Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4121

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
370 Кб
Скачать
☆
В модифицированной конструкции зубчатой передачи, показанной на рис. 5, центральный шпиндель m часов,
проходящий через заднюю пластину, снабжен шестерней nm1, имеющей восемь зубьев и зацепляющейся с
колесом n, имеющим 48 зубьев, на шпинделе которого находится шестерня o, имеющая двенадцать зубьев,
которая, в свою очередь, зацепляется с колесом p, имеющим 48 зубьев, на шпинделе которого расположен
упомянутый ранее 24-часовой циферблат j с насечками.
Однако можно использовать любую удобную конструкцию зубчатой передачи, при условии, что движение
циферблата j осуществляется с надлежащей скоростью относительно часовой стрелки часов.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249607.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249607&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB249607A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
1,
Уолтер Эшби Миткрелл, проживающий по адресу: Royal Bank Buildings, Дамди, Шотландия, подданный
Великобритании, настоящим заявляет, что данное изобретение имеет следующую природу: Данное
изобретение относится к цепным роликовым подшипникам, в которых множество роликов расположены
вплотную к внутреннему кольцу или валу и вращательно установлены на относительно неподвижных
шпинделях или ступицах, которые соединены между собой рядом пар звеньев с каждой стороны роликов,
причем некоторые из внешних звеньев жестко закреплены или приклепаны к шпинделям.
В подшипниках указанного типа обычно предусматривалось, что одно из внешних звеньев является съемным
для целей сборки или разборки.
Также было предложено установить все звенья шарнирно на шпинделях и закрепить их съемными
средствами, такими как привинчиваемые гайки.
Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованного подшипника и метода его
изготовления или сборки, позволяющих устранить любые нежелательные люфты или зазоры между деталями
и исключить возможность смещения какой-либо детали.
Еще одна особенность изобретения заключается в создании подшипника и способа его изготовления, которые
подходят для массового производства.
При реализации изобретения в соответствии с одним из удобных способов, применяемым, например, к
подшипнику, в котором обоймы снабжены боковыми фланцами или подобными направляющими или
удерживающими средствами, изготавливается отрезок цепи указанного типа, включающий множество пар
роликов, каждая пара которых жестко закреплена с помощью своих шпинделей и наружных звеньев.
Ролики каждой пары соединены с роликами следующей соседней пары посредством внутренних звеньев,
которые шарнирно или вращательно установлены на шпинделях роликов.
Шпиндели могут быть жестко закреплены на своих внешних звеньях путем заклепывания концов шпинделей к
звеньям таким образом, что, хотя звенья практически становятся неотъемлемой частью шпинделей, они не
давят на внутренние звенья или ролики и не ограничивают их движение.
Количество роликов должно быть таким, чтобы обеспечить максимально допустимое или желательное
расстояние между кольцевыми обоймами, так чтобы каждый ролик имел зазор не более чем достаточный для
свободного вращения между собой и следующим роликом.
Цепь должна заканчиваться 65 внешними парами звеньев, предназначенных для крепления к шпинделю
последнего ролика на другом конце цепи.
Цепь, изготовленная описанным выше способом, собирается или устанавливается на внутреннюю обойму
70-го типа путем наложения цепи вокруг нее и соединения свободных звеньев шпинделем на другом конце
цепи. Затем этот шпиндель приклепывается к своему звену, фиксируя цепь в положении 75°, таким образом
образуя подшипник цепного ролика, в котором пары роликов без исключения установлены на жестких
каретках, каждая из которых состоит из пары внешних звеньев и двух шпинделей. 80 Если необходимо
изготовить подшипник, в котором цепь может быть введена в поперечном направлении к обойме или
обоймам, то есть когда обойма позволяют роликам скользить по их поверхности или относительно нее в
осевом направлении, то цепь с множеством роликов может быть завершена, до установки на место, в виде
браслета, каждое из внешних звеньев которого крепится к шпинделям с помощью заклепок.
Там, где это желательно или удобно. Дата подачи заявки: 29 декабря 1924 г., № 31151/24, 24. Заявка принята:
29 октября 1925 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области цепных роликовых подшипников и связанные с ними разработки.
249,607 В качестве основы для подшипника используется роликовая часть, выполненная в виде цельного
кольца или браслета, предназначенная для установки на обойму или обоймы, имеющие фланцы или
направляющие. При желании, внутренняя или внешняя обойма может быть выполнена делимой в плоскости,
перпендикулярной оси подшипника, или же одна или обе обоймы могут быть снабжены съемным боковым
фланцем или другой частью, приспособленной в рабочем положении для удержания и направления роликов
на их пути.
При установке подшипника на вал непосредственно на месте или в месте, где внутреннее кольцо образовано
на валу или самим валом, подшипник может быть установлен путем притирки цепи вокруг вала и
окончательного закрепления свободных звеньев заклепками, не снимая цепь с вала, перед установкой
наружного кольца или подшипника.
Согласно одному из вариантов модификации, вместо непосредственного крепления роликов к шпинделям, их
можно устанавливать на втулках или ступицах, которые могут доходить до обоих звеньев или заканчиваться
на внутренних звеньях, при этом конструкция обеспечивает свободное вращение ступиц вокруг шпинделей и
роликов вокруг ступиц, а также свободное вращение внутренних звеньев вокруг ступиц.
В этой модификации или в описанных выше примерах шпиндели могут быть выполнены на своих внешних
концах с участками меньшего диаметра для образования выступов, к которым прилегают внешние звенья.
Во всех случаях шпиндели приклепываются или иным образом жестко крепятся к внешним звеньям, включая
шпиндель в месте соединения или финишного звена.
Дата: 29 декабря 1924 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области цепных роликовых подшипников и связанные с ними разработки.
Я, Уолтер А. Сби Митченлл, проживающий по адресу: Royal Bank Buildings, Димди, Шотландия, 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 роликовым цепям для цепных роликовых подшипников, в которых
используется бесконечная роликовая цепь, в которой все ролики одновременно входят в зацепление со
своими обоймами, и которая включает в себя множество роликов, расположенных близко друг к другу вокруг
внутренней обоймы и вращательно установленных на относительно неподвижных шпинделях или ступицах,
которые соединены между собой рядом внутренних и внешних пар звеньев с каждой стороны роликов.
В связи с подшипниками, описанными выше, обычно предусматривалось, что одно из внешних звеньев
является съемным для целей сборки или разборки.
Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованной роликовой цепи для цепных
роликовых подшипников, а также способа ее изготовления и сборки, обеспечивающего наличие постоянных
подшипников и способствующего массовому производству.
Изобретение включает способ изготовления роликовой цепи для цепных роликовых подшипников описанного
типа, имеющих 76 заклепочных шпинделей, при этом окончательное закрепляющее соединение концов
отрезка роликовой цепи осуществляется путем заклепывания соединяющего шпинделя или шпинделей до
того, как ролики будут зацеплены с наружным кольцом.
Длина цепи может быть подобрана к подшипнику путем плотного прилегания к нему и заклепывания концов на
месте к внутреннему кольцу, либо роликовая цепь может быть предварительно изготовлена в виде браслета и
впоследствии установлена в подшипник. 85 Ранее было предложено изготовить цепной роликовый подшипник
путем сборки роликов между внутренним и наружным кольцами без фланцев, применения специально
спроектированных звеньев, предназначенных для зацепления со сторонами 90 колец для направления
роликов, и крепления валов роликов путем заклепывания их на звеньях.
На прилагаемых чертежах: Рисунок 1 представляет собой вид сверху, частично в разрезе 95, роликовой цепи,
демонстрирующий способ соединения концов.
На рисунке 2 представлен вид сверху, частично, роликовой цепи, демонстрирующий альтернативный способ
соединения концов цепи.
При реализации изобретения одним из удобных способов, применяемым в связи с роликовыми цепями для
подшипников известного типа, в которых 105 внешние звенья закреплены на роликовых валах, а внутренние
звенья свободно вращаются на них, изготавливается отрезок роликовой цепи, подходящий для плотного
прилегания к окружности внутреннего кольца, к которому 110 она должна быть применена. Роликовая цепь
состоит из внутренних звеньев a, внешних звеньев b, роликов d и шпинделей e, которые снабжены упорами el.
Ролики и шпиндели предпочтительно снабжены втулками f. (11.5). Внешние звенья основной или
неподвижной части цепочки приклепываются к наружному ободу шпинделя или к обоим элементам с
помощью съемной части, позволяющей вставить готовый браслет. Например, внутренняя обойма, независимо
от того, образована ли она путем закалки заподлицо с поверхностью вала 70, к которому должна крепиться
цепь, или же обойма является отдельным элементом, крепящимся к валу, может быть снабжена одним или
парой съемных боковых фланцев, или, в случае отдельной обоймы 75, она может быть разделена в
центральной плоскости под прямым углом к оси подшипника. Наружное кольцо может быть аналогичным
образом выполнено разделимым или снабжено съемным фланцем или фланцами. 80 При установке цепной
передачи браслетного типа внутреннее и внешнее кольца монтируются без боковых выступов или без
бокового выступа, а браслет скользит аксиально или латерально по внутреннему кольцу. 85 В установленном
положении боковое положение ролика можно зафиксировать путем установки или повторной фиксации
боковых фланцев.
Согласно модифицированному способу, цепной роликовый браслет может быть сложен и установлен в
основание наружного обойменного элемента, имеющего встроенные или закрепленные боковые фланцы или
средства позиционирования. Наружное кольцо с открытым браслетом можно затем надеть на внутреннее
кольцо, или же последнее можно вставить в браслет и закрепить в нужном положении, после чего входной
канал можно закрыть, применив боковой фланец или выполнив аналогичную манипуляцию. 100 Подробно
описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249608.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249608&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB249608A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 29, 1924. № 31,152/24.
Фотография слева: 29 сентября 1925 года.
2490608 Завершено: 29 марта 1926 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических проводников и связанные с ними усовершенствования.
Мы, достопочтенный сэр Чарльз Алджернон Парсонс, кавалер ордена Бани, Джессил Розен, Артур Уоллес
Грей и Бенджамин Блэр, все из Хитон Уоркс, Ньюкасл-на-Тайне, графство Нортумберленд, все подданные
Великобритании, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в следующем:
настоящее изобретение относится к электрическим проводникам, и в частности к проводникам плоской
удлиненной формы, пригодным для обмоток пазов динамо-электрических машин.
С целью устранения потерь от вихревых токов в таких проводниках их обычно изготавливают из большого
количества сравнительно небольших изолированных жил, расположенных спирально. Для оптимального
использования пространства, доступного для таких проводников, изоляция отдельных жил должна быть очень
тонкой, а из-за опасности перекрытия соседними проводами и давления, которому подвергаются проводники в
процессе производства, в некоторых случаях изоляция разрушается, вызывая контакт между соседними
проводниками и, как следствие, снижение эффективности.
Целью настоящего изобретения является преодоление указанных выше трудностей.
С этой целью настоящее изобретение представляет собой способ изготовления спирально-многожильных
электрических проводников, в котором изоляционный материал, помимо того, который, если таковой имеется,
находится на отдельных проводниках, вводится во время позиционирования и предпочтительно во время
спиральной укладки жил.
Изобретение также заключается в способе, описанном в предыдущем параграфе, в котором изоляционный
материал имеет пластичную или иную деформируемую природу, так что [Цена 11-] он проникает в промежутки
между отдельными жилами.
Изобретение также заключается в машине для осуществления процессов в соответствии с настоящим
изобретением, в которой изоляционный материал 50 вводится через соответствующим образом
спроектированный фиктивный сердечник, который может быть удобно выполнен полым.
Изобретение, наконец, заключается в усовершенствованных электрических проводниках, а также в процессах
и машинах для их изготовления, которые будут описаны или указаны ниже.
Для реализации изобретения в одном из вариантов может быть применена модификация машины, описанной
в описании патента № 16620 от 1908 года, одним из созаявителей которого был сополучатель. Таким
образом, сохраняя все основные части описанной здесь машины 65, включая вращающиеся катушки, несущие
отдельные жилы, горловину, регулируемые ролики и так далее, заглушка для изготовления проводника 70
удлиненного или плоского поперечного сечения модифицируется путем придания ей полой формы, а
изоляция из подходящего деформируемого материала в виде полосы или ленты пропускается через 75 полую
сердцевину в центр спирально расположенных жил, — после чего вся конструкция подвергается давлению
регулируемыми роликами. На практике установлено, что при использовании подходящего материала
изоляция 80, обработанная таким образом, просачивается между самими волокнами и заполняет промежутки
между ними. При надлежащих условиях это действие может быть настолько эффективным, что сами медные
жилы, извлеченные из катушек, могут быть неизолированными.
В зависимости от свойств используемого материала, добавленная изоляция может деформироваться лишь
частично, заполняя зазоры, но цель в каждом случае состоит в том, чтобы добавить изоляцию с минимальным
увеличением размеров проводника в целом.
В модифицированной версии описанной машины заглушка может быть выполнена в виде плоского
сердечника, как и прежде, а изоляционная полоса наносится на ее поверхность внутрь многожильного
проводника.
Рассматривая первые два слоя многожильного кабеля как сердечник для дополнительных слоев, можно таким
образом вставлять изоляцию под каждый дополнительный слой по мере его спиральной укладки. В этом
случае предпочтительным вариантом является одновременная укладка двух полос изоляции, по одной с
каждой стороны основного многожильного сердечника.
Изоляционный материал может обладать любой степенью деформируемости, варьируясь в зависимости от
того, является ли он слюдистым или волокнистым, пластичным или даже жидким, при необходимости может
использоваться давление.
Электрический проводник, изготовленный в соответствии с основным принципом настоящего изобретения,
обладает высокой эффективностью в плане изоляции отдельных жил друг от друга, одновременно
обеспечивая им дополнительную механическую защиту.
Хотя изобретение было специально разработано для изготовления электрических проводников с описанным
удлиненным поперечным сечением, оно, тем не менее, применимо и к другим формам поперечного сечения, а
также, кроме того, детали описанных процессов и машин могут быть изменены без отступления от основного
принципа изобретения.
Дата: 29 декабря 1924 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических проводников и связанные с ними усовершенствования.
Мы, достопочтенный сэр Чарльз Эджернон Парсонс, кавалер ордена Бани, Джессель Розен, адвокат У. Ллейс
Гней и Беркшамин Блейн, все из компании Eeaton Works, Ньюкасл-на-Тайне, графство Нортумберленд, все
британские подданные, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к электрическим проводникам, и в частности к проводникам плоской
удлиненной формы, пригодным для обмоток пазов динамо-электрических машин.
Данное изобретение может рассматриваться как расширение или развитие изобретения, описанного в
спецификации № 16620 от 1908 года, одним из соавторов которой был первый из нынешних изобретателей.
С целью устранения потерь от вихревых токов в таких проводниках их обычно изготавливают из большого
количества сравнительно небольших изолированных жил, расположенных спирально. Для оптимального
использования пространства, доступного для таких проводников, изоляция на отдельных жилах должна быть
очень тонкой, а из-за опасности перекрытия соседними проводами и давления, которому подвергаются
проводники в процессе производства, в некоторых случаях изоляция разрушается, вызывая контакт между
соседними проводниками и, как следствие, снижение эффективности.
Целью настоящего изобретения является преодоление трудностей указанного выше характера.
С такой целью: Изобретение заключается в процессе изготовления электрических проводников, в
соответствии с которым слой из 8:
Проводник спирально намотан вокруг неподвижного сердечника из изоляционного материала, который в силу
своей пластичности или подобного свойства при контакте с отдельными жилами вынужден заполнять
промежутки 9g между ними.
Изобретение также включает в себя усовершенствованные электрические проводники, а также процессы и
машины для их изготовления, которые будут описаны ниже или указаны.
Обращаясь к прилагаемым схематическим чертежам: Рисунок 1 показывает боковой вид одного из вариантов
машины согласно настоящему изобретению 101, в котором изоляционный материал вводится через полую
сердцевину, Рисунок 2 представляет собой поперечное сечение по линии 2-2 на Рисунке 1, в направлении
стрелок; Рисунок 3 показывает перспективный вид в увеличенном масштабе части полой сердцевины с
язычком для ее установки; На рисунке 4 показан боковой вид модифицированной формы машины 110,
имеющей сплошной фиктивный сердечник, а на рисунке 5 — деталь другой модификации, в которой
используются две полосы изоляции, и, наконец, 115 249,608. Рассматривая первые два слоя многожильного
кабеля, например, два слоя, показанные на рисунке 6, как сердечник для дополнительных слоев, изоляцию
можно вставлять таким образом под каждый дополнительный слой по мере его спиральной укладки, чтобы
сформировать проводник, например, как показано на рисунке 7. В этом случае предпочтительным вариантом
является одновременная вставка двух полос изоляции с каждой стороны основного многожильного
сердечника.
Таким образом, как показано на рисунке 5, две полосы изоляции обозначены как h, hl, а основной сердечник,
заменяющий исходный фиктивный сердечник, — как m. 80 Как видно, процессы изготовления согласно
настоящему изобретению являются непрерывными, операции спирального скручивания и введения
изоляционного материала происходят одновременно.
Изоляционный материал может обладать любой степенью деформируемости, варьируясь в зависимости от
того, является ли он слюдистым или волокнистым, пластичным или даже жидким, при необходимости может
использоваться давление до 90 градусов.
Электрический проводник, изготовленный в соответствии с основным принципом настоящего изобретения,
обладает высокой эффективностью в плане изоляции от одной жилы к другой, при этом обеспечивая
дополнительную механическую защиту последних.
Хотя изобретение было специально разработано для изготовления 100 электрических проводников с
описанным удлиненным поперечным сечением, оно, тем не менее, применимо и к другим формам
поперечного сечения, а также, кроме того, детали описанных процессов и машин могут быть изменены без
отступления от основного принципа изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249609.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249609&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB249609A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
П., Дата подачи заявления: 29 декабря 1924 г. Нет, 31,163/24.
Полный текст слева: 29 октября 1925 г.
Завершено: 29 марта 1926 г.
2490609 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электролитического производства цинка из руд или подобных материалов или
связанные с ним.
Мы, С. АМИЛЬТЕР ФИЛД, подданный Великобритании, из Нортгемптонского политехнического института,
Сент-Джонс.
Джон Стрит, Лондон, Восточный Кейп-Код, Элиас Фуд-Эдерик П. Фриссон, британский подданный,
проживающий по адресу: Виетория Стрит, 28, Вестминстер, Уильям Эварт Харрис, британский подданный,
проживающий по адресу: Эверсли Роуд, 193, Лондон, Юго-Запад, и компания «IMETALS EXTIAcTrou
ConrPORATION LIMITED», проживающая по адресу: Эбби Эус, 402, Вестминстер, Юго-Запад, компания с
острова Гернси, настоящим заявляют, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к электролитическому извлечению цинка из цинксодержащих материалов, таких как
руды и металлургические продукты.
Данное изобретение применимо к обработке сырой руды, концентратов, отходов обогащения, шламов и
других металлургических продуктов, и в данном описании термин «руды» будет охватывать все или любые из
них.
В настоящее время для извлечения цинка электролитическим методом используется замкнутый цикл.
В ходе этих операций обожженная руда подвергается выщелачиванию отработанным электролитом,
содержащим серную кислоту, а полученный после очистки раствор сульфата цинка подвергается электролизу
для осаждения катодного цинка и образования электролита, содержащего серную кислоту, для
выщелачивания свежих объемов обожженной руды.
Как известно, многие металлические примеси оказывают крайне негативное воздействие на этот процесс
электроосаждения. К таким примесям относятся, помимо прочих, медь, кадмий, железо, мышьяк, сурьма,
никель и кобальт. Их удаление имеет решающее значение для последующего успешного электролиза. В
настоящее время особое внимание уделяется железу среди этих примесей. Если этот металл сохраняется в
цинковом растворе, подвергающемся электролизу, потребление электрической энергии, необходимой для
осаждения 45% цинка, значительно возрастает из-за циклического окисления и восстановления соединения
железа на аноде и катоде соответственно.
Таким образом, железо является одним из металлов, которые обычно удаляются, и было предложено
несколько методов для его удаления.
К ним относятся те, которые предполагают использование озонированного воздуха или введение воздуха в
присутствии мела или других подобных веществ. В качестве альтернативы для той же цели использовались
соединения марганца, особенно находящиеся в более высокой степени окисления. Желательно, чтобы
используемое вещество имело низкую себестоимость.
Согласно настоящему изобретению, процесс электролитического получения цинка из руд или подобных им
материалов характеризуется использованием пероксида свинца для удаления железа из электролита перед
электролизом. Окислительные свойства пероксида свинца хорошо известны. При контакте с сульфатом
железа(II), который обычно присутствует в растворе, он осаждает гидроксид железа(III) и сам превращается в
сульфат свинца, а именно: 2FeSO + PbO + 4IIO = 2Fe(OH) + PbSO + HSO. Или, с учетом
поглощения кислоты карбонатом кальция: 2FeSO + PbO + CaCO + 3HO = 2Fe(OH) + PbSO + CaSO
+ CO. И осажденное железо, и сульфат свинца обнаруживаются в твердом остатке после процесса
кислотной экстракции, и этот остаток обычно переплавляют для извлечения содержащегося в нем свинца и
серебра. 85 Сульфат свинца, образующийся в результате осаждения железа (249,609), и перекись свинца,
которая могла быть использована в избытке, содержатся в материале, который обычно обрабатывается
плавкой, и, таким образом, свинец извлекается с незначительными дополнительными затратами.
Предпочтительный способ согласно изобретению включает в себя сочетание этапов извлечения цинка из
руды 10) с помощью серной кислоты, обработки раствора избытком карбоната щелочноземельного металла
(например, мела), повышения температуры (например, до точки кипения) для осаждения кремнезема,
перемешивания в присутствии пероксида свинца для осаждения железа, придания раствору слабой
кислотности и перемешивания с сульфатом ртути и металлическим цинком для осаждения оставшихся
примесей.
Согласно еще одному аспекту изобретения, существует способ получения электролита.
Извлечение цинка из цинковых руд и подобных им материалов характеризуется осаждением кремнезема и
железа из цинкового раствора путем добавления мела и окислителя (например, PbO) в конце стадии
экстракции, когда раствор еще контактирует с остатками руды, так что осадок и остатки удаляются
одновременно (например, путем фильтрации, декантации и т.п.).
Предпочтительно осаждение железа осуществляется путем добавления осадка из электролитических ячеек, в
которых в конечном итоге извлекается цинк. Эта грязь представляет собой смесь PbO2 и 3InO2 и добавляется
в раствор после осаждения кремнезема.
После удаления остатков жидкость подвергают обработке для осаждения металлов, электролитически
активных по отношению к цинку, путем добавления соли ртути, достаточного количества серной кислоты для
получения кислого раствора и металлического цинка, алюминия или сплава этих металлов; раствор
предпочтительно нагревают до температуры от 80 до 100 °C. Предпочтительно использовать синий порошок.
Кислоту для стадий осаждения удобно получать из вытекающей жидкости из электролитических ячеек.
Ниже приведено описание одного из предпочтительных способов реализации изобретения: измельченная
руда подвергается обжигу для превращения цинка C5 и других металлов в легкорастворимые оксиды и
сульфаты, и это может быть достигнуто одним из следующих способов: (а). Измельчённую руду обжигают для
удаления основной массы серы в виде SO, которая затем используется для превращения в серную кислоту.
При этом цинк и другие металлы превращаются в легкорастворимые оксиды и сульфаты, причем
соотношение последних подбирается таким образом, чтобы получить достаточное количество H2SO4 для
компенсации неизбежных потерь углерода в последующих процессах. Температура обжига контролируется
таким образом, чтобы образовывалось минимальное количество ферритов и манганитов, что приводит к
высокой степени извлечения цинка и других металлов при последующем выщелачивании серной кислотой
или кислыми растворами сульфата цинка, называемыми «электролитным раствором» или «регенерированной
кислотой», получаемыми из осаждения цинка из растворов сульфата цинка в электролитических ячейках. (б).
Другой способ обжига руды перед извлечением металлической серы включает обжиг руды в закрытой
муфельной печи, при этом пар пропускается через нагретую руду и над ней, превращая цинк и другие
металлы в оксиды или сульфаты, как и в предыдущем случае, но в этом случае сера удаляется в виде
сероводорода, который впоследствии обрабатывается для извлечения элементарной серы путем частичного
сжигания. À) (e). Опять же, предпочтительно, два только что описанных процесса можно объединить, обжигая
руду в закрытой муфельной печи, так что большая часть серы удаляется в виде SO и становится доступной
для производства серной кислоты. Последние единицы (9%) серы удаляются в условиях, описанных в пункте
(h) выше, за исключением того, что при низком содержании серы в руде SO продолжает образовываться и
пригоден для превращения в серную кислоту, а не в ТУС, как было описано ранее, в то время как
обработанная таким образом руда особенно хорошо поддается экстракции кислотой в большей степени, чем
руда, обожженная без подачи пара в муфельную печь.
(hg) Руда, обработанная одним из описанных способов обжига, дополнительно измельчается и просеивается
до тонкости помола 110, пригодной для обработки кислотой.
(е). Затем мелко измельченную обожженную руду последовательно добавляют в горячую серную кислоту,
скажем, от 10% до 20%, которая может представлять собой регенерированную кислоту из электролитических
ячеек, как описано в пункте (а) выше. Добавление обожженной руды продолжается до тех пор, пока
кислотность не снизится примерно до 0,2%, при этом раствор перемешивается в течение всего времени с
помощью подходящих мешалок. Нейтрализация завершается добавлением (1) небольших количеств богатых
цинком материалов, (2) отходов щелочных цинковых продуктов, таких как осадок гидрата цинка 125 из
отработанных растворов, (3) карбоната кальция; либо мелкодисперсного известняка, либо мела, последний
предпочтительнее и может быть добавлен в виде порошка или в виде жидкой массы, смешанной с водой. На
этом этапе растворенный кремнезем все еще остается в растворимой форме, и если раствор пропускают для
фильтрации, желатинизация может происходить в фильтр-прессе или других частях установки. Поэтому
добавляют еще небольшое количество мела для создания слабой щелочности раствора, и это за короткое
время при перемешивании полностью осаждает растворенный кремнезем в форме, которая позволяет легко
фильтровать и промывать остатки.
Эта реакция ускоряется, если температуру повысить до 950–1000 °C.
(q). Немедленное добавление окисленного соединения, такого как PbO, MnO2 или электролитический осадок
(который представляет собой лишь смесь этих двух соединений и получается из электролитических ячеек), в
сочетании с постоянным перемешиванием раствора приводит к полному осаждению железа, а также
некоторой доли кобальта, мышьяка и антимонооксида, которые могут присутствовать в растворе.
(час). Теперь отделение твердых частиц от раствора осуществляется с помощью фильтрации, декантации,
сгущения или других методов, так что остаток можно удобно промыть небольшим количеством горячей воды
для извлечения содержащегося в нем растворимого цинка.
(к). Раствор сульфата цинка, несмотря на то, что он очищен от растворимых кремнезема и железа, все еще
содержит такие металлы, как медь, кадмий, мышьяк, сурьма, кобальт и никель, если они присутствовали в
исходной руде.
Как известно, для успешного осаждения цинка методом электролиза растворы сульфата цинка должны иметь
высокую степень чистоты, а такие металлы, как упомянутые выше, должны быть исключены или существенно
удалены, поскольку они оказывают крайне негативное и очень серьезное влияние на осаждение как
качественно, так и количественно.
4,5 (я). Удаление этих мешающих металлов может быть осуществлено путем обработки металлическим
цинком в той или иной форме в присутствии небольшого количества кислоты следующим образом.
Растворы переливают в резервуар, снабженный фильтром с соответствующим устройством для нагрева и
лопастным перемешивающим устройством для обеспечения мягкого перемешивания; к 5 или 6 тоннам
раствора добавляют серную кислоту в количестве от 7 до 14 фунтов 70%-ной кислоты, при этом температуру
раствора повышают с 80°C до 1000°C. Затем добавляют цинк в удобной форме. Таким образом, он может
быть в любой форме, которая обнажает большую поверхность чистого металла, например, листы, стружку,
гранулы, порошок, например, «синий порошок». Используется значительно большее количество цинка, чем
необходимо для замены примесей -3. Раствор осторожно перемешивают 65, чтобы обеспечить максимальный
контакт цинка с раствором, и все присутствующие медь, кадмий и никель выпадают в осадок. При
использовании гранулированного цинка его можно содержать в перфорированных желобах, через которые
циркулируют растворы, а при использовании мелкодисперсного порошка в резервуаре могут быть
предусмотрены цистерны, чтобы предотвратить простое завихрение жидкости без относительного движения
жидкости и порошка.
Этот метод позволяет удалить медь, кадмий и никель.
(м). Этот метод очистки, включающий использование цинка, алюминия или сплавов цинка и алюминия, может
быть облегчен за счет сочетания этих металлов или сплавов с ртутью. Например, очистка раствора цинка:
Удаление посторонних металлов может быть достигнуто путем обработки раствора мелкодисперсным или
гранулированным металлом или сплавом, более электроположительным, чем удаляемые металлические
примеси, например, мелкодисперсным или гранулированным цинком или алюминием, или
цинково-алюминиевым сплавом, в присутствии соли ртути. Предпочтительно раствор подвергают
термической обработке, а также, предпочтительно, подкисляют. 95 Соль ртути может быть добавлена в виде
раствора, или же необходимое количество соли может быть непосредственно растворено в обрабатываемом
растворе цинка. В качестве солей ртути используются хлорид и нитрат ртути-100, но поскольку цинк
впоследствии будет осаждаться электролитическим методом, кислотный радикал в соли ртути должен иметь
такую природу, чтобы не воздействовать на аноды. В данном случае подходящей солью 105 является
сульфат железа(III). Также очевидно, что металл или сплав, используемый совместно с солью ртути, должен
быть таким, присутствие которого в растворе не будет оказывать негативного воздействия на
электролитический процесс.
Металл или сплав может быть в виде порошка, например, может использоваться "фульма цинка" или синий
порошок.
Во время лечения раствор цинка следует аккуратно перемешивать. I 15. Ниже представлен один из методов
очистки. Очищаемый раствор предпочтительно нагревают примерно до 90 °C. Затем к нагретому раствору
добавляют примерно 1–0,2% сульфата ртути в виде раствора или порошка, одновременно с 0,1–0,2%
цинкового порошка. Добавляют алюминиевый порошок или порошок сплава этих двух металлов, после чего
немедленно добавляют достаточное количество кислоты, равное примерно 0,05–0,10% обрабатываемого
раствора, и все это осторожно перемешивают.
Медь, кадмий, мышьяк и сурьма быстро осаждаются, никелю и кобальту требуется больше времени, но в
конечном итоге они полностью осаждаются.