Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3627
.pdf
[]
(Сообщение от Чарльза)
Эдвард Элей, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий в Форт-Мейере, округ Арлингтон, штат
Вирджиния, Соединенные Штаты Америки. Я, Джордж Бело Элис, проживающий по адресу: Чансери Лейн,
70-72, Лондон, W.C. 2, дипломированный патентный поверенный, подданный Великобритании, настоящим
заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем документе.
заявление:-
Данное изобретение относится к усовершенствованиям печей, и в частности к печам того типа, в которых
один или несколько воздуходувок или форсунок, соединенных с паропроводом, предназначены для
направления пара вниз на стенку перегородки, прилегающую к зоне контакта горящего топлива с ней, и
характеризуется ограничением потока воздуха вокруг указанных форсунок и воздуха, проходящего через
топливо, до количества, которое обеспечит достаточное количество кислорода вместе с кислородом пара для
сжигания взвешенного свободного углерода и окисления всего монооксида углерода над горящим топливом,
что обеспечит повышение теплотворной способности и экономию угля.
В частности, речь идет о применении определенных принципов и чрезвычайно простого устройства к печам
любого типа, без какого-либо нарушения основной конструкции печи. Этот метод может применяться к
топочным котлам любого известного типа, хотя, конечно, его удобнее осуществлять, закладывая
необходимые 36 элементарных конструкций еще на этапе возведения стен, облицовки и арок топочной
камеры.
Целью изобретения является создание чрезвычайно простого способа введения нагретой окислительной
среды для подачи необходимого объема кислорода [Price fl-I 239,718] в печь, для полного окисления
свободного углерода топлива, тем самым уменьшая образование сажи и отложений в дымовых трубах и
предотвращая в значительной степени избыточное количество дыма и вредных выбросов дымовых газов.
Одной из основных целей изобретения, как описано ниже, является устранение потерь от коксования угля и
топлива в локализованных точках или зонах топки. В результате практики, возникшей в основном из-за
необходимости наличия сравнительно большого и протяженного слоя угля на колосниковых решетках,
некоторые части угля воспламеняются и горят свободнее, чем другие. Вероятно, это связано с
локализованными зонами нагрева, возникающими из-за неравномерного распределения угля по всей топке и
отсутствия однородности количества проходящего через нее воздуха. Хорошо известно и общепризнано, что
почти полное сгорание топлива может быть обеспечено, если в зону горения топлива подается достаточный
объем воздуха или других окислительных веществ. Однако подача слишком больших объемов воздуха
приводит к охлаждающему эффекту азота, который сам по себе является инертным газом, и потеря тепла
сразу же проявляется в виде аномальных температур в дымовой трубе.
Иными словами, хотя сгорание и полное, оно не служит никакой полезной цели, поскольку не преобразует
потенциальные теплотворные способности топлива в определенные значения испарения в котле.
Я заметил, что горячая зона топки обычного котла примыкает к перегородке, и, конечно же, отсюда следует,
что газы, выделяющиеся из других частей топочной камеры, должны пройти через эту нагретую зону, прежде
чем попасть в камеру сгорания за перегородкой и прежде чем пройти через ряд труб котла.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 4, 1924. № 23,504/24.
Завершено: сентябрь. 17, 1925.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в печах.
239,718 Если принудительно создавать тягу для обеспечения притока дополнительного воздуха, и при
прохождении через горячую зону к нему смешивается слишком большой объем оксида углерода (CO),
произойдет неполное сгорание оксида углерода и ограниченное образование инертного газа — диоксида
углерода (CO2). В результате значительная часть потенциальной ценности угля или топлива теряется из-за
прохождения имеющихся горючих газов за пределы зоны полезного сгорания, где их потенциальная
теплотворная способность могла бы быть использована в полезных испарительных тепловых установках.
Для преодоления этих потерь была предложена идея использования интенсивного тепла локальной горячей
зоны, прилегающей к стенке моста, для предварительного нагрева окислительной среды и направления его
на весь объем горящего топлива, где оно сможет свободно соединяться с углеродом и обеспечивать полное
окисление с последующим сохранением полезных тепловых единиц.
Если ввести достаточный объем атмосферного воздуха для полного окисления свободного углерода из
топлива, как это считалось необходимым в аналогичных устройствах из предшествующего уровня техники, то
возникнут потери, снижающие теплотворную способность топлива, из-за поглощения калорий при нагреве
больших количеств азота.
Тяга через зольник топки подавается таким образом, чтобы обеспечить подачу теоретического количества
воздуха или меньшего количества воздуха, чем теоретическое, через горящий уголь. Уменьшение объема
воздуха, проходящего через горящее топливо, очевидно, снижает содержание инертного азота, который при
подаче в больших количествах, как в обычных печах, необходимо нагревать.
Таким образом, извлекается значительная часть теплотворной энергии, вырабатываемой в топливе и над
ним. При таком ограничении или уменьшении количества воздуха, подаваемого через зольный отсек,
образуется большее количество оксида углерода, который при контакте со смесью воздуха и пара,
образующейся в результате работы струй над топливным слоем, окисляется или сгорает с образованием
диоксида углерода. Образующийся пар способствует увеличению скорости диссоциации водорода и
кислорода пара, а выделяющийся кислород стремится к дальнейшему соединению в своем исходном
состоянии с оксидом углерода и частицами углерода, содержащимися в дыме от угля, поскольку хорошо
известно, что склонность кислорода к такому соединению с углеродом больше, чем его склонность к
повторному соединению с водородом. Таким образом, в камеру сгорания подается большое количество
кислорода без недостатка, связанного с введением больших количеств инертного азота.
Для выравнивания условий и приближения к результатам, достигаемым при теоретической потребности в
кислороде (70%), я также ограничиваю количество воздуха, подаваемого над огнем, и предварительно
нагреваю его до сравнительно высокой температуры. В условиях интенсивного нагрева горячей зоны и
прилегающей стены моста я подаю вместе с воздухом струю пара с целью повышения содержания кислорода
путем его диссоциации на компоненты кислород и водород.
Как показано здесь, изобретение применяется к топочной камере обычного котла, что, пожалуй, лучше всего
иллюстрирует простоту применения и его эффективность в эксплуатации. Поэтому я изобразил это в
простейшей форме на примере угольной печи, имеющей обычные колосниковые решетки, топку, перегородку
и регулировочную заслонку. 90 Описание моего изобретения, приведенное ниже в сочетании с прилагаемыми
чертежами, позволит лучше понять его возможности! это должно быть указано в прилагаемых пунктах
формулы изобретения. На чертежах 95, иллюстрирующих один из вариантов моего изобретения, фиг. 1
представляет собой вид спереди топочной камеры и ее котла, фиг. 2 представляет собой продольный разрез
топочной камеры и сопутствующих частей конструкции, изображенной на фиг. 1, фиг. 3 представляет собой
детальный горизонтальный разрез по линии 3-3 на фиг.
1
На рис. 4 представлен увеличенный фрагмент воздухо- и паропровода, а также одного из 105 сопел.
Обращаясь к чертежам, 1 обозначает переднюю стенку топочной камеры котла, снабженную обычными
противопожарными дверцами 2 и дверцами зольника 3, которые также могут служить в качестве воздушных
заслонок. Колосниковые решетки обозначены цифрой 4 и простираются назад к мостику или противопожарной
перегородке 5, которая отделяет основную топку А от камеры сгорания В. Котел С соответствующим образом
установлен обычным способом относительно топки А и камеры сгорания В, и, конечно же, нагретые газы
отводятся обычным способом через соответствующие перегородки, так что они совершают необходимые
проходы вокруг труб котла, отдавая свое тепло для целей испарения.
Выше описана обычная компоновка котла и его настройка, 125 которая никоим образом не изменяется при
применении моего изобретения, за исключением вскрытия кирпичной кладки непосредственно над топочными
дверцами в точке, которая не должна быть намного выше горизонтальной плоскости, пропускающей тепло в
горячей точке топки, прилегающей к стенке мостика, и направляющей горячие и горящие газы по всей топке по
мере их образования из впрыскиваемого воздуха и диссоциированного кислорода и водорода пара, так что
несгоревший 70 монооксид углерода соединяется с образующимся кислородом и тем самым обеспечивает
усиленное сгорание.
Конечно, необходимо тщательно регулировать объем пара и воздуха, подаваемых в топку, но я обнаружил,
что даже самый неопытный кочегар может легко манипулировать паром и воздухом, чтобы обеспечить
идеальное сгорание.
В результате из трубы практически не выходит дыма. Потенциальная тепловая энергия угля может
поглощаться без потерь, неизбежных при принудительной тяге, а также значительно уменьшается
образование кокса и клинкера на колосниковых решетках. 85 На самом деле, зола чистая, что
свидетельствует о более полном сгорании.
В ходе практических испытаний по расходу угля было установлено, что после установки этого очень простого
устройства на 90-градусный котел удалось добиться экономии в 20% и более по весу угля.
Одним из главных преимуществ этого аппарата является его простота, низкая стоимость и легкость установки
в любую обычную конструкцию печи. При этом не требуется замена топки, перегородок, арок, камеры
сгорания или перегородок. Фактически, никаких изменений в конструкции печи не требуется, за исключением
того, что передняя стенка над дверцами топки должна быть достаточно открыта для прокладки воздуховодов
и паропроводов. Конечно, вместо железной воздуховодной трубы можно использовать терракотовую или
трубу из Г65 — любой термостойкий трубопровод, или же в качестве трубопровода можно использовать
кирпичную кладку при возведении новых конструкций.
Разумеется, очевидно, что воздуховод 1 10 будет получать определенное количество тепла от нагретых
стенок топки, а относительно небольшое количество воздуха, проходящего через него, будет поглощать это
тепло, а также определенное количество тепла 115 от паропровода, так что струи воздуха и пара,
подаваемые в топку, будут иметь сравнительно высокую температуру, которая будет несколько изменена
температурой 120 используемого пара.
Хотя я описал свое изобретение в конкретной форме в соответствии с положениями патентного
законодательства, следует понимать, что я не ограничиваю свое изобретение только им, поскольку различные
его модификации могут быть предложены специалистам в данной области техники.
В отверстие кирпичной кладки я вставляю воздушную трубу 6, которая может представлять собой обычную
черную железную трубу, выступающую за боковую стенку котла и предпочтительно повернутую вверх, как
показано на рисунке 7.
Труба 6 предпочтительно закрыта на своем внутреннем конце 61, чтобы значительно ограничить приток
воздуха в нее. Как указано выше, первостепенной задачей моего изобретения является ограничение притока
воздуха, в этом отношении оно отличается от предшествующих разработок, в которых всегда ставилась цель
обеспечить максимально возможный приток воздуха. Количество поступающего воздуха может быть
предопределено конструкцией или размером трубы 6.
Внутри трубы 6 проходит сравнительно небольшая паропроводная труба 8 с клапаном 9 для регулирования
потока пара из котла C. Я обнаружил, что паропровод диаметром один дюйм с воздуховодом из черного
железа диаметром четыре дюйма прекрасно справляется со своей задачей.
Через определенные интервалы вдоль трубы 6 я вставляю секции 10 из черного железа или терракоты,
которые выступают сквозь кирпичную кладку 11 передней стены, чтобы направлять поступающий воздух и пар
через топку.
В эти форсунки или трубы 10, диаметр которых не должен превышать полутора дюймов, входят форсунки 12,
которые сообщаются с паропроводом 8 и обеспечивают подачу пара в топку.
Предпочтительно снабжать наружные концы форсунок 12 колпачками 13, которые, слегка ограничивая
площадь труб 4) 10, обеспечивают эффект инжектора для захвата атмосферного воздуха через воздушную
трубу 7 и ее выходные форсунки 10. Регулировка парового клапана 9 также позволит регулировать
количество всасываемого воздуха.
Как показано на чертежах, таких форсунок шесть. Это инжекторные сопла для направления воздуха и пара в
топку, хотя, конечно, количество и расположение форсунок, колпачки 13 и их размер, а также размер
трубопровода и паропровода могут быть изменены в соответствии с требованиями конкретной системы.
В любом случае сопла должны быть направлены таким образом, чтобы струи воздуха и пара 5.5
направлялись вниз и поперек топки, ударяясь о перемычку или противопожарную перегородку 5, над слоем
углей, и под таким углом, чтобы направляемые газы отклонялись вниз и переносились вперед над слоем
углей к передней части колосниковых решеток, где они затем будут подниматься вверх и снова захватываться
струями.
В результате этого излишек 239,718 поглощается без отступления от сути моего изобретения, объем которого
изложен в прилагаемых пунктах формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_239719.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=239719&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB239719A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 6, 1924. № 23,547/24.
Фотография слева: 25 июня 1925 года.
239,719 Завершено: сентябрь. 17, 1925.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в креплениях боковых дверей железнодорожных вагонов.
Мы, компания TnE STEEL RAILWAY Jounal, и компания WALTER GATWOOD, британский производитель
защелок, загнуты так, чтобы образовать выступ на двери. Нижняя часть защелки имеет выступ,
простирающийся на ширину защелки, а нижний край защелки изогнут, образуя выступ на двери.
Данное изобретение относится к боковой двери. Когда ремень выдавливается в крепежные элементы
железнодорожных вагонов, и в первом случае пространство, которое он обеспечивает, предназначено для его
конструкции, достаточной для прохождения 65, которая будет проста в изготовлении и будет иметь меньше
деталей, чем обычно. Изобретение особенно относится к крепежным элементам защелки, которые включают
в себя часть, скользящую в кронштейне, имеющем плечо на каждом конце, чтобы ограничить его движение
или предотвратить его разъединение. Изогнутый край язычка в нижней части также предотвращает слишком
сильное дрожание защелки в нижней части или когда она не используется и поддерживается на выступе,
предусмотренном крепежным элементом. Изобретение в частности относится к крепежным элементам,
которые включают в себя часть, скользящую в кронштейне, имеющем плечо на каждом конце, чтобы
ограничить его движение или предотвратить его разъединение. Загнутый край язычка в нижней части также
предотвращает слишком сильное дрожание защелки в нижней части или когда она не используется, и
поддерживается на выступе, предусмотренном крепежным элементом. Конструкция может быть выполнена
методом прессования. Как правило, для изготовления требуется три отдельных элемента, а именно:
кронштейн, который легче, проще и дешевле, чем обычный кронштейн, защелка и уплотнительная деталь, и,
кроме того, он скреплен болтами, которые не имеют незакрепленных частей, которые могут отсоединиться
или потеряться до его установки на вагон в соответствии с настоящим изобретением.
Кронштейн и уплотнительная деталь прочно соединены вместе или интегрированы. В альтернативной
конструкции кронштейн включает в себя полосу, изогнутую до 75 градусов, сформированную таким образом,
что крепежный элемент полностью самодостаточен и, таким образом, защелка с достаточной глубиной канала
отсоединяется от детали кронштейна, включающей полосу с концами, загнутыми так, что нижняя часть
образует неиспользуемую плоскую часть с отверстиями для болтов, к которой она крепится. В одном из
способов изготовления изобретения кронштейн включает в себя плоскую часть с отверстиями для болтов, к
которой он крепится.
Из этого выдавливается ремень, образующий 86 путем выполнения двух надрезов в пластине параллельно
друг другу и выдавливания металла между ними в форму, которая позволяет защелке скользить между
выдавленной частью и задней частью кронштейна, и таким образом, как и прежде, обеспечивается
самодостаточная форма, при которой защелка скользит между крепежным элементом и задней частью
пластины. Таким образом, существуют две полосы производства.
Металлическая полоса над и под ремнем соответствует... Верхняя полоса в одной конструкции LPr'ice 1 -] j 4 1
i - -1 1 j j и упаковочная деталь в другой конструкции расположены таким образом, чтобы обеспечить... нет
опасности повреждения каких-либо частей до установки на вагон.
правильное количество времени, проведенного между датированными 4 октября 1924 года.
нижняя часть защелки и дверца, когда последняя закрыта. Эрик У. Уолфорд, член Королевского института
патентных агентов, 15, Хертфорд-стрит, Ковентри, и агент заявителей. Изобретение представляет собой
очень простой и автономный крепежный элемент, и каждая конструкция легче и дешевле в производстве, чем
обычные типы.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в креплениях боковых дверей железнодорожных вагонов.
Мы, компания TiE--STEEL RAILWAY JOURNAL Box COMPANY, LImited, британская компания, и Уолтер Гэтвуд,
британский подданный, оба из Пендлтона, Манчестер, Ланкашир, настоящим заявляем, что характер данного
изобретения и способ его осуществления подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к боковым дверным защелкам для железнодорожных вагонов и имеет своей
целью создание конструкции, простой в изготовлении и самодостаточной, без каких-либо незакрепленных
деталей. Изобретение, в частности, относится к защелкам с откидной защелкой, которые включают в себя
защелку, скользящую в кронштейне, имеющую выступ на каждом конце для ограничения ее перемещения или
предотвращения ее отсоединения, и предназначенную для зацепления с верхней частью выступающей
пластины дверной петли, или, когда она не используется, для поднятия над ней и опоры на выступ,
предусмотренный для защелки.
Обычно конструкция включает три отдельные части: кронштейн, защелку и уплотнительное кольцо, которые
(на рисунке) скреплены болтами, крепящими крепежный элемент к вагону; однако согласно настоящему
изобретению кронштейн и уплотнительное кольцо полностью соединены (или выполнены как единое целое),
так что крепежный элемент является полностью автономным, и, следовательно, защелка не может
отсоединиться от кронштейна, даже если последний не прикреплен к вагону.
556 На прилагаемых чертежах: Рисунок 1 представляет собой схематический вид сбоку железнодорожного
вагона, показывающий боковую дверь и один из типов крепежных элементов, установленных на ней; Рисунок
2 представляет собой перспективный вид, в большем масштабе, чем предыдущий, одного из видов
крепежных элементов, воплощающих цельную конструкцию; Рисунок 3 представляет собой еще один
перспективный вид слегка модифицированной цельной конструкции; Рисунок 1 представляет собой
перспективный вид составной конструкции.
В одном из способов осуществления изобретения кронштейн включает пластину 170 с отверстиями для
крепежных элементов, таких как болты 2, с помощью которых он крепится к тележке 3, и из этой пластины
выдавливается лента 4, образованная путем выполнения двух параллельных друг другу вырезов в пластине
75 и выдавливания металла между ними до формы, которая позволяет защелке 5 скользить между
выдавленной частью и задней частью пластины. Таким образом, на пластине остаются две металлические
полосы: одна над полосой 4, а другая под ней. Нижняя часть имеет выступ 6 шириной, равной ширине
защелки, свисающий с нее, а нижний край выступа загнут, образуя выступ 7, на который может опираться
защелка 85, когда она поднята, чтобы не задевать дверь.
Однако, при желании, в пластине 1, под ремешком, может быть предусмотрено прямоугольное отверстие 8
такой ширины, чтобы свободно пропускать нижний конец защелки, и последняя могла бы опираться на нижний
край 9 отверстия в нерабочем положении. Другие детали, показанные на рисунке 3 95, в основном совпадают
с деталями на рисунке 2.
Когда ремень 4 выдвинут в первый раз, создаваемое им пространство достаточно для прохождения через
него любой из выступающих частей 10, образованных 100 на концах защелки, а когда защелка установлена на
место, металлическая полоска 11 в верхней части пластины 1 несколько приподнимается или сдвигается
вперед, тем самым уменьшая пространство, так что защелка, будучи 105 свободной для скольжения, не
может отсоединиться от ремня. Загнутый вперед край 7 язычка 6 в нижней части предназначен для поддержки
защелки в поднятом положении. 110 Все вышеописанное может быть выполнено методом штамповки, а
готовая конструкция легче, проще и дешевле, чем обычная, и, кроме того, в ней нет 11 39 719 отдельных
деталей, которые могут отсоединиться или потеряться до установки на вагон.
В альтернативной конструкции, показанной на рисунке 4, кронштейн включает в себя полосу 12, изогнутую из
металлической полосы до формы, необходимой для охвата скользящей защелки 5, имеющей достаточную
глубину сформированной таким образом канальной части для размещения также уплотнительного элемента,
сформированного из другой полосы 13, концы которой изогнуты таким образом, что нижняя полоса 14
образует выступ, на котором защелка может опираться, когда не используется, а верхняя полоса 15
опирается на заднюю часть защелки, как и верхняя полоса 11 в ранее описанных конструкциях. Когда эта
уплотнительная деталь вставляется на место, она приваривается по своим вертикальным краям 16 к ремню
так, чтобы ее задняя часть была заподлицо с задней частью кронштейна, и таким образом, как и прежде,
обеспечивается самодостаточный крепеж очень простой формы и относительно недорогой в изготовлении.
Верхняя планка 11 в цельнолитой конструкции и уплотнительная деталь 13 в другой конструкции
расположены таким образом, чтобы обеспечить необходимый зазор между нижней частью защелки и боковой
дверцей (или концом удлиненной шарнирной пластины 18) при закрытой дверце.
Изобретение представляет собой очень простой и автономный крепежный элемент, причем каждая
конструкция легче и дешевле в изготовлении, чем обычные аналоги, при этом отсутствует опасность потери
каких-либо деталей до установки на повозку.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и то, как оно должно быть реализовано, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_239720.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=239720&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB239720A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: октябрь. 6, 7924. № 23605/24. 239,7 Завершите курсивный; сентябрь. 17, 1925.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области извлечения металлов из руд и связанные с этим процессы.
Я, Лайонел Венн-Браун, проживающий по адресу: Лукреция-авеню, Лонгвиль, штат Новый Южный Уэльс,
Содружество Австралии, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к извлечению из руд металлов или солей металлов, таких как свинец, цинк,
медь, серебро и другие, способные образовывать хлориды.
Термин «руда» или «руды» в данном описании включает руду, которая была предварительно обработана для
удаления кремнезема, причем остаток находится в состоянии, технически известном как «спейс», а также
любой материал, содержащий металлы или их соединения в таком состоянии, что они способны
образовывать хлориды и могут быть обработаны описанным ниже способом. Например, руда, которая ранее
подвергалась обработке для удаления серы или кремнезема, или для извлечения определенных полезных
веществ, но которая, хотя и не находится в состоянии, обычно обозначаемом как «руда», все еще содержит
извлекаемые металлические ценности, должна быть охвачена термином «руда».
Извлечение металлов из руды путем хлорирования, включающего обжиг в сочетании или примеси хлорида
натрия или хлоридов щелочноземельных металлов и/или хлорида железа, как это обычно практикуется,
является дорогостоящим и несовершенным по своей реакции, поскольку оно основано на разложении в
результате взаимодействия хлорида с связанной серой, присутствующей в руде, и/или на разложении
хлорида железа и образовании хлоридов извлекаемых металлов в соответствии с одной или любой из
следующих реакций [Цена 1/:
которые типичны для современных процессов хлорирования 45.
(2
NaCl + FeSO4 = NaSO, + FeCl2 (FeCl2 + CuSO4 = FeSO4 + CuCel2 (или FeCl2 + CuO= FeO + CuCl, 2NaCl +
CuSO4 = Na2SO4 + CuCl2 50 (CuCl2 + AgSO, = 2AgCl + CuSO4 2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HElC1 2HC1 +
2Ag+0= 2AgC1+t20.
Процессы, основанные на вышеуказанных реакциях, оказались не совсем удовлетворительными из-за
сложности контроля содержания серы в руде, неполной реакции, обусловленной физическим состоянием
массы, склонности к повторному разложению при высоких температурах некоторых из образующихся
хлоридов металлов и потерь в результате испарения.
Хлоридизация руд в растворе с использованием кислот или солей кислот в качестве растворителей
извлекаемых металлов, включающая регенерацию или повторное окисление хлоридного раствора для
повторного использования, также оказалась неудовлетворительной из-за сложности и стоимости обращения и
транспортировки кислоты или соли кислоты, а также регенерации раствора и высокой стоимости,
обусловленной потреблением радикала хлора железом и/или мышьяком.
Цели и преимущества моего изобретения заключаются в следующем: 75 1. Использование сравнительно
низкой температуры.
2. Избегание использования кислот или кислых солей (необходимых при выщелачивании в других процессах,
как это практиковалось до сих пор) 80 Со всеми вытекающими отсюда недостатками, такими как коррозионное
воздействие, а также сложности и стоимость обработки и транспортировки.
3.
Превращение железа и мышьяка, присутствующих в руде, в нерастворимые (при этом делая растворимыми
металлы или соли металлов, подлежащие извлечению), тем самым уменьшая потребление кислотных
радикалов, которые в противном случае были бы использованы для превращения таких металлов и железа в
растворимые.
4.
Экономичность в эксплуатации заключается в том, что кислотный радикал извлекается на заключительных
стадиях для повторного использования на предварительных стадиях, а реагент, используемый для такого
извлечения, может быть продуктом предварительной стадии процесса.
5.
Простота и эффективность.
Хлориды железа при нагревании до умеренных температур в окислительной атмосфере в присутствии
водяного пара разлагаются на соляную кислоту и оксид железа(III), причем химическая реакция выражается
следующим образом:
2FeCl + 212O + O = FeO + 4] Cl или 2FeCl + 3112O = FeO + 611O, причем реакция ускоряется
каталитическим действием образовавшегося FeO.
o20 Эту реакцию я использую в своем процессе.
Мой процесс заключается в том, чтобы подвергнуть хлорид железа в окислительной атмосфере и в
присутствии водяного пара воздействию достаточного количества тепла (от 150 до 200 °C) для его
разложения на оксид железа(III) FeO и HI, причем последний выделяется в виде газа, и подвергнуть
мелкоизмельченную руду в присутствии влаги действию полученной газообразной соляной кислоты для
превращения в растворимые хлориды металлов или солей металлов, подлежащих извлечению, высушить
массу путем нагревания до температуры от 150 до 200 °C для целей, описанных ниже, выщелачивать
оставшиеся нелетучие растворимые хлориды подходящим растворителем, обрабатывать полученный
раствор хлорида известным способом для извлечения металлов, и одновременно извлекать кислотный
радикал (хлор) из лома или металлического железа или оксида железа (последний удобно получать путем
предварительного разложения хлорида железа).
Полученный таким образом хлорид железа может быть использован повторно в качестве источника 10Cl.
Хорошо известно, что мышьяк соединяется с железом в трехвалентном состоянии, образуя нерастворимое
железо-мышьяковое соединение.
Поэтому, если обрабатываемая руда содержит мышьяк с недостатком железа для соединения со всем
присутствующим мышьяком, я добавляю железо в руду перед обработкой.
Добавленное железо, а также любое присутствующее железо, превращается в хлорид, но при достаточном
нагреве (применяемом в процессе сушки) этот хлорид железа разлагается, трехвалентное железо
соединяется с присутствующим мышьяком (если таковой имеется) или превращается в нерастворимый оксид
трехвалентного железа, в то время как высвобождающийся I1Cl реагирует со свежей рудой.
Нагревание приводит к испарению некоторых хлоридов (если они присутствуют), таких как олово и мышьяк
(последний, если он не связан с железом), которые, однако, не обязательно теряются, но могут быть
извлечены известным способом.
Мой процесс также заключается в том, что смесь мелкоизмельченной руды и хлорида железа в присутствии
паров воды подвергается достаточному нагреву (от 150°C до 200°C) для разложения последнего, как указано
выше, при этом выделяющийся газ H1O1 соединяется с металлами или солями металлов, образуя
растворимые хлориды, после чего происходит нагревание, выщелачивание неиспарившихся растворимых
хлоридов и обработка полученного раствора хлорида, как указано выше.
Реакция начинается, когда температура достигает 100 °C и удаляется влага, но реакция при такой
температуре слишком медленная для практических целей, в то время как температуры выше 200 °C могут
привести к разложению хлоридов металлов, которые впоследствии выщелачиваются, и являются
неэкономичными.
Характер выщелачивающей жидкости зависит от природы извлекаемых металлов, например, если хлориды
этих металлов или соли металлов легко растворимы в воде, то последняя может представлять собой
выщелачивающую жидкость, но если присутствует серебро и/или свинец и/или хлорид меди(I), я использую
известным способом подходящий раствор для выщелачивания, такой как NaCl, CaCl или MgCl.
В предпочтительном способе осуществления моего процесса хлорид железа сначала подвергают
достаточному нагреву в присутствии воздуха для его разложения на C101 и 100FeO, при этом Fe20
сохраняется для дальнейшего использования или для любой цели, для которой он может быть надлежащим
образом применен, или, предпочтительно, в качестве связующего агента для последующего выделения
кислотного радикала 105 (хлора), как описано ниже, в то время как C101 отводится и приводится в контакт с
обрабатываемой измельченной рудой, которая может (при необходимости) быть предварительно обожжена,
содержится в подходящей вращающейся печи, в которую подается достаточное количество пара для
обеспечения потребности в водяном паре, и в которой руда после образования хлоридов нагревается до
температуры 115 от 150°C до 200°C для целей, изложенных выше.
В качестве альтернативы руду измельчают в водном растворе хлорида железа, а полученную смесь
помещают в печь и нагревают до 120°C, как указано ранее.
При этом способе влаги в смеси может быть достаточно, чтобы после испарения под воздействием тепла
обеспечить требуемое количество влаги без дополнительного добавления пара.
125 В качестве еще одной альтернативы — железо! После измельчения руды (239,720 i i t -239,720) хлорид
может быть смешан с рудой, после чего смесь нагревается до требуемой температуры (от 150°C до 200°C) в
присутствии пара (при необходимости) в печи.
В описанных выше альтернативных методах оксид железа как отдельный полезный продукт не получается, в
отличие от предпочтительного метода.
Нагрев массы в печи осуществляется таким образом, чтобы постепенно повышать ее температуру до
требуемой степени, как указано выше, при этом выделяющийся газообразный изотоп IHC повторно
поглощается материалом в более холодной части печи.
Присутствующее железо превращается в нерастворимый оксид железа(III) или соединяется с
присутствующим мышьяком, образуя нерастворимое железо-мышьяковое соединение, в то время как 10Cl
соединяется с другими металлами или солями металлов, такими как свинец, серебро, цинк и медь, образуя их
растворимые хлориды.
Затем я выщелачиваю оставшиеся неиспарившиеся растворимые хлориды водой или, если присутствуют
хлорид серебра и/или свинца и/или меди(I), горячим раствором NaCl, CaCl или MgCl.
Полученный хлоридный раствор затем обрабатывается известным способом для извлечения металлических
примесей, при этом кислотный радикал (хлор) собирается на ломе или металлическом железе или любой
другой удобной форме железа, предпочтительно на оксиде железа (FeO), полученном на первом этапе
предпочтительным способом осуществления моего процесса, что делает процесс полностью циклическим.
Этот процесс извлечения осуществляется с использованием или без использования электролитического
воздействия в зависимости от природы извлекаемых металлов.
При использовании электролитического осаждения металлов может применяться диафрагменная ячейка с
растворимым железным анодом, или, в качестве альтернативы, открытая ячейка с нерастворимым анодом,
при этом выделяющийся хлор пропускается через железо, а полученный хлорид железа возвращается в цепь
и используется, как указано выше. Таким образом, мой процесс в этом отношении носит циклический
характер.
Мне известно, что растворы хлорида железа использовались в качестве выщелачивающих агентов, при этом
хлорид железа регенерировался для дальнейшего использования в таком виде или в качестве источника
соляной кислоты для обработки дополнительных объемов руды. Хлориды железа также использовались в
качестве хлорирующих агентов в процессах сухого хлорирования, обычно применяемых при извлечении
металлов.
Однако в процессе моей обработки железо и мышьяк становятся нерастворимыми в растворе для
выщелачивания, что позволяет избежать потерь кислоты или солей кислоты, необходимых для растворения
железа и мышьяка, как это практикуется в других процессах обработки растворами, а также сэкономить
средства на отделении железа и мышьяка от других металлов в растворе и связанных с этим потерь ценных
металлов.
Можно предположить, что фиксация железа в виде арсената происходит следующим образом: хлорид
мышьяка (AsCl3) при контакте с присутствующей влагой образует мышьяковистую кислоту:
Соседние файлы в папке патенты