BE366758A - - Google Patents

Description

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 procédé et four pour refondre et affiner les résidus   zinciférea   
Les cendres et résidus de zinc de toute espèce, notamment les sous-produits de la galvanisation, contiennent encore du zinc métallique et renferment entre autres impuretés du chlore. 



   La présente invention concerne un procédé, et un four pour l'exécution de ce procédé, ayant pour but de récupérer sous forme métallique la plus grande partie du zinc contenu dans les cendres et résidus, tandis que le chlore s'élimine sous forme de gaz peu nocifs. 



   Les procédés connus au moufle pour le travail de résidus de zinc, tels que ceux provenant de la galvanisation, ne sont pas économiques, car le zinc qui se trouve dans les résidus   à   l'état métallique doit encore être volatilisé en présence du chlore dégagé par la réduction et qui est trèsnocif, notamment en produisant aux hautes températures qui règnent dans le moufle une usure rapide de celui-ci, et en constituant un danger pour 

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 les ouvriers. 



   Dans la masse de cendres ou de résidus à traiter le zinc se trouve disséminé sous forme de fines gouttelettes qu'un pro- cédé de récupération efficace doit réunir. entre elles pour qu' elles puissent s'écouler. Lorsqu'on fond le zinc dans des cuves il y a une perte importante provenant de la formation d'oxyde de zinc. Le zinc n'atteint pas immédiatement sa température de fusion et ceci prend naturellement un certain temps. Dès que le zinc approche de l'état fluide l'oxydation augmente, tout ce qui retarde la fonte accentue d'autant les pertes dues à la formation d'oxydes. 



   Pour éviter ces inconvénients, on a supprimé l'entrée de   l'a,ir   et on a essayé d'éliminer autant que possible le contact direct de l'oxygène, par exemple en amenant en contact avec le zinc les gaz provenant du chauffage et maintenus à l'état ré - ducteur. On peut ainsi diminuer les pertes mais l'efficacité de ce procédé n'est pas très grande car l'anhydride carbonique des gaz de chauffage en contact avec le zinc est peu stable à ces températures ; il se décompose en oxyde de carbone et l' oxygène libre se porte sur le zinc. 



   D'autres phénomènes peuvent encore amener la formation d' oxydes, spécialement lorsque l'on fond de vieux zincs en tôles ou en mitrailles mais indépendamment de l'effet d'oxydation, l' entrée d'air dans le four de refonte est néfaste car si on per - met un appel d'air sur les résidus en traitement,à cause de la haute température qui règne)il se produit des gaz plus lourds que l'air et qui sont difficiles à évacuer. Ces gaz sont de plus très nocifs. Particulièrement lors de l'extraction des résidus du four il y aurait formation de vapeurs si fortes que le tra - vail ne pourrait se faire qu'en employant des masques à gaz et le four ne pourrait être installé dans le voisinage d'habita - tions. 



   Il y existe encore une autre méthode pour éviter les pertes 

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 à la fusion et qui consisterait 9, fondre le zinc dans une at-   mosphère   réductrice d'hydrogène. Cette méthode n'a pas de va - leur pratique, par suite des difficultés techniques rencontrées et de son prix de revient ; elle n'est pas   également   sans ris - ques. 



   Suivant l'invention on vaporise un certain mélange, à l' intérieur du four à zinc, créant ainsi une atmosphère empêchant la formation d'oxyde de zinc. 



   Le procédé consiste à introduire dans le four au   commence-   ment de l'opération une quantité relativement importante du mélange envisagé. 



   Les gaz formés expulsent l'air à l'extérieur du four, et la composition de ces gaz est telle qu'elle permet en plus la formation avec l'oxygène restant de composés plus   stables   que l'oxyde de zinc, ceci en raison des   conditions   qui règnent dans le four. 



   Comme conséquence, il est possible de réduire à l'état de zinc métallique, le carbonate de zinc qui peut se trouver à la surface du zinc. Il faut alors augmenter la température et   ajou-   ter certains réactifs, qui permettent d'obtenir ce résultat, par exemple un mélange d'acide chlorhydrique et de sels ammo- niacaux. 



   Cet avantage est très important   qund     il s'agit   de fondre de vieilles tôles, recouvertes sur une ou deux faces de carbona- te de zinc formé sous l'influence de l'anhydride   carbonique   at- mosphérique et que l'on peut récupérer sous forme de zinc métal- lique par la méthode décrite. 



   Il est également possible d'ajouter au premier réactif d' autres éléments qui nménent la rupture et la rétraction de la couche d'oxyde à la surface du zinc. On applique ce procédé quand on fond des résidus dans lesquels se trouve du zinc en petits morceaux recouverts d'une forte couche d'oxyde de zinc. On accé- lère ainsi la fonte. On peut mieux se rendre compte de   l'effica-   

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 cité de ces gaz encomparant l'effet produit, qui est le même, d'un morceau de chlorure de zinc qu'on jetterait'dans un bain de zinc recouvert d'une couche d'oxyde. Il y a rétraction de la couche d'oxyde et la surface brillante du zinc¯apparaît. 



   De nombreux essais ont démontré que les meilleurs résultats s'obtenaient avec le trichlorure de zinc et des sels ammoniacaux plutôt qu'avec le chlorure de zinc. Comme on le voit, les effets des réactifs envisagés sont multiples et suivant le but qu'on se propose, il est possible de n'employer que les uns ou les au - tres. 



   Pour donner un exemple nous prendrons la fonte de vieux zinc, sous forme de tôles, parce qu'on peut ici démontrer une grande partie des avantages du procédé. 



   La réaction des gaz est alors la suivante : 
Au début, les gaz formés doivent expulser l'air contenu à l'intérieur du four et pour ce qui reste, former avec l'oxygè- ne un composé plus stable que l'oxyde de zinc. 



   Pour cette fin, un certain nombre d'hydrocarbures sont uti- lisables en les émulsionnant avec de l'eau. La glycérine con -   vient à   merveille pour ce mélange, mais dans un but d'économie on peut se servir d'hydrocarbures qu'on émulsionne à l'eau en ajoutant certaines matières facilitant   l'émulsion.   



   Il faut que les gaz réduisent le carbonate de zinc et dans ce but on ajoute à l'émulsion un mélange d'acide chlorhydrique et de sels ammoniacaux. Il faut que les pellicules d'oxyde de zinc se rétractent, pour permettre une fusion plus rapide ; pour   cela   on ajoute le trichlorure de zinc avec des sels d'ammoniaque. 



   Il est préférable de constituer le mélange par adjonction en parties égales des trois réactifs préconisés pour les buts différents qu'on se propose, mais il est entendu qu'on peut aussi les mélanger en d'autres proportions. 



   L'invention assure un avantage considérable parce qu'il n'est pas nécessaire que le four soit tout à fait étanche. 

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  Les réactifs ne coûtent pas cher, et l'on peut ainsi ajouter lentement le mélange pendant toute la durée de   l' opération.   



   On produit ainsi des gaz en excès, qui s'échappent du four et s'il existe des fissures par suite de contraction de la ma - çonnerie, l'air ne peut entrer à cause de la pression des gaz, à l'intérieur du four. 



   Dans le procédé suivant l'invention le chlore est éliminé à des températures de 500 à 600  ; par le chauffage et par le dégagement de chlore qui en résulte, il se forme encore des gaz nocifs, mais ces gaz ne sont pas aussi   dangeuroux   et les in - convénients d'un dégagement nuisible de ces gaz aux alentours du four sont évités par la construction du four suivant l'inven- tion et notamment par ce que après la coulée du zinc les résidus ne sont pas retirés par l'avant mais sont poussés vers l'arrière dans une fosse hermétiquement close oû ils se refroidissent. 



  Après le refroidissement ces cendres peuvent être évacuées par une porte latérale. De cette façon le travail de récupération du zinc est pratiquement continu. 



   Un exemple de réalisation de four suivant l'invention est donné   à   titre non limitatif au dessin annexé dans lequel 
Fig.l est 'une coupe longitudinale du Pour, et 
Fig. 2 est une coupe selon la ligne A-B de la fig.1 
Au-dessus du foyer a et de la grille b se trouve une sole c convexe vers le bas, inclinée vers l'avant et sur laquelle les cendres à traiter sont étalées et disposées pour qu'un ca- nal reste libre dans la partie   médiane   par où le zinc   puisse s'   écouler. A la pa,rtie arrière du four se trouve une fosse f et dans le bas de celle-ci une porte g dans le haut de la fosse se trouve une ouverture k réglable par un registre d et par laquelle les gaz s'évacuent dans le foyer. 



   Après le chargement du four avec les cendres ou résidus de zinc, la porte de chargement .e est fermée et le   registre d   est ouvert suffisamment pour l'évacuation des gaz en formation, de 

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 façon que ces gaz ne puissent être refoulés vers l'extérieur par les joints de la   porte e.   



   Ensuite on introduit dans le four le mélange de réactifs spécifiés ci-dessus, goutte-à-goutte par le tube 1. 



   Il se produit alors dans le four un mélange de gaz réduo - teurs et de vapeur surchauffée ; ce mélange empêche l'oxydation du zinc et rend inoffensives les vapeurs de chlore. 



   Après avoir travaillé et retravaillé ces cendres, de zinc au moyen d'un rateau en fer approprié et que le zinc métallique s'est écoulé dans le réservoir 1, la porte avant e est ouverte et avec un outil les résidus sont poussés vers le fond dans la fosse f où ils vont se refroidir. 



   Lors de l'ouverture de la porte avant e et par l'accès de l'air il se produit une fumée intempestive, mais au même moment on introduit une plus grande quantité de liquide et le registre d est ouvert, afin que les gaz puissent passer sans résistance dans les carneaux de la   chaufferie '   à ce moment les portes p du foyer et celles du cendrier s sont fermées ; la flamme par suite est en excès d'oxyde de carbone et réduit les gaz chloreux qui s'évacuent sous forme de gaz non nuisibles. 



   Les résidus ayant été poussés dans la fosse f le four peut être rechargé. 



   Ce four peut être employé avantageusement pour la refonte du vieux zinc. 



   Les métaux autres que le zinc qui en petites quantités peu- vent se trouver dans les matières premières (vieux zinc) tels aluminium, fer, cuivre, etc, ne fondent pas à la température prévue et restent dans les résidus, alors que quand on refond du vieux zinc dans des cuves une partie de ces autres métaux fond. et rend le zinc moins pur et impropre à la galvanisation. 



  Par contre le zinc refondu'au moyen du four décrit peut être utilisé avantageusement pour tous les procédés de galvanisation.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. Procédé de récupération du zinc dans les résidus et déchets industriels, caractérisé en ce que les dits résidus ou déchets chauffés à 500 -600 sont traités, par petites quantités, par un mélange de corps susceptibles simultanément de produire au-dessus de la masse en traitement une atmosphère de gaz neu - tres ou réducteurs et de vapeur surchauffée qui entraînent et évacuent avec eux les gaz dégagés de la dite masse, de réduire l'oxyde et le carbonate de zinc et d'amener la rétraction de la pellicule d'oxyde à la surface des globules de zinc.

   2. Procédé de récupération du zinc selon revendication 1, caractérisé par l'emploi d'huiles, notamment les hydrocarbures, la glycérine, en émulsion avec l'eau, sous addition ou non d' émulsionnants.

   3. Procédé de récupération du zinc selon revendication 1, caractérisé par l'emploi d'acide chlorhydrique et de sels ammoniacaux.

   4. Procédé de récupération du zinc selon revendication 1, caractérisé par l'emploi de trichlorure de zinc.

   5. Four pour la réalisation du procédé selon revendication 1, caractérisé par un moufle incliné vers l'avant, chauffé par dessous et comportant à l'arrière une fosse destinée à recevoir les résidus après le traitement aussi bien qu'à l'évacuation des gaz contenant du chlore.

   6. Four suivant revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'introduction des réactifs envisagés dans le moufle.

   7. Le procédé en substance tel que décrit.

   8. Le four pour la réalisation de ce procédé, en substance tel que décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé.-