BE411735A - - Google Patents

Description

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    "PROCEDE   DE REDECTION DE   MATIERES   METALLIFERES AU   MOYEN   DE MAGNESIUM " 
La présente invention est relative à la réduction de matières métallifères en utilisant le magnésium comme agent réducteur et elle est applicable au traitement des matières métallifères qui contiennent des métaux des oxydes dont la chaleur de formation est inférieure à celle de MgO. 



   Des procédés perfectionnés de production de magnésium métallique ont rendu possible l'utilisation économique de ce dernier comme agent réducteur dans la préparation de certains métaux à partir de composés difficilement réductibles, en particulier d'oxydes réfractaires. Cependant, le magnésium et les alliages de magnésium réagissent très facilement à la fuis avec l'oxygène et avec l'azote de l'atmosphère, aux températures élevées, En outre, la réaction de réduction est fortement exothermique et si du magnésium en poudre, par exemple, est mélangé avec un oxyde, et si le 

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 mélange est allumé de la façon utilisée dans ltalurinothermie, la réaction a lieu presque avec explosion. 



     On   a trouvé, conformément à la présente invention,, que si on chauffe du magnésium métallique, par exemple avec un oxyde d'autre métal alcalino-terreux, tel que l'oxyde de baryum, dans un récipient fermé, muni, par exemple, d'un tube fermé par un joint à huile, la réaction a lieu suffisamment doucement pour que l'on évite d'avoir une pression trop élevée dans le récipient de la réaction. En outre, en effectuant la réaction dans un récipient fermé, on empêche la réaction gênante avec l'oxygène et l'azote de   l'atmos-   phère, la faible quantité d'air qui se trouve dans le récipient étant consommée au début du chauffage, au moyen d'une petite quantité de magnésium.

   D'autre part, on peut faire le vide dans le récipient fermé au moyen d'une pompe au commencement de la réaction, auquel cas il n'est pas néces-   saire   d'avoir un joint à huile. 



   En conséquence, la présente invention est relative à un procédé servant à réduire des matières   métal lifè-   res et à récupérer lesmétaux qui sty trouvent, ce procédé consistant à chauffer cette matière métallifère avec du magnésium métallique dans un récipient fermé, à une température supérieure au point de fusion du magnésium. 



   On obtient une meilleure réaction et, en conséquence, de meilleurs résultats si la matière métallifère, à traiter est sous une forme autre que pulvérulente ,   c'est-   à-dire en morceaux de dimension suffisante pour ralentir suffisamment la réaction et empêcher une augmentation considérable de la température dans le récipient de réaction, au-delà de celle qui est nécessaire pour maintenir le ma- 

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 gnésium à l'état fondu. 



   La présente invention est applicable, en parti- culier, à la préparation de métaux alcalino-terreux autres que le magnésium ou d'alliages de ceux-ci avec du magnésium. 



   L'invention peut être mise en oeuvre de façon très simple dans un cylindre en fer vertical, muni de pla- ques de fer ou de couvercles qui peuvent être serrés sur les extrémités de façon à fermer le fond et le dessus. On peut chauffer le cylindre commodément au moyen d'une résis- tance électrique enroulée. Il peut être prévu un dispositif de sécurité contre la pression que l'on peut réaliser com-   modément   en reliant un tube de fer à une petite ouverture ménagée dans le couvercle supérieur, l'autre extrémité du tube étant recourbée vers le bas et son extrémité étant fermée en la plongeant dans un bain d'huile.

   Il peut être prévu un coude en U pour empêcher l'huile de rentrer par aspiration dans l'appareil lors du refroidissement, comme cela est décrit dans la demande de brevet belge des mêmes   ,   inventeurs du 13 Septembre 1935 et intitulée " Perfection- nements à la préparation des métaux   alcalino-terreux".   



   L'extrémité fond du cylindre est d'abord fermée et on y introduit la quantité voulue de magnésium à la par- tie supérieure avec des morceaux d'oxyde de baryum, de stron- tium ou de calcium. On ferme alors le dessus, l'extrémité du tube de sécurité,est fermée en la mettant au-dessous de la surface d'un bain d' huile. A la fin d'une opération, on peut admettre une quantité d'air limitée dans le cylindre pour empêcher l'huile d'y remonter par aspiration lors du re- froidissement. 



   Le baryum et le strontium ont une densité de 3,5 

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 et, après réaction, ils tombent dans le fond du récipient, tandis que la scorie constituée par l'oxyde de magnésium flotte à la partie supérieure. En refroidissant le cylindre et en enlevant les deux couvercles il est, par suite, possible d'obtenir des morceaux cylindriques de baryum pur et de strontium pur ou d'alliages de ces métaux avec du magnésium, suivant les proportions relatives de magnésium et de composés alcalino-terreux ajoutées au début. On peut enlever facilement le métal ou la alliage de la scorie qui se trouve au-dessus. Dans le cas de calcium, ce métal ayant une densité de 1,5, flotte sur la scorie et il peut être récupéré de la même façon. 



   La scorie obtenue consiste en oxyde de magnésium qui peut être mélangé avec du magnésium et/ou.du métal ou oxyde des trois autres métaux, suivant les proportions relatives des matières de réaction utilisées au début. 



  Cette scorie peut être placée de façon commode dans un bain d'aluminium où l'oxyde de magnésium est de nouveau réduit en donnant du magnésium qui peut être récupéré par distillation, comme cela est décrit dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus. 



   Ltexoès de magnésium n'ayant pas réagi peut être séparé par distillation et récupéré. 



   Si, au lieu dtutiliser un oxyde d'un métal alcalin, tel   que,-de   la baryte, on utilise comme matière première un silicate, on obtient un alliage de magnésium, de silice et d'un métal alcalino-terreux. 



   Dans le brevet belge   393.804   du 19 Janvier 1933 on a décrit un procédé dans lequel entre autres, on ajoute des silicates d'un métal alcalino-terreux en morceaux, à un bain d'aluminium fondu, ce qui donne un alliage de 

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 .silicium et d'aluminium en laissant le métal du silicate sous forme d'un oxyde avec l'oxyde d'aluminium, le mélange d'oxydes constituant ainsi une scorie. La présente invention donne un moyen commode de traiter cette scorie d'oxydes. 



  Ainsi, par exemple, on peut ajouter du béryle qui est un silicate d'aluminium et de glucinium, à un bain de métal fondu de la façon décrite dans le brevet belge 393.804 ci-dessus, ce qui donne un alliage de silicium et d'aluminium avec une scorie consistant en oxyde.de glucinium et en oxyde d'aluminium, avec de l'aluminium métallique dispersé dans ceux-ci. Cette scorie se présente sous la forme de petits morceaux et lorsqu'on l'introduit dans un bain de magnésium fondu ou un bain d'un alliage de magnésium avec du baryum, du strontium ou du calcium, l'oxyde de glucinium qui y est contenu est réduit en donnant du glucinium métallique et des alliages avec le magnésium. On a obtenu de cette façon un alliage contenant 3,6% d'aluminium, 0,9% de glucinium, le reste étant du magnésium. 



   Pour obtenir du glucinium ne contenant pas d'aluminium, on peut soumettre la scorie à un grillage oxydant, à une température de 800 à 1000 , avant le traitement par le magnésium. Après ce traitement, la scorie est constituée,-pratiquement complètement par de l'oxyde de glucinium et de l'oxyde d'aluminium et, par traitement aveo le magnésium fondu, l'oxyde de glucinium seul est réduit et on.obtient un alliage de glucinium et de màgnésium, dtoù l'on peut retirer le magnésium par distillation en laissant un résidu de glucinium métallique ne contenant pas d'aluminium. 



   Comme on l'a déjà indiqué, le procédé selon l'invention, peut être appliqué au traitement de matière métallifère dans laquelle les métaux à récupérer sont ceux 

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 donnant des oxydes dont les chaleurs de formation sont inférieures à celle du MgO. Par exemple, l'étain, le chrome, le vanadium,   1'uranium,   le nickel et les métaux des terres rares.

Claims (1)

1. RESUME.

   1 - procédé pour réduire des matières métallifères et récupérer les métaux qui y sont contenus) consistant à chauffer ces matières avec du magnésium métallique dans un récipient fermé, à une température supérieure au point de fusion du magnésium.

   Ce procédé peut encore être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément : a) - La matière métallifère à traiter n'est pas sous forme pulvérulente, elle est, par exemple, en morceaux de dimension suffisante pour empêcher qu'il se produise une réaction rapide. b) pour préparer du baryum métallique, on chauffe ensemble dans un récipient fermé, à une température supérieure au point de fusion du magnésium, du magnésium métallique et de la baryte.

   2 - A titre de produits industriels nouveaux , métaux du genre en question, par exemple baryum métallique, préparés par le procédé ci.-dessus.