SU328A1 - Способ переработки сплавов меди и цинка (латуни) - Google Patents

Description

Предлагаемый способ имеет целью переработку вс кого вида отбросов латуни на цементную медь и хлористый цинк.

Сущность способа заключаетс  в следующем; отбросы сплава и латуни, напр., стружки, обрез, лом и другие материалы, остающиес  при обработке металла, зола и шлаки, получаемые от переплавки латуни на латуннопрокатных | заводах, после предварительной сорти- I ровки переплавл ютс  и гранулируютс , I а затем просеиваютс  через сита и окисл ютс  в пламенных печах. Оки- j сленные метаплы раствор ютс  в сол ной кислоте и перевод тс  в хлориды (См С/2 и ZnC/j); растворы хлоридов кип т тс  и обрабатываютс  при помощи лома латуни или гранулированного латунного сплава. Двухлориста  медь (См С/о) переходит в полу хлористую медь (С«2С/2 выпадающую в виде осадка, а в растворе остаетс  хлористый цинк; последний отдел етс  от осадков, сгущаетс  до желаемой концентрации и выпускаетс  готовым продуктом.

В полухлористую медь вводитс  мелкий отсев гранулированной латуни или стружки, котора  действием содержащегос  в ней Z при самонагревании восстанавливает См.С/з в Си в осадке получаетс  цементна  медь, а в растворе хлористый цинк, который также идет на сгущение. Цементна  медь отдел етс  от осадков, окисл етс  в См О и превращаетс  в . обыкновенным путем, или же, по требованию рынка, может быть переплавлена в красную штыковую медь.

ПРИМЕР.

а) Сортировка металлического сырь . Латунь, предназначенна  дл  переработки , больщей частью представл ет собой смесь латуни и бронзы. Бронзовое литье, поддающеес  ручной сортировке , а также литье с малым содержанием цинка, отдел етс  и поступает отдельно в переплавку и гранулирование . Латунь с содержанием цинка от 30 до 40% также отдел етс  и гранулируетс  особо. Полученные сортировкой основного сырь  два материала получают следующие назначени  в процессе: 1) бронза-(с малым содержанием цинка) в гранулированном виде поступает в печи дл  окислени , 2) ла//32

тунь- с содержание,т цинка 30-40% на восстановление.

б)Стружка, состо ща  из сплавов латуни с некоторой примесью бронзы j (случайно примешанной), подвергаетс  измельчению на бегунах, сортируетс  через сито (5 - 6 отверстий на кв. с.и.) и получаемый мелкий отсев, после предварительной промывки слабой серной кислотой (дл  удалени  встречающегос  железа и др. примесей) и отмывки начисто гор чей водой, поступает на восстановление; крупный же отсев с сита- на переплавку и гранулирование.

в)Jo.ia ге шлаки от переплавок латуни , получаемые с латунно-прокатных заводов, предварительно высушенные на чугунных плитах, просеиваю ге  через сито (отверстие I кв. мил.); мелкий отсев поступает в печи дл  полного | окислени  и сжигани  летучих веи(еств, а крупный поступает на бегуны дл  измельчени , где посторонние примеси I и окисленные металлы большей частью I раздробл ютс ; полученна  смолота  | масса снова просеиваетс ; отсев мелкий поступает в печи дл  окислени , а j крупный - после обработки слабой сол ной кислотой и промывки водой - 1 на переплавку и гранулирование.,

Шлаки и зола, отсе нные через сито, j дают отсевов крупного 50% и мелкого j 50%.I

Грану, тчрование сплава.

Латунь сплавл етс  в обыкновенных | тигельных печах; при сплавлении стрем тс  достигнуть наименьшего процента j выгарки цинка. Сама  операци  гра- j нулировани  производитс  в особо i устроенном глухом  щике с отводной i трубой дл  выхода пара. Яшик дере- i в нный, ст нутый болталги, частью за- i полненный водою. В боковой стенке, i вверху, устроена труба, на конце кото- I рой приделан распылитель. Распыление i получаетс  при посредстве пара или воды от компрессора при давлении 4-б атм. Расплавленный сплав латуни ) из тигл  выливаетс  струей в отверстие, устроенное наверху  щика; стру  сливаемого сплава попадает на струю от распылител  и этим путелг гранулировка достигает вполне удовлетворительных результатов в смысле величины зерна.

Полученна  масса гранулированной латуни сортируетс  через сига (отверстие 1 кв. мил.); крупный отсев и случайиые слиткл поступают вновь на переплавку .

Окисление.

Гранулированный сплав, отсевы стружки , зола и иглаки окисл ютс  в пламенных печах по отдельности. Топливом может служить как нефть, так и дрова; в последнем случае пользуютс  шахтной топкой с добавочным подогретым воздухом от лечи, который вводитс  через каналы в пороги печи и служит окислителем в процессе окалки. Исход щие газы печи идут вниз под рабочую площадку, где частично отдают свою теплоту и, по пути к дымовой трубе, могут быть утилизированы или дл  сушки материалов (зола, шлаки), или же дл  упаривани  верхним огнем особых растворов от производства в гренах; в последнем случае достигаетс  улавливание пыли и паров цинка из печных газов. Телшература в печи при окислении 750 - 800 С. Окисление металлов довод т до конца.

Растворение окисленных металлов.

Растворение окисленных металлов в сол ной кислоте производ т в гранитных заторниках при нагревании острым паром и посто нном перемешивании. Гранитный заторник, объедюм до 5 сЬш., делаетс  из плит, собранных на газовой смоле, с резиновой прокладкой и ст нутых железными св з ми. Над заторниками делаютс  выт жки дл  парое. Подача окисленных металлов производитс  при помощи элеватора, перемешивание в заторе дерев нными веслами, а подогрев растворов - острым паром через свинцовую трубу. Напуск сол ной кислоты производитс  из гончарных мерников через кран, по гончарно.ггу трубопроводу. Вода, необходима  дл  разбавлени  затора, поступает по трубам из напорного бака. .Слабые щелока от производства и промывные воды также пускаютс  дл  разбавлени  заторов из расположенных вблизи сборников , при помощи свинцовых инжекторов . Растворение окисей металлов в заторе протекает в присутствии избытка i 10-15% //С/ и только под конец ; операции свободную сол ную кислоту нейтрализуют некоторым избытком оки- : сей металлов. Плотность раствора хло- , РИДОВ по окончании варки затора до- вод т до 28-30° Вё при 70-80 С.; раствор должен быть нейтральным. После непродолжительного отсто  (2- j 3 часа) из заторника спускаетс  через нижний патрубок в  щики (дерев нные, обт нутые свинцом) дл  охлаждени  и ; отстаивани  осадков, частично выпадающих полухлористой меди и свинца. Дл  предохранени  свинцового дна  щика от осадка полухлористой меди - насыпаетс  ровным слоем, толщиною около 1 верщка, гранулированна  ла- , тунь или стружка.

Приготовление заторов из золы и щлаков идет тем же путем, но полу- i ченным растворам хлоридов дают более i длительный отстой и только чистыми I спускают в  щики; в осадках, на дне затора, остаютс  неизвлеченными часть меди и цинка, которые, по мере нако- j плени , обрабатываютс  при кип чении { и перемешивании с некоторым избытком сол ной кислоты и при кип чении же спускаютс  в дерев нные чаны. I Чаны устраиваютс  из дубового леса с двойным дном и фильтром. Из ча- i нов через патрубок щелок спускаетс  i в сборник, а оставша с  гр зь промываетс  водой.

Получение, полухлорпстоп меди.

Вполне отсто вшиес  растворы хло- , РИДОВ накачиваютс  из  щиков при помощи свинцовых сифонов, через сборник , в дерев нные чаны. Чаны устраиваютс  из дубового леса, толщиною, | примерно, в вершка и ст гиваютс  j железными обручами. Объем чанов от | 3 до 4 сЬш., высотой не более 1 метра. ; Растворы хлоридов при помощи острого пара через свинцовую трубу нагреваютс  до кип чени  и в них задаетс  небольшими част ми гранулированна  латунь или стружка; при перемешивании рас- i твор, до этого синего цвета содержа- 1 щий Сг/С/2 и Z;/C/2 осветл етс  и де- j лаетс  прозрачным, так как ZH, содержащийс  в задаваемой латуни, восстанавливает ОгС/з до Сп и дальше СнС/2, соедин  сь с Сг/, дает полухлористую медь в виде осадка, а в растворе остаетс  ZnCl. Осветленный раствор опускаетс  в отстойники (дерев нные  щики, обт нутые свинцом, на дне которых насыпаетс  слой гранулированной латуни или стружки); на оставшийс  осадок накачушаетс  свежий раствор хлоридов, добавл етс  сплав и при кип чении и перемешивании обрабатываетс  так же. По мере накоплени  осадка, который главным образом содержит полухлористую медь и некоторое количество металлической меди, его вынимают из чана дл  дальнейшей обработки.

Получение цементной меди.-Восапановлснпе .

Только что полученный осадок от 1-го восстановлени  размельчают на дерев нных дубовых вальцах и смешивают с гранулированной латунью или стружкой в дерев нном барабане. Барабан представл ет собой бочку из дубовых досок, укрепленную на ос х, приделанных к уторам днищ; оси расположены диагонально оси бочки на подшипниках. Бочка вращаетс  трансмиссией и содержимое ее хорошо перемешиваетс ; при этом дл  загрузки и выгрузки массы в днищах бочки сделаны люки, закрывающиес  на ст жных болтах. После смешивани  в бочке, масса высыпаетс  в сто щий р дом дерев нный чан из дубовых досок, у дна которого устроен патрубок с резиновым рукавом и зажимом, и слегка утрамбовываетс . Вскоре после утрамбовки, через несколько минут, начинаете реакци  при самонагревании; температура повышаетс  быстро и доходит до 140-165 С. Быстрота реакций и повышение температуры зависит от чистоты смеси. С падением температуры до 110-120° С. в чан напускаютс  слабые щелока хлористого цинка, кип т тс  паром, и такой неоднократной манипул цией достигаетс  выщелачивание хлористого цинка, полученного от реакции. Выщелачивание продолжаетс  до тех пор, пока не сравн ютс  концентрации промывных вод и свежих