упаривания верхним огнем особых растворов от производства в гренах; в последнем случае достигается улавливание пыли и паров цинка из печных газов. Температура в печи при окислении 750 в 8 С. Окисление металлов доводят до конца.Расгггворенг:е ог;ггс.геннггх ягеггга.г. гов.Растворение окисленных металлов в соляной кислоте производят в гранитных заторниках при нагревании острым паром и постоянном перемешивании. Гранитный заторник, объемом до 5 сЬгп., делается нз плит, собранных на газовой смоле, с резиновой прокладкой и стянутых железными связями. Над заторниками делаются вытяжки для паров, Подача окисленных металлов производится при помощи элеватора, перемешивание в заторе деревянными веслами, а подогрев растворов - острым паром через свинцовую трубу. Напуск соляной кислоты производится пз гончарных меринков через кран, по гончарнозгу трубопроводу. Вода, необходимая для разбавления затора, поступает по трубам из напорного бака. . Слабые щелока от производства и промывные воды также пускаются для разбавления заторов из расположенных вблизи сборников, при помощи свинцовых инжекторов, Растворение окисей металлов в за торе протекает в присутствии избытка10 - 15% УХС( и только под конецоперации свободную соляную кислотунейтрализуют некоторым избытком окисей металлов. Плотность раствора хло-, ридов по окончании варки затора доводят до 28 - 30 Ве при 70 - 80 С,; раствор должен быть нейтральным.После непродолжительного отстоя 12 -3 часа) из заторника спускается черезнижний патрубок в ящики (деревянные обтянутые свинцом) дпя охлаждения и отстаивания осадков, частично выпадавших полухлористой меди и свинца.Для предохранения свинцового дна ящика от осадка полухлористой меди - насыпается ровным слоем, толщиною, около 1 вершка, гранулированная ла-, тунь ипи стружка.Приготовление заторов из золы и шлаков идет тем же путем, но полученным растворам хлоридов дают болеедлительный отстой и только чистыми спускают в яшики; в осадках, на дне затора, остаются неизвлеченными часть меди и цинка, которые, по мере нако-пления, обрабатываются при кипячении, и перемешивании с некоторым избыт.ком соляной кислоты и при кипячении же спускаются в деревянные чаны .Чаны устраиваются из дубового леса с двойным дном и фильтром. Из чанов через патрубок шелок спускается, в сборник, а оставшаяся грязь промывается водой.Полученгге гго.г л.го(гггстогг агедгг.Вполне отстоявшиеся растворы хло ридов накачиваются из ядиков при, помоши свинцовых сифонов, через сбор-ник, в деревянные чаны. Чаны устраи-, ваются из дубового леса, толщиною примерно, в 2 г(г вершка и стягиваютсяжелезными обручами. Объем чанов от , 3 до 4 сЬш., высотой не более 1 метра.; Растворы хлоридов при помоши острогопара через свинцовую трубу нагреваютсядо кипячения и в них задается небольшими частями гранулированная латунь или стружка; при перемешивании рас-твор, до этого синего цвета содержащий СггС(, и ЪгС(., осветляется и де-лается прозрачным, так как Егг, содер-жашийся в задаваемой латуни, восста-навливает Сн С(. до Сн и дальше СггС(,соединяясь с Сгг, дает полухлористую медь Сп.С(а в виде осадка, а в растворе остается Ъг С( . Осветленный раствор опускается в отстойники (деревянные яшики, обтянутые свинцом, на дне которых насыпается слой гранулирован ной латуни или стружки); на оставшийся осадок накачивается свежий раствор хлоридов, добавляется сплав и при кипячении и перемешивании обрабатывается так же. По мере накопления осадка, который главным образом содержит полухлористую медь и некоторое количество металлической меди, его вынимают из чана для дальнейшей обработки.По гучснгге ггелгенгггногг лгедгг. - Воссггганов,генгге,Только что полученный осадок от 1- го восстановления размельчают на деревянных дубовых вальцах и смешивают с гранулированной латунью или стружкой в деревянном барабане. Барабан представляет собой бочку из дубовых досок, укрепленную на осях, приделанных к уторам дниш; оси расположены диагонально оси бочки на подшипниках. Бочка врашается трансмиссией и содержимое ее хорошо перемешивается; при этом для загрузки и выгрузки массьг в днищах бочки сделаны люки, закрываюшиеся на стяжных болтах. После смешивания в бочке, масса высыпается в стоящий рядом деревянный чан из дубовых досок, у дна которого устроен патрубок с резиновым рукавом и зажимом, и слегка утрамбовывается, Вскоре после утрамбовки, через несколько минут, начинается реакция при самонагревании; температура повышается быстро и доходит до 140 - 16 Г С. Быстрота реакций и повышение температуры зависит от чистоты смеси. С падением температуры до 110 - 120 С. в чан напускаются слабые щелока хлористого цинка, кипятятся паром, и такой неоднократной манипуляцией достигается вышелачивание хлористого цинка, полученного от реакции. Вышелачивание продолжается до тех пор, пока не сравняются концентрации промывных вод и свежихщелоков, после чего следует еще по-вторная промывка чистой водой, такжепри кипячении. Полученные первыерастворы, более концентрированные, поступают на сгущение, а промывные воды последней операции, как сла бые, - в сборник для разбивки затора. Цементная медь из чана поднимаетсяна площадку, здесь при помощи струи воды, при перемешивании отмучиваются осадки не вполне прореагирующей полу-хлористой меди и др. примесей, всесточные воды собираются в чаны, где и отстаиваются; чистые волы идут на новую промывку цементной меди, а осадок, по мере накопления, - посту-пает на извлечение из него содержа-щихся металлов обыкновенным восста-новительным путем. Вполне промытаяцементная медь поступает или на переработку в медный купорос, или же напереплавку в штыковую красную медь.Иелока хлористого цинка, получаемыеот 1-го и 2-го восстановления, смешиваются, пропускаются через фильтр,устроенный в ящике с двойным дном;фильтрующим материалом может слу-жить стружка латуни с небольшим ко-, личеством зерненого цинка, а за неиме-нием цинка, можно ограничиться одной лишь стружкой латуни. На фильтре отделяются осадки (частично с полу- хлористой меди). Добавка зерненогоцинка к фильтрующему слою желательнапотому, что неизбежно приходится иметь дело с сернокислыми солями меди в качестве примеси к раствору Ъг Сг, ( благодаря наличности свободной серной кислоты в употребленной для заторов заводской соляной кислоты. Зернистый цинк переводит соли меди в соли цин-ка и, таким образом, устраняется воз-,можность потравки аппаратуры при сгущении хлористого цинка.Сгугггсггггс,гг ггсгггворов,т. гоггггсгггого гггггггга.фильтрованные и отделенные от меди щелока поступают на уварку до желаемой концентрации. Сгущение ведется или в чугунных лодках с нижним нагревом, или в железных резервуарах, снабженных паровыми змеевиками; всего лучше сгущение вести в вакуум-аппаратах.В хлористом цинке, получаемом при этом способе, содержится незначительная примесь сурьмы, олова, выражающаяся в десятых долях процента, благодаря которым раствор имеет коричневый цвет, но для целей консервирования дерева присутствие последних в незначительных количествах не имеет значения.Сгущенный до 46 - 47" Ве раствор с содержанием около 20% Ъг спускается в отстойники, откуда после отстоя сливается в железную или стеклянную посуду. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ.Способ переработки сплавов меди и цинка (латуни) на хлористый цинк и цементную медь, отличающийся тем, что латунь в виде отбросов ее переработки, а также золу и шлаки, получаемые от ее переплавки, после сортировки, гранулировки и новой сортировки, окисляют в пламенных печах и растворяют в соляной кислоте, полученные хлористые металлы, хлористый цинк и хлорную медь, с помощью тех же отбросов латуни разделяют на раствор хлористого цинка, который сгущают до желаемой концентрации, и цементную медь.