CH133253A - Procédé pour la production simultanée du magnésium métallique et du carbure de calcium. - Google Patents

Description

  Procédé pour la     production        simultanée    du magnésium métallique  et du carbure de calcium.    La présente invention se rapporte à un  procédé permettant d'obtenir simultanément  du magnésium métallique et du carbure de  calcium.

   Suivant ce procédé on traite dans  un four électrique et en présence de car  bone une matière contenant des composés  de magnésium et de calcium à une tempé  rature élevée avec un agent réducteur ga  zeux introduit dans ledit four et mis en  contact intime avec la matière à traiter, et  ceci de telle manière que cet agent suit mo  difié par l'action du courant et agisse sous  cette forme sur la matière en     traitement,     le magnésium étant libéré à l'état de va  peur, tandis que le carbure de calcium pro  duit par la réaction est recueilli séparément  du magnésium.  



  Les composés du magnésium employés  peuvent être des composés simples, tels     que     des oxydes, des carbonates, des silicates,  etc., qui ont été convenablement calcinés.  Comme composé de calcium on emploie de  préférence l'oxyde de calcium. On peut    aussi employer des composés plus complexes  par exemple les dolomies, qui contiennent  en plus du magnésium du calcium.  



  L'agent réducteur utilisé de préférence  pour réagir sur la substance     chauffée    conte  nant le magnésium et le calcium est l'hy  drogène ou un gaz contenant de l'hydro  gène, tel qu'un gaz ou des vapeurs     hydre-          carburés.    Le gaz à l'eau et d'autres gaz ou  vapeurs similaires peuvent être     aussi    utili  sés en y ajoutant, si on le désire, un gaz  neutre.  



  En     soumettant    de l'hydrogène à l'action  du courant, par exemple à un     chauffage    in  tense à résistance ou à un arc; électrique,  en présence de la substance contenant du  magnésium     chauffé    à une température éle  vée, cet hydrogène change de caractère et  il semble qu'il puisse être ainsi ionisé,  rendu monoatomique ou dissocié, - acquérant,  ainsi, des propriétés qui le font ressembler,  en quelque sorte, à de l'hydrogène naissant.  Dans ces conditions opératoires, cet hydre-      gène réduit la matière à traiter et libère le  magnésium à l'état de vapeur.  



  De façon similaire, lorsque des gaz hy  drocarbures, du gaz à l'eau et d'autres gaz  composés contenant de l'hydrogène sont  soumis au traitement thermique et électri  que ci-dessus défini, ces gaz hydrocarbures  ou autres sont modifiés de caractère, de  viennent dissociés et l'hydrogène ou les au  tres gaz libérés acquièrent de nouvelles pro  priétés, ressemblant alors, en quelque sorte,  à un agent réducteur naissant et libérant  le magnésium à l'état de vapeur.  



  Le procédé peut être mis en     oeuvre    par  exemple comme suit- L'air est éliminé con  venablement du four électrique employé. Un  courant de l'agent réducteur gazeux est en  voyé à     traverb    le four. La matière conte  nant du magnésium et du calcium est pul  vérisée et mélangée intimement avec une ma  tière     contenantdu    carbone: charbon, coke, gou  dron ou autre substance similaire. Ce mélange  peut être aggloméré, briqueté ou moulé de  façon convenable, cuit et carbonisé, si cela  est nécessaire, de manière à former une  masse solide de toute forme désirée. Cette  masse solide peut être brisée en petits frag  ments, pulvérisée ou chargée sous sa forme  même dans le four.

   Lorsque la masse est  utilisée à l'état aggloméré ou moulé, elle  peut avoir une résistance mécanique consi  dérable et être utilisée comme électrode       dans    le four électrique.    Dans ce four la charge est portée à une  température élevée telle que le composé de  magnésium est près de son point de disso  ciation, ce     qui    facilite sa réduction.  



  L'agent réducteur gazeux, tel que l'hy  drogène ou des substances libérant de l'hy  drogène est envoyé à travers le four et, au  contact de la charge, il réagit conjointement  avec le carbone présent dans cette charge,  sur le composé de magnésium de manière à  réduire celui-ci et à libérer le métal sous la  forme d'une vapeur qui est enlevée avec le  courant de gaz traversant le four de préfé-         rence    dans un appareil de condensation appro  prié où elle est recueillie et condensée dans  une atmosphère non oxydante. Simultané  ment avec la libération du magnésium il se  forme du carbure de calcium qui peut être  rassemblé dans un récipient convenable, ou  sur la sole du four.

   Le courant gazeux sor  tant du     condenseur    où le métal est recueilli  peut être condensé ultérieurement et traité  en vue de la récupération de l'hydrogène  ou des autres produits en excès qu'il con  tient.    Les réactions qui se produisent au cours  du procédé ne sont pas connues exacte  ment<B>;</B> il se peut qu'elles comprennent une  réduction de l'oxyde de magnésium par  l'hydrogène ionisé, peut-être par de la va  peur de carbone ionisée, peut-être par le  calcium naissant libéré au moment de la  réduction de l'oxyde de calcium, peut-être  aussi par le carbure de calcium fraîchement  formé et chauffé de façon intense. De toute  faon le magnésium est libéré à l'état de  vapeur.

   Cette vapeur peut être entraînée  hors du four par le courant gazeux d'hydro  gène ou d'hydrocarbures en excès, ou par  des gaz non oxydants, dans un appareil de  condensation convenable, et recueilli, comme  produit de condensation, ainsi que cela a été  ci-dessus décrit.  



  Le procédé peut être exécuté, soit. de  façon intermittente; une charge étant intro  duite dans le four et réduite et le four étant  ensuite chargé à nouveau, soit de façon con  tinue, c'est-à-dire la charge étant envoyée  de façon continue dans le four, soit à l'état  de masse pulvérisée, de masse cokéfiée, bri  sée ou de briquettes, ou d'électrodes coké  fiées gui sont introduites dans le four de  façon continue ou de tiges longues cokéfiées  qui sont envoyées de façon continue dans  la zone de réaction du four.  



  Le dessin ci-joint donne, à titre d'exem  ple, et de façon schématique, la coupe trans  versale verticale d'un type de four pouvant  être utilisé pour la mise en     aeuvre    du pro  cédé.     _         Dans ce dessin, 1 est la chambre du  four dans laquelle des électrodes 2 et 3  pénètrent à travers des paliers 4 isolés élec  triquement et refroidis à l'eau. Le fond du  four est pourvu d'une ouverture 5 au-dessous  de laquelle est un creuset amovible 6 qui  reçoit le carbure de calcium et qui est cons  truit de manière à former un joint étanche  avec le fond de la chambre du four.

   Le  four est pourvu d'un couvercle amovible 7,  d'un bouchon de sûreté 8 et     d''un    orifice  d'admission 9 qui est relié à une source de  gaz neutre ou autre, constituée ici, par le  réservoir 10. Le four est, en outre, pourvu  d'un orifice d'échappement 11 relié à un     con-          denseur    12 à température élevée ; ce     conden-          seur    est lui-même relié par une canalisation  13 à un condenseur à basse température 14.  



  L'électrode 2 représentée est tubulaire  et reliée à une source d'hydrogène ou d'un  gaz approprié contenant de l'hydrogène,  cette source étant, ici, constituée par un  réservoir 15 qui envoie dans le four cet  hydrogène ou ce gaz en quantité réglée;  au moins une partie de l'hydrogène vient  en contact     aver    l'arc et est ionisée et, dans  cet état d'ionisation, réagit et réduit à  l'état de métal le composé de magnésium,  tandis que le composé de calcium est trans  formé en carbure de calcium. -Le mélange  des matières à traiter est représenté comme  ayant été amené sous la forme d'une élec  trode 3 en opérant par agglomération ou de  toute autre façon.

   Comme résultat de la  réaction, le carbure de calcium se rassemble  dans le creuset 6, tandis que le magnésium  est entraîné par l'excès de gaz ou par les  gaz neutres venant du réservoir 10 et con  duit dans le condenseur 12 d'où les autres  produits gazeux qui peuvent être condensés  à des températures plus basses passent à  travers le tuyau 13 dans le condenseur 14,  les produits non condensés étant pompés à  travers le condenseur 18 dans le récipient  19 pour condensation et traitement complé  mentaires, les gaz restants étant recueillis  dans le gazomètre 20, ainsi     que    cela est  représenté.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la production simultanée du magnésium métallique et du carbure de calcium en partant d'une matière contenant des composés du magnésium et du calcium, caractérisé en ce qu'on traite dans un four électrique et en présence de carbone la ma tière contenant les composés du magnésium et du calcium à. une température élevée avec un agent réducteur gazeux introduit dans ledit four et mis en contact intime avec la matière à traiter, et ceci de telle manière que cet agent soit modifié par l'action du courant et agisse sous cette forme sur la matière en traitement, le magnésium étant libéré à l'état de vapeur, tandis que le car bure de calcium produit par la réaction est recueilli séparément du magnésium.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que l'agent réducteur gazeux utilisé est de l'hydrogène. 2 Procédé suivant la revendication, caracté risé par le fait que l'agent réducteur uti lisé est un gaz contenant de l'hydrogène. 3 Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que la matière conte nant les composés du magnésium et du calcium est mélangée avec une matière contenant du carbone et est réduite par les actions conjointes de l'agent réducteur gazeux et de la matière contenant le car bone soumis simultanément aux actions de la chaleur et du courant électrique.

   4 Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que l'agent réducteur gazeux est introduit dans le four à tra vers une électrode tubulaire de manière qu'une partie au moins de l'agent réduc teur vienne en contact avec un arc élec trique. 5 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait qu'on utilise comme deuxième élec trode une pièce formée de la matière con- tenant les composés du magnésium et du calcium à traiter. 6 Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que la deuxième électrode est for- mée d'un mélange de la matière conte nant les composés du magnésium et du calcium avec une matière contenant du carbone.