CH251704A - Procédé pour la production de magnésium et appareil pour la réalisation de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour la production de magnésium et     appareil        pour    la     réalisation    de ce     procédé.       Cette     invention    est relative à un procédé  pour la. production de     magnésium    métallique  par chauffage d'agglomérés formés     d'une    ma  tière     calcinée        contenant    de     l'oxyde    de magné  sium et d'un agent réducteur et à un appareil  pour la     réalisation    de ce     procédé.     



  Un de problèmes qui -semble avoir fait  considérer la     production    de magnésium par       réduction        thermique    comme économiquement  impossible à une     échelle        commerciale,    a été  la. difficulté de chauffer     économiquement    une  masse de la matière première sans     une-        trop     rapide détérioration de l'appareil de réduc  tion.

   Une autre difficulté     rencontrée    a été la  collecte des vapeurs. de magnésium et l'obten  tion, par     condensation    de ces vapeurs, de ma  gnésium compact,     libre        d'impuretés    et de  poudre de magnésium.  



  Le procédé selon l'invention, qui permet       d'éviter        ces    difficultés, est     caractérisé    en ce  que la charge est placée dans un récipient  cylindrique dont la     partie        contenant    ladite  charge n'a pas plus de 30 cm de     -diamètre     intérieur, dans lequel s'effectuent la     réduction     de l'oxyde de magnésium, la volatilisation  du magnésium et la     condensation        des    vapeurs       métalliques    en un cycle opératoire de courte  durée.  



  L'appareil pour la     réalisation    de ce     pro-          .cédé    comprend un     foyer    de chauffage suscep  tible d'être     maintenu    à une température cons  tante, et une pluralité de cornues cylin  driques     engagées        partiellement    dans     ce    foyer,    la majeure partie de chaque cornue ayant un  diamètre intérieur ne dépassant pas 30 cm.  



  Lesdites cornues sont avantageusement  établies pour travailler sous pression     interne     réduite et à des températures élevées pen  dant une durée suffisamment longue pour  rendre économique le procédé de production  du magnésium par réduction thermique exé  cuté conformément à     l'invention.     



  Le     dessin,    annexé représente la. coupe par  tielle du foyer     de    chauffage d'un appareil       conforme    à l'invention, montrant en éléva  tion deux     cornues,    dont l'une est     partielle-          ment    coupée. On peut grouper au     mieux    le  nombre désiré de ces     cornues    dans le foyer,       selon    la     disposition    particulière dudit foyer,  ainsi que le     comprendront        facilement        les    spé  cialistes.  



  Dans -ce     dessin,    1     indique        le    foyer de  chauffage, dans lequel     une    température s'éle  vant     jusqu'à    l200  C peut être maintenue  par tout moyen approprié.  



  2 désigne des     cornues    cylindriques qui sont  disposées dans le foyer, de telle     sorte    que  la zone de réduction 3 de la cornue se trouve       complètement    dans le foyer et que la zone  de     condensation    soit en dehors dudit foyer.  Un     écran        perforé    5 réfléchissant la chaleur       sépare    la zone de réduction de la zone de con  densation.  



       L'extrémité        inférieure    6 de la cornue est,  de     préférence        arrondie,    comme représenté.      Les cornues sont faites d'un     acier    résistant  à de hautes     températures    et les parois peu  vent avoir 2 cm     1/4    d'épaisseur.  



       Dans    la zone de condensation 4 est logé  un condenseur amovible 7 dont le diamètre  intérieur     n'est,    de     préférence,    pas moindre  que celui de la zone de     réduction    de la cor  nue.     Le    diamètre     interne    de la zone de con  densation     est    quelque peu plus grand que  celui de la zone de réduction pour     recevoir          ce        condenseur.    La cornue est fermée par un  couvercle 8 qui peut être fixé au rebord 9  par     tout    moyen approprié.

   Un élément     con-          denseur    pour le fractionnement     des    vapeurs  10 est     supporté    par le couvercle,     il        ferme    au  moins partiellement l'orifice du condenseur.  Il est un conduit par lequel on produit un       vide    dans ,la cornue, et 12 représente un     dis-          positif    de refroidissement du     condenseur.     



  L'étude     minutieuse    et étendue de la pro  duction du     magnésium    par réduction ther  mique a montré que le     diamètre    de la cornue  et la longueur de la zone de réduction de la.  cornue par rapport à la     longueur    de sa zone  de condensation sont des     facteurs    importants  dans l'économie de chauffage ainsi que dans  la     production    d'un produit substantiellement  pur sous forme compacte.  



  Le diamètre     intérieur    de la zone de ré  duction de la cornue ne devra. pas dépasser  30 cm, et des     cornues    de 20 à 25 cm  ont donné de bons résultats au point  de vue économique et à     d'autres    égards. La  longueur dg la zone de     condensation    de la  cornue     mesurera.,    de préférence, le cinquième  de la longueur de la cornue. Avec une  cornue ayant     intérieurement    une longueur de  1 m 90, le condenseur devrait avoir en fait  intérieurement une longueur de 0,38 m.  



  On a     remarqué    que, lorsque de telles  cornues sont maintenues dans un foyer à une  température     -clé    1175  C, la charge placée dans       lesdites        cornues        est    chauffée     simultanément     dans son ensemble, de façon à     déterminer     le dégagement du magnésium sous forme de       vapeur    en un     temps    réduit, d'où     résulte        une.          réelle    économie.

           =    En six     heures,,    le cycle de chauffage et  de     l'évacuation    est achevé. La. vapeur de ma  gnésium est condensée sous     forme        macro-          cristalline    et le condenseur peut être enlevé  entièrement de la zone de condensation de la  cornue, sans délai et sans     qu'il    soit nécessaire  de prendre des     précautions    contre     l'ignition,     ni les autres mesures habituellement     prises     jusqu'ici et bien     connues.     



  De plus, par suite du maintien de la       partie    de     réduction    ou partie chaude de la  cornue à une     température    en fait     constante     et travaillant sous pression interne réduite,  la structure de la. cornue n'est pas rapide  ment dé     rériorée.     



  Le fonctionnement de l'appareil décrit est  le suivant:  Les cornues sont successivement chargées  et déchargées dans un cycle opératoire d'en  viron six     heures.    La charge est     constituée    par  des agglomérés de la matière calcinée conte  nant de l'oxyde de magnésium mélangée avec  l'agent réducteur, de     préférence    des, bri  quettes.

   On utilise avantageusement un agent  réducteur fournissant un résidu de réaction  non gazeux, comme     cela    est bien     connu.    On  emploiera, da préférence, le     ferrosilicium.    La  charge est     préchauffée,et    introduite dans la  zone de     réduction    chaude de la cornue chauf  fée à blanc. Une pression     réduite,    en fait de  moins de 1 mm de mercure et, de     préférence,     de     moins    de 0,2 mm, est produite dans la cor  nue et     maintenue    durant     la    traitement de la  charge.

   La     température    entourant les     cGr-          nues        est        maintenue.,    de     préférence,    à environ  1150  C.

   Le     silicium    réduit la     magné-s¯ie        -et    le  magnésium est     volatilisé    et condensé     sous     forme     macrocristalline.    A la fin du cycle de       -chauffage,    an cesse .de faire le     vide    et le     con-          denseur    avec sa charge de magnésium est  enlevé     complètement    de la cornue. La masse       cristalline    solide de magnésium est enlevée  rapidement du condenseur.

   Le     résidu        est    en  levé de la zone de     réduction    de la. cornue et     le     cycle est     répété    successivement sur les di  verses cornues du foyer.  



  On remarquera     qu'une        opération    écono  mique, à d'aussi basses     températures.,        qui    ne      détériore ni     n'endommage    les cornues, re  quiert des     conditions    de bonne et rapide réac  tion dans la charge pour que le     rendement    en  métal réduit et volatilisé soit satisfaisant.  



  De telles     conditions    sont     réalisées    par le  procédé et l'appareil décrits. Les problèmes       d'ordre    pratique du chauffage sont     simplifiés     et la souillure du magnésium est évitée. A  de plus hautes températures, le silicium pré  sente une tension de vapeur appréciable et  peut souiller le     magnésium.     



  Ainsi qu'il est     connu,        on.    peut faire passer  dans la     cornue    un courant de gaz     tel    que  l'hydrogène, avec     évacuation        partielle,    pour       extraire    la vapeur de magnésium.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS: I. Procédé de production de magnésium par chauffage d'agglomérés formés d'une matière calcinée contenant de L'oxyde .de ma- gnésium -et d'un agent réducteur, caractérisé en ce que la charge est placée dans un réci pient cylindrique dont la partie contenant ladite charge n'a pas plus dé 30 cm de dia mètre intérieur,

   dans lequel s'effectuent la réduction de l'oxyde de magnésium, la volati- lisation du magnésium et la condensation des vapeurs métalliques, en un cycle opératoire de courte durée. II.

   Appareil pour la réalisation du procédé selon la revendication I, comprenant un foyer de chauffage susceptible d'être main tenu à une température constante, et une plu ralité de cornues cylindriques engagées par- tielleanent dans ce foyer, la majeure partie de chaque cornue ayant un diamètre intérieur ne dépassant pas. 30 cm. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que l'agent réducteur utilisé est le ferrosilicium. 2.

   Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce- que la matière calcinée con tenant de l'oxyde de magnésium est de la dolomie calcinée et que ledit récipient est chauffé à environ l150 C. 3. Appareil selon. la revendication II, ca ractérisé en ce que chaque cornue présente une partie où s'opère la condensiation, cette partie se trouvant en dehors du foyer. 4.

   Appareil selon la revendication II, ca.- ractéris6 en ce que chaque cornue présente une partie où s'opère la condensation, cette partie étant munie -d'un condenseur métal lique amovible.