BE497359A - - Google Patents

Description

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 EMI1.1 
 



  PERFCTIOTNEMNT. APPORTES A I, éFFINA.G,. D¯ METAUX PAR DISTILLATION. 



   La présente invention concerne l'affinage de métaux par distilla- tion et se rapporte spécialement à la séparation et la récupération de zinc à partir de plomb zincifère qui a été désargenté au préalable par l'addition de zinc. 



   Il a déjà été proposé de séparer le zinc de plomb par un procédé de distillation par charges et de récupérer le zinc sous forme métallique en condensant la vapeur de   zinc.   Dans ce procédé, une masse de plomb zincifère fondu se trouvant dans une chambre de distillation présente une surface ho- rizontale étendue qui est continuellement renouvelée en agitant le métal, cette surface étendue étant soumise à une pression ne dépassant pas environ 10 millimètres de mercure,et étant située sous une surface horizontale éten- due refroidie par eau, sur laquelle la vapeur de zinc est condensée sous la forme de métal solide. 



   L'objet général de la présente invention consiste à prévoir des perfectionnements à la séparation   d'un   constituant relativement volatil d'un composé de métal fondu, en opérant sous une faible pression, et en particulier à la récupération du zinc de plomb zincifère. 



   La méthode selon la présente invention consiste, d'une manière gé- nérale, à maintenir une pression relativement basse dans une chambre conte- nant un composé de métal fondu, de façon à vaporiser progressivement un cons- tituant relativement volatil de ce métal, à condenser progressivement la di- te vapeur métallique sur une surface relativement froide, et à enlever con-   tinuellement   ou par intermittences de l'espace sous vide, le métal condensé ainsi obtenu. 



   De préférence, le métal fondu contenant le dit constituant volatil est amené continuellement dans une partie supérieure de la dite chambre, s'é- coule vers le bas à travers celle-ci dans une état atténué, et est continuel- lement déchargé, ayant une faible teneur en ce constituant volatil, depuis une 

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 partie inférieure de la dite chambre. 



   L'expression "état atténué" sert à désigner tout état dans lequel la surface libre ou exposée est grande par rapport au volume du métal. 



   Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, la vapeur mé- tallique est condensée à l'état liquide sur une surface de condensation dis- posée plus ou. moins verticalement, qui est maintenue à une température ap- propriée, et le liquide condensé s'écoule par gravité de cette surface vers un passage de décharge dans lequel est maintenue une colonne barométrique du métal   fonda,   condensé. 



   Une particularité importante de cette forme de réalisation de 1' invention consiste à utiliser, comme surface de condensation, une couche de métal   solide qui   est condensé sur une surface réfrigérante disposée de telle façon qu'un gradient croissant de température,s'étend vers l'extérieur de- puis cette surface vers le métal fondu à l'état atténué. De cette façon, la dite couche solide s'accroît progressivement jusqu'à ce que sa surface se trou- ve dans une position telle que la vapeur métallique se condense à l'état li- quide sur cette surface et s'écoule donc vers le bas le long de celle-ci vers le point d'évacuation. 



   Par conséquent, l'épaisseur de la dite couche condensée solide s' ajuste automatiquement aux variations dans le gradient de température, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de contrôler de près et avec précision les conditions de température. 



   - Dans une variante d'exécution de l'invention, la vapeur métallique est condensée sous la forme solide sur un liquide visqueux non volatil qui est obligé à s'écouler vers le bas le long d'une surface refroidie, vers un passage d'évacuation dans lequel une colonne barométrique du dit liquide est maintenue pour former joint. 



     L'invention   porte également sur un appareil pour la mise en oeuvre du susdit procédé, lequel appareil comprend une chambre de récupération adap- tée pour être maintenue sous une pression relativement basse et pour conte-   nir   du métal fondu dans une forme présentant une surface de superficie   rela-   tivement grande, des moyens formant, à   l'intérieur   de cette chambre, une sur- face de condensation s'étendant sensiblement verticalement, et des moyens de décharge disposés de fagon à recueillir le liquide qui descend par gravité   de'   la dite surface de condensation, 
De préférence, le dit appareil comprend des moyens pour amener con-   tinuellement   le dit métal fondu, qui doit être traité, dans une partie supé- rieure dé la dite chambre,

   des moyens pour évacuer continuellement le métal fondu traité d'une partie inférieure de la dite chambre, et des moyens   obl-   geant le dit métal fondu à passer dans un état atténué à travers la dite cham- bre. 



   Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, le dit appareil comprend des moyens par lesquels la dite surface de condensation est maintenue à une température supérieure au point de fusion du dit métal volatil, de sor- te que la vapeur métallique soit condensée à l'état liquide sur cette surface et s'écoule par gravité le long de celle-ci vers les dits moyens d'évacuation. 



   Une importante forme d'exécution de ce dernier mode de réalisation de l'invention comprend un condenseur s'étendant en substance verticalement, 'adapté pour être maintenu à une température inférieure au point de fusion du constituant volatil et dont la surface de condensation est disposée en re- gard de la surface d'évaporation du métal fondu et est espacée de celle-ci, de telle façon que le métal condensé s'accumulera.sur cette surface de   conden-   sation sous la forme solide et se rapprochera de la surface d'évaporation jus- qu'à ce que la surface extérieure du dit condenseur solide ait une températu- re correspondant au point de fusion du dit constituant volatil. 



   Par conséquent, lorsque la température de la surface ,extérieure du condensat est égale au point de fusion du constituant séparé, ce dernier se condensera sur cette surface à l'état liquide et s'écoulera par gravité sur le dit condensat solide vers les moyens d'évacuation. 

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   Dans une autre forme d'exécution de l'invention, le dit appareil comprend des moyens pour amener un liquide visqueux non volatil à une partie supérieure de la dite surface de condensation,de sorte que le dit liquide s'écoulera par gravité le long de cette-surface sous la forme d'un film ad- hérent sur lequel la vapeur métallique se condensera. 



   Dans chacune des dites applications, les dits moyens d'évacuation du condensât comprennent des moyens formant un passage pour une colonne   ba-   rométrique du liquide pour assurer un joint étanche au vide. 



   L'invention comprend également les méthodes et dispositions qui seront décrites ci-après, pour enlever le métal condensé du système à vide. 



   Une description d'une application spéciale de l'invention à la séparation du zinc métallique de plomb préalablement désargenté sera donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une forme préférée d' exécution d'un appareil de distillation conforme à l'invention; la Fig. 2 est une vue moitié en plan, moitié en coupe horizontale, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue en coupe à plus grande échelle des moyens mon- trés en Fig. 1 pour la distribution du métal fondu devant être traité; la Fig. 4 est une vue en coupe   à   plus grande échelle d'une trappe à vapeur et des éléments y associés, montrés en Fig.l;

   les Figs. 5, 6 et 7 sont des vues en coupe verticale, similaires à la Fig. 1, de variantes d'exécution de l'appareil de distillation et des moyens d'enlèvement du zinc; la Fig. 8 est une vue en coupe verticale montrant une autre dis- position pour l'enlèvement du zinc du système à vide, et la Fig. 9 est une vue en coupe verticale d'encore une autre forme d'exécution de l'invention. 



   L'appareil montré en Figs. 1 à 4 comprend une chambre cylindrique verticale fermée 10 pourvue d'un tuyau à vide 11 disposé axialement, qui pé-   nètre   par le dessus et s'étend jusqu'à proximité du fond de la chambre. 



   La partie supérieure de la chambre fait saillie au-dessus d'une maçonnerie 21 qui entoure la partie restante de la chambre et celle-ci prend appui sur cette maçonnerie par plusieurs vis de support et de mise à niveau 22 qui sont montées dans des pattes extérieures 101 prévues à la paroi de la chambre. 



   Le dit tuyau à vide forme la surface intérieure d'un condenseur annulaire 12 convergent vers le bas et refroidi par eau, à travers lequel on peut faire circuler de l'eau de refroidissement, comme montré, en Fig.l. 



   Un tube distributeur 13 convergent vers le bas et d'un diamètre re- lativement grand est disposé concentriquement dans la chambre et est soudé par son extrémité inférieure au fond de la chambre, en formant ainsi un ré- servoir annulaire relativement étroit entre ce tube et la paroi de la chambre   10.   



   L'extrémité supérieure du tube de distribution 13 se trouve dans la partie supérieure de la chambre et est mécanisée de façon à former une sur- face plane. 



   Au-dessus du tube distributeur est agencée une bague de contrôle 14 de même diamètre, disposée   coaxialement.;   et ces deux organes sont espacés de façon à former entre eux une fente annulaire étroite 15 à travers laquelle le métal fondu peut s'écouler du réservoir annulaire sur la surface intérieu- re du tube distributeur. Dans ce but, la bague de contrôle peut être supportée sur l'extrémité supérieure du tube distributeur au moyen de plusieurs organes d'espacement, tels que des fils 16, disposés à intervalles convenables entre les dits organes. 

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   A proximité de son extrémité inférieure, le tube distributeur 13 est pourvu d'un joint flexible 17 établi en tôle métallique, et ce tube est supporté, près de son extrémité supérieure, par plusieurs pattes extérieures 18 prévues sur le tube, qui reposent sur des consoles 19 faisant saillie sur la paroi intérieure de la chambre   10.   Ces pattes et consoles sont réunies par des broches 20 qui traversent des trous prévus dans ces éléments. 



   Puisque les consoles intérieures de support 19 sont disposées près des pattes extérieures 101 pour les vis de support et de mise à niveau 22, on comprendra qu'en ajustant celles-ci, l'extrémité supérieure du tube distri- buteur 13 peut être placée horizontalement 
Le métal fondu à traiter est amené au susdit réservoir annulaire par un tuyau 23 dont l'extrémité d'entrée plonge dans un bain   24   de plomb fondu préalablement désargenté, dont la surface libre est exposée à la pres- si-on atmosphérique et se trouve dans une position telle que la surface supé- rieure   d'une   colonne barométrique supportée par le bain se trouve au-dessous du niveau du bord supérieur de la bague de contrôle   14. et   quelque peu au-des- sus du niveau de la fente annulaire étroite 15. 



   Lorsque l'appareil est en service, le métal fondu passe donc con- tinuellement dans le réservoir annulaire à l'intérieur de la chambre 10 et sa surface libre est située au-dessus du niveau de la fente 15, comme montré en Figs. 1 et 3. Le métal fondu traverse donc continuellement la fente annulai- re et s'écoule ensuite vers le bas le long de la surface intérieure convergen- te du tube distributeur 13, sous la forme d'un mince courant annulaire. 



   De préférence, et tel que montré en Fig. 1, l'extrémité de déchar- ge du tube d'alimentation 23 pénètre dans un passage vertical 36 à extrémi- tés ouvertes, disposé dans le réservoir annulaire, pour éviter des remous indésirables du métal dans le réservoir, sous l'effet du métal introduit dans celui-ci. 



   Une paroi annulaire de retenue qui fait saillie vers le haut de- puis le fond de la chambre 10 forme la périphérie intérieure d'un canal col- lecteur 25 pour recevoir le métal fondu déchargé à l'extrémité inférieure du tube   distributeur   13, et un tuyau d'évacuation 26 de métal traité commu- nique par son extrémité supérieure avec le canal 25, tandis que l'extrémité inférieure du tuyau 26 plonge dans un bain 27 de métal traité, la longueur du tuyau d'évacuation 26 au-dessus de la surface du bain 27 étant plus grande. que la hauteur   d'une   colonne barométrique de plomb. 



   Un tuyau d'évacuation de zinc 28 s'étend verticalement vers le bas depuis le centre du fond de la chambre 10, tandis que son extrémité supérieu- re fait saillie à l'intérieur d'un réservoir 102 et est enfermée dans une clo- che 29, de façon à former, à   l'intérieur   du réservoir 102,une trappe ou joint de zinc fondu qui sépare l'intérieur de la chambre de l'intérieur du tuyau. d'évacuation de zinc 28. 



   L'extrémité inférieure de ce tuyau d'évacuation de zinc 28 plonge dans un bain de zinc fondu 30 et la longueur de ce tuyau est plus grande que la hauteur d'une colonne barométrique de zinc, comme indiqué dans les dessins. 



   Des carneaux 261 et 281 par lesquels on peut faire passer des gaz chauds fournis par un four, entourent les tuyaux d'évacuation 26 et 28 et s' ouvrent dans l'espace annulaire entourant le récipient 10, la structure 21 é- tant, en outre pourvue de carneaux d'admission et d'échappement, respective- ment 211 et 212, pour des gaz chauds, ce qui permet de maintenir la chambre*'   à   la température requise. 



   Le susdit joint de zinc fondu dans le réservoir 102 permet donc de maintenir le zinc dans le tuyau d'évacuation 28 et dans le bain 30 à une température dépassant suffisamment le point de fusion pour faciliter la cou- lée du métal sans soumettre l'intérieur de la chambre 10 à la pression de va- peur du zinc. 



   Un écran circulaire métallique 31 est disposé horizontalement dans la chambre, au-dessus du réservoir 102 et au-dessous de l'extrémité inférieu- 

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 re du condenseur et du tuyau   à   vide, dans le but qui sera précisé ci-après. 



   En service,du plomb préalablement désargenté, de préférence à une température d'environ 500 -700 C, entre continuellement dans le réservoir annulaire de la chambre 10, par le tuyau d'alimentation 23, et passe ensuite par la fente annulaire étroite 15 à l'extrémité supérieure du tube   distribu-   teur 13, de sorte que le métal fondu s'écoule le long de celui-ci sous la for- me d'un mince courant annulaire disposé concentriquement autour du condenseur. 



   L'intérieur de la chambre est évacué, de préférence jusqu'à ce que la pression dans celle-ci soit de l'ordre d'environ 10-100 microns de   mercu-   re, de sorte qu'à mesure que le métal fondu descend le long de la surface de distribution, sa teneur en zinc s'évapore progressivement, le plomb résiduel, à basse teneur en zinc, étant finalement recueilli dans le canal collecteur annulaire 25 au fond de la chambre, pour être évacué par le tuyau 26. 



   La vapeur de zinc ainsi dégagée est condensée autour de la péri- phérie du condenseur 12, sous la forme d'un collet de métal solide désigné par 35 en Fig. 1, et l'on comprendra qu'à mesure que ce collet augmente en-épais- seur, la température à sa surface augmente progressivement, en raison de son rapprochement de la surface   d'évaporation   environnante et de la chaleur la- tente dégagée par le zinc qui se condense. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la surface du collet de zinc condensé soit maintenue au point de fusi- on du zinc, et dans la suite la vapeur de zinc est condensée sur cette sur- face sous la forme liquide et s'écoule le long de celle-ci jusqu'à s'égoutter de l'extrémité inférieure du collet. 



   Il importe que la surface en fusion du collet de zinc ne   s'approche   pas suffisamment de la surface d'évaporation pour recontaminer le métal s'é- coulant le long de celle-ci, et selon l'invention on choisit les porportions adéquates des diamètres des surfaces de distribution et de   condensation   qui conviennent aux conditions de fonctionnement requises, ces proportions pouvant être aisément déterminées avec-une précision suffisante par un homme de métier. 



   Le zinc liquide qui tombe en gouttes de l'extrémité inférieure du condenseur, comme décrit ci-dessus, tombe sur l'écran 31 et contourne celui- ci pour accéder au réservoir 102 situé sous cet écran. 



   L'écran 31 est maintenu approximativement à une température corres- pondant au point de fusion du zinc   (c'est-à-dire     420 C),   par le zinc liqui- de tombant sur cet écran, tandis que la température du zinc dans le réservoir peut être un peu plus élevée, en raison de la nécessité d'éviter la solidifi- cation du métal dans ce réservoir. Dans ces conditions, le zinc aurait tendan- ce à s'évaporer du métal se trouvant dans le réservoir 102, mais en montant, la vapeur entre en contact avec la surface inférieure de l'écran 31 qui est plus froide, et se condense donc de nouveau sur cette surface. 



   Toute vapeur de zinc non condensée est extraite par le tuyau à vi- de 11 et puisque la paroi de celui-ci est refroidie par l'eau   circulant,à   tra- vers le condenseur, cette vapeur est condensée à l'état solide sur cette paroi. 



  Le tuyau à vide sert donc aussi de trappe à zinc qui empêche le dépôt du mé- tal dans la pompe à vide. 



   Le métal solide qui s'accumule ainsi sur la paroi du tuyau à vide est enlevé à intervalles, soit en   chauffant   cette paroi, soit par des moyens mécaniques. Dans l'un et l'autre cas, le métal tombe sur l'écran 31 et est refondu sur celui-ci pour passer ensuite dans le réservoir 102. 



   Dans ce but,des éléments de chauffe électriques (non montrés) peu- vent être disposés autour du tuyau à vide, de manière à pouvoir être mis sous courant de temps en temps. 



   A titre de variante, un dispositif racleur à mouvement axial alter- natif, tel qu'indiqué en   40   dans la Fig. 1, peut être disposé dans le tuyau à vide 11, ce dispositif pouvant être   actionnera   intervalles, par exemple au moyen   d'une   tige de support 41. 



  Dans la variante de construction montrée en Fig. 5, le tuyau à vi- 

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 de 11 est agencé centralement sous la chambre 10 et communique avec le fond de celle-ci., 
Le tuyau 11 est dévié latéralement à une certaine distance au-des- sous de la chambre 10, et est ensuite replié vers le haut à l'extrémité de cette partie latérale, pour former un tube en U. L'extrémité inférieure de cette partie en forme de U du.tuyau à vide est maintenue à une température correspondant approximativement au point de fusion du zinc (420 C) par un bain 45 qui entoure cette partie et est maintenu à la température requise. hors- que l'appareil est utilisé dans une installation d'affinage du plomb, ce bain peut avantageusement être composé de plomb fondu, mais on peut faire usage de toute autre matière appropriée au but visé. 



   Un réservoir 46 formé dans le fond de la partie en U du tuyau 11, centralement sous le condenseur 12, est relié par un tube 47 incliné vers le haut, à l'extrémité supérieure d'un tuyau de décharge   28,   dont l'extrémité inférieure plonge dans un bain 30 de zinc fondu, comme dans la construction décrite ci-dessus. De cette façon, un joint de zinc liquide arrêtant la va- peur est formé et maintenu dans le réservoir 46 dans le but déjà indiqué. 



   La partie du tuyau à vide 11 qui s'élève au-dessus du bain à tem- pérature constante 45 est refroidie pour former une trappe pour la vapeur de zinc, tout comme le tuyau 11 en Fig. l, des moyens appropriés quelconques, tels que ceux qui ont déjà été décrits, étant prévus pour enlever périodi- quement le zinc métallique qui s'accumule ainsi sur la paroi du tuyau. Le métal ainsi enlevé tombe au fond du coude en forme de U et fond alors pour passer ensuite dans le réservoir 46. 



   Dans une autre variante d'exécution selon la Fig. 6, le tube dis- tributeur 13 forme la partie inférieure de la chambre et le réservoir pour le métal entrant dans l'appareil entoure seulement la partie supérieure de ce tube. 



   Cette construction permet de chauffer la surface extérieure du tu- be distributeur directement par des gaz de brûleur, non seulement pour com- penser la perte de chaleur du métal fondu due à l'évaporation du zinc, mais aussi pour permettre de maintenir le métal sortant à une température voulue quelconque, indépendamment de la température du métal entrant dans l'appa- reil. Lorsqu'on applique cette construction, le métal d'alimentation de l' appareil peut donc être introduit à une température inférieure à celle né- cessaire au fonctionnement convenable de l'appareil montré en Fig. 1. 



   La Fig. 6 illustre également une autre méthode d'enlèvement du zinc récupéré, en dissolvant celui-ci dans du plomb ramolli qui exige une addition de zinc en vue du traitement subséquent de désargentage. 



   Dans ce but, le tuyau à vide 11 s'étend centralement vers le bas depuis le fond de la chambre 10 et constitue un prolongement vers le haut d' un tuyau vertical de décharge 50 pour le plomb ramolli, l'extrémité inférieu- re dé ce tuyau plongeant dans un bain 51. 



   De plomb ramolli ou liquéfié est amené par un tuyau 52 qui s'é- tend verticalement vers le haut à   l'intérieur   du. tuyau 50 et qui est pourvu, à son extrémité supérieure, d'un disque distributeur 53 sur lequel s'écoule le métal pour tomber de sa périphérie en formant un rideau cylindrique. 



   Le tuyau à vide est prolongé par un tuyau 111 qui traverse latéra- lement la paroi de la partie d'extrémité inférieure du tuyau 11, au-dessous* du disque distributeur 53, de sorte que les vapeurs et gaz extraits de la cham-   bre 10 par le tuyau 11 doivent traverser le rideau de plomb ramolli ou liquéfié pour pouvoir pénétrer dans le tuyau 11   
Le zinc liquide qui tombe de la surface de condensation à   l'in-   térieur de la chambre 10 tombe directement dans le plomb ramolli et est in- corporé dans celui-ci de la manière résultant du dessin. 



   La Fig. 7 montre une autre variante, dans laquelle la surface du condenseur 12 est maintenue approximativement. au point de fusion du zinc par 

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   un   bain à température constante 55, constitué par du plomb fondu ou toute au- tre matière appropriée. Comme déjà signalé ci-dessus, il est toutefois préfé- rable de maintenir la température requise de la surface de condensation de la manière décrite avec référence à la Fig. l. ce qui évite la nécessité d'un con- trôle précis des températures.

   La Fig. 7 montre également la prévision d'un canal hélicoïdal 131 sur la surface intérieure du tube distributeur., pour le métal fondu descendant le long de celui-ci, 
De plus, la Fig. 7 illustre une autre'méthode d'enlèvement du zinc récupéré en obligeant le métal fondu qui s'égoutte du condenseur de tomber à travers une colonne barométrique 56 d'une huile appropriée maintenue à une tem- pérature relativement basse,, pour accéder dans un bac 57 dont le zinc qui s' est solidifié pendant son passage à travers l'huile peut être enlevé à inter-   valles   par   râclage.   



   Ou bien, comme indiqué en Fig. 8, le zinc métallique solide qui tombe du condenseur descend à travers une masse d'huile qui est maintenue à une température suffisamment basse., est ensuite refondu dans une extension chauffée du tuyau, qui s'étend vers le bas, de sorte que le zinc est   déchar-   gé   à   l'état liquide comme dans les dispositions décrites ci-dessus. 



   Dans la variante de construction montrée en Figo 9, la vapeur mé- tallique développée dans la chambre est condensée à l'état solide sur un véhi- cule liquide visqueux, par exemple, une huile appropriée, qui s'écoule conti-   nuellement   vers le bas le long d'un condenseur 12 refroidi par eau et diver- gent vers le bas,dans lequel le tuyau   à   vide Il est agencé centralement. 



   Le véhicule liquide et le zinc tombant de l'extrémité inférieure du condenseur sont recueillis dans un bac 60 se trouvant à l'extrémité supé- rieure d'un tuyau de décharge   61,   dans lequel on maintient une colonne baromé- trique du liquide. 



   Le liquide visqueux est amené à la vitesse requise par un tuyau 62, à l'extrémité supérieure de la chambre. 



    REVENDICATIONS.   



   1 - Procédé pour la séparation et la récupération d'un constituant relativement volatil d'un composé de métal, dans lequel on expose une masse du métal fondu à l'intérieur   d'un   espace fermé, on maintient dans celui-ci une zone de condensation verticale alongée, on maintient le dit espace fer- mé sous une faible pression, de telle façon que le constituant volatil soit évaporé progressivement de la dite masse de métal fondu et soit progressi- vement condensé dans la dite zone de condensation,et on décharge progressive- ment le condensat par gravité de la dite zone de condensation et du dit es- pace fermé. 



   2 - Procédé pour la séparation et la récupération d'un   constituât   relativement volatil   d'un   composé de métal, dans lequel on oblige le métal fondu à   s'écouler   vers le bas d'une façon sensiblement continue dans un état atténué, dans une zone d'évaporation s'étendant sensiblement verticalement à l'intérieur d'un espace fermé, on maintient une zone de condensation s'éten- dant sensiblement verticalement à   l'intérieur   du dit espace fermé, sensible- ment opposée latéralement à la dite zone   d'évaporation,   on   maintient   le dit - espace fermé sous une faible pression,

   de telle façon que le constituant vola- til soit progressivement évaporé dans la dite zone d'évaporation et soit pro- gressivement condensé dans la dite zone de condensation, on décharge progres- sivement le condensat par gravité de la zone de condensation et du dit es- pace fermé,, et on décharge d'une façon sensiblement continue le métal traité du dit espace fermé. 

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Claims (1)

1. 3 - Procédé pour la séparation et la récupération d'un constituant relativement volatil d'un composé de métal, dans lequel on oblige le métal fon- du se trouvant dans un état atténué, à descendre dans une zone d'évaporation sensiblement cylindrique et disposée sensiblement verticalement dans un es- pace fermé, on maintient une zone de condensation verticale allongée à l'in- <Desc/Clms Page number 8> térieur de la dite zone d'évaporation, on maintient le dit espace fermé sous une faible pression, de telle façon que le constituant volatil soit progressi- vement évaporé dans la zone d'évaporation et soit progressivement condensé dans la dite zone de condensation, on décharge d'une façon sensiblement conti- nue le métal fondu traité de l'espace fermé,

   et on décharge progressivement par gravité le condensat de la dite zone de condensation et du dit espace fermé.

   4 - Procédé suivant revendication 1, 2 ou 3, dans lequel on main- tient la dite zone de condensation à une température telle que le constituant volatil y soit condensé à l'état liquide.

   5 - Procédé suivant revendication 4, dans lequel la dite zone de condensation est définie par une surface d'une masse du condensat solidifié, et maintenue à une température inférieure au point de fusion du condensat, de sorte que la dite zone de condensation soit automatiquement maintenue dans une position telle que sa surface se trouve à l'état fondu.

   6 - Procédé suivant revendication 1, 2 ou 3, dans lequel un véhicu- le liquide visqueux est obligé à s'écouler progressivement vers le bas dans la dite zone de condensation, de sorte que le constituant volatil se condense sur ce liquide, et le dit liquide visqueux est maintenu à une température in- férieure au point de fusion du dit constituant volatil, de sorte que ce der- nier soit condensé à l'état solide et soit.déchargé de l'espace fermé par ce liquide visqueux.

   7 - Procédé pour la séparation et la récupération du zinc de plomb zincifère, dans lequel du plomb zincifère fondu est amené sensiblement conti- nuellement dans un espace fermée le métal fondu est obligé à descendre dans un état atténué à l'intérieur de cet espace, du plomb fondu à basse teneur en zinc est déchargé sensiblement continuellement du dit espace fermé, cet espa- ce fermé est maintenu sous une faible pression, de telle façon que le zinc soit , progressivement évaporé du plomb fondu à mesure qu'il descend dans le dit es- pace, on maintient à une température inférieure au point de fusion du zinc une surface de condensation verticale, allongée, qui est disposée de telle fa- gon dans l'espace fermé, que le zinc condensé s'y dépose à l'état solide et s'accumule en se rapprochant progressivement du plomb fondu qui s'écoule vers le bas,

   jusqu'à ce que la surface exposée du condensat se trouve à la tempé- rature du point de fusion du zinc, on recueille le zinc fondu qui se conden- se dans la suite sur le condensat solide et s'écoule de celui-ci, et on dé- charge sensiblement continuellement ce zinc fondu de l'espace fermé mis sous video 8 - Appareil pour la séparation et la récupération d'un constitu- ant relativement volatil d'un composé de métal, comportant une chambre à vide, des moyens pour exposer dans celle-ci une masse du métal fondu, des moyens de condensation s'étendant suivant une direction plus ou moins verticale à 1' intérieur de la chambre et dont l'extrémité inférieure est disposée au-dessus du fond de la chambre, et des moyens pour évacuer de la chambre à vide le li- quide tombant des dits moyens de condensation.

   9- Appareil pour la séparation et la récupération d'un constitu- ant relativement volatil d'un composé de métal, comportant une chambre à vide, des moyens pour amener progressivement le métal fondu à traiter, dans une par- tie supérieure de la chambre, des moyens prévus dans la chambre pour diriger le dit métal fondu dans une zone d'évaporation s'étendant sensiblement verti- calement, de façon qu'il descend dans celle-ci dans un état atténué, des moy- ens de condensation s'étendant sensiblement verticalement dans la chambre et sensiblement opposés latéralement à la dite zone d'évaporation, des moyens pour décharger progressivement le métal fondu traité de la chambre à vide, et des moyens pour décharger-progressivement le condensat de la dite chambre.

   10 - Appareil pour la séparation et la récupération d'un consti- tuant relativement volatil d'un composé de métal, comportant une chambre à vide, des moyens pour former dans cette chambre une surface de distribution sensiblement cylindrique et tournée vers l'intérieur, disposée sensiblement <Desc/Clms Page number 9> verticalement, des moyens pour amener progressivement du métal fondu à trai- ter, à l'extrémité supérieure de la dite surface de distribution, de façon que ce métal s'écoulera le long de cette surface sous une forme présentant une grande surface libre par rapport au volume de métal, des moyens pour dé- charger progressivement le métal fondu traité de la dite chambre, un conden- seur s'étendant verticalement, disposé sensiblement centralement dans l'espace entouré par la dite surface de distribution,

   des moyens agencés sous le con- denseur pour recueillir le liquide s'écoulant de celui-ci, et des moyens pour décharger progressivement le liquide ainsi recueillie Il - Appareil suivant la revendication 10, dans lequel la dite sur- face de distribution constitue la surface intérieure d'un tube sensiblement vertical entourant à espacement le condenseur et dont l'extrémité supérieure est disposée dans un plan horizontal, au moins la partie supérieure du dit tu- be étant espacée de la paroi de la chambre pour former entre ces deux éléments un réservoir annulaire pour le métal fondu entrant dans l'appareil, et des moyens pour amener progressivement au dit réservoir le métal devant être trai- té, de façon qu'il déborde au-dessus de la dite extrémité supérieure du tube et s'écoule ensuite le long de la surface intérieure de celui-ci,

   sous la for- me d'un mince courant tubulaire.

   12 - Appareil suivant revendication 11,dans lequel le dit tube est convergent vers le bas.

   13 - Appareil suivant revendication 11 ou 12, comportant une bague de contrôle disposée concentriquement au-dessus de l'extrémité supérieure du dit tube et écartée de cette extrémité pour former entre ces deux organes une étroite fente annulaire sensiblement continue, à travers laquelle passe le mé- tal fondu, la dite bague de contrôle formant la partie supérieure de la paroi intérieure du dit réservoir annulaire.

   14 - Appareil suivant revendication 10, dans lequel la dite surfa- ce de distribution est pourvue d'un canal en forme de spirale ou d'hélice pour le métal fondu.

   -15 - Appareil suivant une quelconque des revendications 10 à 14, dans lequel les dits moyens d'amenée du métal fondu à traiter et les dits moyens pour décharger le dit métal fondu traité sont adaptés pour former des colonnes barométriques du métal fondu.

   16 - Appareil suivant revendication 9, 10, 11 ou 14, dans lequel le dit condenseur s'étend vers le bas depuis la paroi supérieure de la cham- bre et se termine au-dessus du fond de celle-ci, ce condenseur étant adapté pour être maintenu à une température inférieure au point de fusion du dit constituant volatil, de sorte que le condensat se dépose à l'état solide sur la condenseur jusqu'à ce que l'épaisseur du condensat augmente dans une mesu- re telle que sa surface libre se trouve à l'état de fusion, de telle façon que le métal fondu qui se condense ultérieurement sur cette surface s'écoule le long de celle-ci et tombe de son extrémité inférieure.

   17 - Appareil suivant revendication 15, dans lequel les dits moy- ens pour décharger progressivement le condensat de métal fondu sont pourvus d'un passage dans lequel une colonne barométrique'du métal est normalement maintenue, des moyens étant prévus pour former une trappe pour les vapeurs du métal fondu, entre l'intérieur de la' chambre et la dite colonne barométrique.

   18 - Appareil suivant revendication 9 ou 10, comportant des moyens pour diriger un véhicule liquide visqueux vers la partie supérieure de la sur- face extérieure des dits-moyens de condensation, de sorte que ce liquide s'é- coule vers le bas le long de cette surface, de telle manière que, lorsque le dit véhicule liquide est maintenu à une température inférieure au point de fusion du condensat, ce dernier se déposera à l'état solide sur ce liquide et sera enlevé par celui-ci des dits moyens de condensation.

   19- Appareil pour la séparation d'un constituant relativement vo- latil, par exemple du zinc, d'un compléxe de métal, par exemple du plomb désar- genté, comportant une chambre à vide, un tuyau à vide relié à celle-ci, un con- <Desc/Clms Page number 10> densateur suspendu sensiblement verticalement à la paroi supérieure de la chambre et dont l'extrémité inférieure est espacée du fond de la chambre, un organe sensiblement cylindrique entourant à espacement le condenseur, des moyens pour amener le métal fondu à traiter à une partie supérieure de la chambre, des moyens pour conduire ce métal fondu à l'intérieur du dit organe cylindrique pour le faire descendre dans un état atténué à l'intérieur de cet' organe, des moyens pour décharger le métal fondu traité de la partie inférieu- re de la chambre,

   le dit condenseur étant adapté pour être maintenu à une tem- pérature inférieure au point de fusion du constituant volatil, de sorte que du condensat solide se déposera progressivement sur ce condenseur, jusqu'à ce que sa surface extérieure se trouve à l'état de fusion, un organe conduc- teur de la chaleur, disposé sous l'extrémité inférieure du condenseur, et sur lequel tombent les gouttes de condensat liquide, des moyens disposés à fai- ble distance sous le dit organe conducteur de la chaleur et adaptés pour for- mer une trappe pour les vapeurs du dit condensat liquide, et un tuyau de'dé- charge d'étendant vers le bas depuis la dite trappe, sur une distance suffi- sante pour former une colonne barométrique du condensato 20 - Appareil suivant revendication 19,

   dans lequel le dit organe conducteur de la chaleur comprend une plaque disposée transversalement à pro- ximité de la dite trappe pour les vapeurs, de sorte que le condensat fondu qui s'évapore de nouveau de la masse formant la trappe ou joint pour les vapeurs aura tendance à se recondenser sur la surface inférieure du dit organe con- ducteur de la chaleure 21 - Appareil suivant revendication 19 ou 20, dans lequel le dit tuyau à vide s'étend vers le haut au-dessus du dit organe conducteur de la chaleur et à travers le dit condenseur,.des moyens étant prévus pour enlever le condensat solide de l'intérieur du tuyau à vide, de telle façon qu'il tom- be sur le dit organe conducteur de la chaleur.

   22 - Appareil suivant revendication 19, comportant une trappe à vapeurs, en substance comme décrite avec référence aux Figso 1 et 4 des des- sins annexés.

   23 - Appareil suivant revendication 21, dans lequel les dits moy- ens pour enlever le condensat solide du tuyau à vide comprennent des moyens de râclage et des moyens pour déplacer ceux-ci axialement à l'intérieur de ce tuyau.

   24 - Appareil suivant revendication 10, 11 ou 12, comportant un tuyau à vide suspendu au fond de la chambre,à une certaine distance au-des- sous de l'extrémité inférieure du condenseur, ce dernier étant adapté pour être maintenu à une température inférieure au point de fusion du constituant volatil, de sorte que du condensat solide se déposera progressivement sur ce condenseur jusqu'à ce que sa surface extérieure se trouve à l'état de fusion et que le condensat qui s'y déposera ultérieurement à l'état liquide s'écou- léra par gravité le long de cette surface et passera dans le tuyau à vide, des moyens formant un réservoir de condensat fondu à la base du tuyau à vide, une extension latérale de ce tuyau à vide, disposée un peu au-dessus du dit réservoir,

   des moyens pour maintenir le dit réservoir et la partie adjacente du tuyau à vide à une température voisine du point de fusion du condensat, des moyens associés avec ce réservoir et adaptés pour former une trappe pour les vapeurs du condensat fondu, et un tuyau de décharge du condensat, pour rece- voir le métal fondu qui déborde la dite trappe, ce tuyau de décharge étant adapté pour former une colonne barométrique du condensât liquide.

   25 - Appareil suivant revendication 24, dans lequel le dit tuyau à vide et la dite trappe.pour les vapeurs sont agencés en substance comme dé- crit avec référence à la Fige 5.

   26 - Appareil pour séparer un constituant relativement volatil, par exemple du zinc, d'un composé de métal, par exemple du plomb désargenté, suivant revendication 10, 11 ou 12, comportant un tuyau à vide suspendu au fond de la chambre, à une certaine distance au-dessous de l'extrémité inférieu- re du condenseur, ce dernier étant adapté pour être maintenu à une températu- <Desc/Clms Page number 11> re inférieure au point de fusion du constituant volatil, de sorte que le condensat solide se déposera progressivement sur ce condenseur jusqu'à ce que sa surface extérieure se trouve à l'état de fusion et que le condensat qui s'y déposera ultérieurement à l'état liquide s'écoulera par gravité le long de cette surface et passera dans le tuyau à vide, des moyens pour diri- ger du métal fondu,

   par exemple du plomb désargenté ramollie dans une partie inférieure,du tuyau à vide,de telle fagon qu'il descend dans celui-ci, le con- densat fondu étant ainsi dissous dans le dit métal fondu, la dite extension inférieure du tuyau à vide étant adaptée pour former une colonne barométrique du métal fondu, et une dérivation du tuyau à vide, qui s'étend latéralement depuis celui-ci, au-dessus de cette dernière colonne barométrique.

   27 - Appareil suivant revendication 26, dans lequel les dits moy- ens pour dissoudre le condensat fondu sont disposés en substance comme décrit avec référence à la Fig. 6.

   28 - Appareil suivant revendication 9, 10 ou 16, comportant des moyens en substance comme décrits avec référence à la Fig. 7, pour effectuer la séparation du condensat, 29 - Appareil suivant revendication 9, 10 ou 16, comportant des moyens en substance comme décrits avec référence à la Fig. 8, pour la sépara- tion du condensat.

   30 - Appareil en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la Fig. 1, pour séparer le zinc du plomb et pour décharger continuellement le zinc séparé.

   31 - Appareil en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la Fige 5, pour séparer le zinc du plomb et pour décharger continuelle- ment le zinc séparé.

   32 - Appareil en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la Fig. 6 pour séparer le zinc du plomb et pour décharger continuellement le zinc séparé.

   33 - Appareil en substance comme décrit ci-dessus, avec référence à la Fig. 7, pour séparer le zinc du plomb et pour décharger continuellement le zinc séparé.

   34 - Appareil en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la Fig. 8 pour séparer le zinc du plomb et pour décharger continuellement le zinc sépare., 35 - Appareil en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la Fig. 9 pour séparer lé zinc du plomb et pour décharger continuellement le zinc séparé.

   36 - Le procédé en substance comme décrit ci-dessus pour séparer d'une façon continue le zinc du plomb par distillation sous pression réduite, et pour décharger continuellement le zinc séparé vers l'extérieur du système à vide. en annexe 6 dessins.