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Perfectionnements relatifs à l'élimination des impuretés du sablede l'argile et de matières analogues.
Pour la fabrication de verres de qualité supérieure, comme ceux pour services de table ou pour instruments d'op- tique, il est essentiel que la teneur en fer du sable utilisé soit très faible. Un sable possédant naturellement le degré de pureté nécessaire est rare et relativement cher, tandis que le sable contenant une plus forte proportion de fer est abondant et bon marché. Le but de la présente invention est de rendre les sables de cette dernière catégorie propres à des usages auxquels conviennent seuls à présent les sables purs et coûteux. L'invention concerne aussi le traitement
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de l'argile et de matières analogues finement divisées destinées à la fabrication de matériaux réfractaires, à la poterie, à la céramique ou à des usages analogues.
L'invention consiste à soumettre le sable ou au- trematière à épurer, chauffée à une température convenable, à l'action d'un gaz réducteur tel que l'hydrogène, l'oxyde de carbone ou l'anhydride sulfureux, et simultanément ou consécutivement, à l'action du chlore pour éliminer le fer.
Dans un mode d'application de l'invention au trai- tement du sable, celui-ci est contenu dans un four rotatif, dans lequel il est en même temps chauffé et remué mécanique- ment ou maintenu en mouvement de telle sorte que toutes ses particules puissent subir l'action du gaz épurateur. L'ex- périence a montré que la température convenable était com- prise entre 700 et 1000 C. Dans le four, le sable est sou- mis à l'action d'un gaz réducteur, tel que l'hydrogène, l'oxyde de carbone ou l'anhydride sulfureux. Les oxydes de fer présents sont ainsi amenés à un état où ils sont sus- ceptibles de subir l'action du chlore et d'être éliminés par celui-ci.
Un courant de chlore est ensuite envoyé à travers le four, et sous son action le fer est éliminé soit totalement, soit dans une mesure suffisante pour permettre .l'emploi du sable dans des fabrications qui exigent de lui une très faible teneur en fer. On peut, si l'on veut, ad- mettre en même temps le chlore et le.gaz réducteur, de sorte que la réduction du fer et sa transformation en chlorure puissent se produire simultanément. Dans ce cas, il est im- possible d'employer comme gaz réducteur l'hydrogène, qui formerait avec le chlore un mélange explosif. Après son passage dans le four, le gaz est traité de façon convenable pour éliminer le chlorure de fer, et comme une grande partie
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du gaz est demeurée inaltérée, le gaz est renvoyé dans le four pour y servir à nouveau.
Comme exemple des résultats obtenus par cette in- vention, un sable naturel contenant 0,11 % de fer calculé comme Fe 2O3 a été ramené à la teneur de 0,009 % de Fe 2O3.
Dans un autre cas, un sable de qualité supérieure, qui pri- mitivement avait une teneur en fer de 0,008 % de Fe 203 ne contenait plus que 0,0025 %de Fe 2O3 après traitement sui- vant l'invention.
L'invention permet aussi de réduire légèrement la teneur du sable en titane, mais son but principal, comme il a été dit plus haut, est d'éliminer le fer et ainsi, par un procédé économique, de rendre utilisables pour la fa- brication de verres de qualité supérieure des sables qui autrement ne conviendraient pas à cet usage.
L'invention n'est pas limitée à un procédé parti- cul.ier ou à un dispositifparticulier pour sa réalisation, étant donne qu'on peut avoir à varier ces détails pour sa- tisfaire à des exigences diverses. L'application de l'in- vention aux argiles et autres matières est en substance pareille à celle décrite ci-dessus.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- L'élimination de fer du sablede l'argile ou de matières analogues, en soumettant ces matières, chauffées à une température convenable, à l'action d'un gaz réducteur tel que l'hydrogène, l'oxyde de carbone ou l'anhydride sul- fureux, et, simultanément ou consécutivement, à l'action du chlore.
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Improvements relating to the removal of impurities from clay sand and similar materials.
For the manufacture of high quality glasses, such as those for table sets or for optical instruments, it is essential that the iron content of the sand used is very low. Sand naturally possessing the necessary degree of purity is scarce and relatively expensive, while sand with a higher proportion of iron is abundant and inexpensive. The object of the present invention is to make the sands of the latter category suitable for uses for which only pure and expensive sands are now suitable. The invention also relates to the treatment
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clay and the like, finely divided, for use in the manufacture of refractory materials, pottery, ceramics or the like.
The invention consists in subjecting the sand or other material to be purified, heated to a suitable temperature, to the action of a reducing gas such as hydrogen, carbon monoxide or sulfur dioxide, and simultaneously or consecutively, to the action of chlorine to remove iron.
In one mode of application of the invention to the treatment of sand, the latter is contained in a rotary kiln, in which it is at the same time heated and stirred mechanically or kept in motion so that all its particles can be subjected to the action of the scrubber gas. Experience has shown that the suitable temperature is between 700 and 1000 C. In the furnace, the sand is subjected to the action of a reducing gas, such as hydrogen, oxide. of carbon or sulfur dioxide. The iron oxides present are thus brought to a state where they are liable to undergo the action of chlorine and to be eliminated by the latter.
A stream of chlorine is then passed through the furnace, and under its action the iron is removed either completely or to a sufficient extent to permit the use of the sand in fabrications which require it to be very low in iron. The chlorine and the reducing gas can be admitted at the same time if desired, so that the reduction of iron and its transformation into chloride can take place simultaneously. In this case, it is not possible to use hydrogen as reducing gas, which would form an explosive mixture with chlorine. After passing through the furnace, the gas is suitably treated to remove the iron chloride, and as a large part
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of the gas remains unaltered, the gas is returned to the oven to be used again.
As an example of the results obtained by this invention, a natural sand containing 0.11% iron calculated as Fe 2O3 was reduced to the content of 0.009% Fe 2O3.
In another case, a higher grade sand which primarily had an iron content of 0.008% Fe 203 contained only 0.0025% Fe 2O3 after treatment according to the invention.
The invention also makes it possible to slightly reduce the content of titanium sand, but its main object, as has been said above, is to remove the iron and thus, by an economical process, to make it usable for the manufacture. high quality sand glass that would otherwise not be suitable for this purpose.
The invention is not limited to a particular method or device for carrying it out, since these details may have to be varied to meet various requirements. The application of the invention to clays and other materials is substantially the same as that described above.
CLAIMS ---------------------------
1.- The elimination of iron from sand, clay or similar materials, by subjecting these materials, heated to a suitable temperature, to the action of a reducing gas such as hydrogen, carbon monoxide or sulfurous anhydride, and, simultaneously or consecutively, to the action of chlorine.
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