Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5921
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_285661.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=285661&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB285661A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
C Y + Дата подачи заявки: 10 марта 1927 г. № 6710 0127, Заявка полностью оформлена: 22 ноября 1927 г.,
Заявка полностью принята: 23 февраля 1927 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ;
28 5,661 Усовершенствования в конструкции и параметрах коммутаторов для динамо-машин.
Мы, Тур Е Бнивисиу Тёмцо Н-Х Отр С Токс.
Британская компания FANY Limited, зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House,
Aldwych, London, WC 2, и Леонард Гриффити, проживающий по адресу: Grafton Street, 18, Coventry, графство
Уорик, британский подданный, настоящим заявляют, что сущность данного изобретения заключается в
следующем:
Данное изобретение относится к коммутаторам для динамо-машин и имеет своей целью создание
коммутатора прочной конструкции, который может быть дешево и легко изготовлен.
В коммутаторе, сконструированном в соответствии с нашим изобретением, сегменты снабжены
выступающими внутрь элементами, которые отлиты из подходящего изоляционного материала для фиксации
сегментов в нужном положении. Выступающие внутрь элементы могут быть снабжены одной или несколькими
канавками, а углубления между соседними элементами могут иметь сечение типа «ласточкин хвост»,
выступающее аксиально от коммутатора, так что изоляционный материал заполняет канавки и углубления
при отливке и надежно фиксирует сегменты в нужном положении.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют один из вариантов коммутатора, воплощающего изобретение, при этом
на фиг. 1 показан боковой разрез, а на фиг. 2 — торцевой разрез коммутатора.
На чертеже 1 изображено кольцевое коммутаторное кольцо, которое может быть выполнено из трубки или
сплошного круглого стержня.
Кольцо 1 снабжено на боковых поверхностях кольцевыми канавками 2 и углублениями 3 секции «ласточкин
хвост», проходящими аксиально от коммутатора, которые обрабатываются любым подходящим способом
таким образом, чтобы оставить 4 множество выступающих внутрь элементов 4 Обработанное кольцо
помещается в форму вместе с усиливающим кольцом 5 из стали или другого подходящего материала, и в
форму заливается изоляционный материал 45 Изоляционный материал обозначен цифрой 6 и заполняет
канавки 2 и углубления 3, обеспечивая надежное крепление кольца 1. После формования в кольце
коммутатора 1 обрабатываются пазы V для образования отдельных сегментов 50, изолированных друг от
друга, или, в качестве альтернативы, эти пазы могут быть образованы путем обработки канавок на внутренней
поверхности кольца перед формованием, так что во время операции формования изоляционный материал 55
заполняет канавки, а затем внешняя поверхность кольца после формования обрабатывается на токарном
станке. до тех пор, пока канавки не превратятся в щели, заполненные изоляционным материалом 60. При
такой конструкции сегменты предотвращаются от радиального смещения наружу формовочным материалом в
канавках 2 и углублениях 3, что делает коммутатор способным противостоять 65 центробежной силе на
высоких скоростях. Более того, поскольку только две части, а именно, кольцо коммутатора 1 и усилитель.
Кольцо 5 необходимо разделить на сегменты в пресс-форме, конструкция пресс-формы сводится к
простейшей форме, а время, затрачиваемое на операцию формования, значительно меньше, чем в случае,
когда в пресс-форму устанавливаются отдельные сегменты.
Дата: 7 марта 1927 года.
Джон Грей, Краун Хаус, Олдвич, Лондон, W C 2, представитель заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции и использовании коммутаторов для динамо-машин.
Мы, TH Es BRI Tisli T Hi OMSON-HOUSTON COMPANY Limited (THE THES), британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W C 2, и L Es ONARD
Gnirrrrs, 18, Grafton 1 p.11 Street, Coventry, в графстве Уорик, являющемся британским подданным, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет
подробно описано и установлено следующим заявлением: Данное изобретение относится к коммутаторам для
динамо-машин и имеет своей целью создание коммутатора прочной конструкции, который может быть дешево
и легко изготовлен. В коммутаторе, сконструированном в соответствии с нашим изобретением, сегменты
образованы из кольца, снабженного внутренними выступами, образующими фиксирующие элементы, которые
отлиты из подходящего изоляционного материала, поэтому Для надежной фиксации сегментов в нужном
положении, выступающие внутрь полуэлементы снабжены одной или несколькими канавками, а углубления
между соседними элементами имеют профиль типа «ласточкин хвост», простирающийся аксиально от
коммутатора, так что изоляционный материал заполняет канавки и углубления при формовании и надежно
фиксирует сегменты в нужном положении.
Чертежи, прилагаемые к предварительной спецификации, иллюстрируют один из вариантов коммутатора,
воплощающего изобретение, - фиг. 1 2-5 представляет собой вид коммутатора с торца в поперечном сечении,
а фиг. 2 — вид коммутатора сбоку в поперечном сечении.
На чертеже 1 изображено кольцевое коммутаторное кольцо, которое может быть выполнено из трубки или
сплошного круглого стержня.
Таким образом, кольцо 1 снабжено на своих боковых поверхностях кольцевыми канавками 2 и углублениями 3
в секции «ласточкин хвост», простирающимися вдоль оси Z коммутатора, которые обрабатываются любым
подходящим способом таким образом, чтобы оставить множество выступающих внутрь элементов 4.
Обработанное кольцо помещается в форму вместе с усиливающим кольцом 5 из стали или другого
подходящего материала, а изоляционный материал заливается в форму.
Изоляционный материал обозначен цифрой 6 и заполняет канавки 2 и углубления 3, обеспечивая надежное
крепление кольца 1. После формования в коммутаторном кольце 1 обрабатываются пазы 7 для образования
отдельных сегментов, изолированных друг от друга, или, в качестве альтернативы, эти пазы могут быть
образованы путем обработки канавок на внутренней поверхности кольца перед формованием, так что во
время операции формования изоляционный материал заполняет канавки, а затем внешняя поверхность
кольца после формования обрабатывается до тех пор, пока канавки не превратятся в пазы, заполненные
изоляционным материалом. При такой конструкции сегменты предотвращаются от деформации наружу
формовочным материалом в канавках 2 и углублениях 3, что делает коммутатор способным выдерживать
нагрузку.
Центробежная сила на высоких скоростях более 60, поскольку в пресс-форму необходимо закрепить только
две части, а именно коммутаторное кольцо 1 и усиливающее кольцо 5, конструкция пресс-формы сводится к
простейшей форме, а время, затрачиваемое на работу пресс-формы 65, значительно меньше, чем в случае,
когда в пресс-форму устанавливаются отдельные сегменты.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, представляет собой способ изготовления коммутаторов динамо-электрических машин
того типа, в котором сегменты коммутатора 75 удерживаются на месте формованным изоляционным
материалом, заключающийся в обеспечении металлического кольца с радиально расположенными осевыми
фиксирующими канавками с радиальным сечением типа «ласточкин хвост» и с одной или несколькими
кольцевыми канавками 80 и формованным изоляционным материалом, предназначенным для заполнения
всех канавок внутри формованного кольца, с возможностью, при необходимости, установки внутреннего
осевого усиливающего элемента, при этом кольцо впоследствии разрезается 85 аксиально вдоль канавок
типа «ласточкин хвост» для образования электрически независимых сегментов коммутатора.
2
Способ изготовления коммутаторов динамо-электрических машин типа 90, в которых сегменты коммутатора
удерживаются на месте формованным изоляционным материалом, заключающийся в обеспечении
металлического кольца с радиально расположенными пазами для осевого запирания, узкими канавками,
идущими радиально от пазов типа «ласточкин хвост» на небольшое расстояние от внешней окружности, и
одним или несколькими кольцевыми углублениями с канавками, а также формованным изоляционным
материалом, предназначенным для заполнения всех углублений внутри кольца, с возможностью, при
необходимости, установки внутреннего осевого усиливающего элемента, при этом кольцо впоследствии
обрабатывается по окружности до тех пор, пока не обнажатся узкие канавки и не образуются электрически
независимые сегменты коммутатора. 3. Коммутатор для динамо-электрической машины, выполненный в
основном так, как описано со ссылкой на чертеж.
Дата: 21 ноября 1927 года.
Джон О'Ни Грей, Краун Хаус, Олдвич, Лондон, W C 2, представитель заявителей.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_285662.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=285662&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB285662A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 12 марта 1927 г. № 6981/27 2 5 Cornplete. Принято: 23 февраля 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ извлечения металла из железного пирита, аналогичных руд и растворов, содержащих медь и цинк.
Я, Куу Л. Фердинанд Шанц, гражданин Германии, проживающий по адресу: 115, Мюдкернштрассе, Берлин,
юго-запад, Германия, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Мое изобретение относится к обработке обожженного пирита, содержащего медь и цинк, с помощью которой
эти металлы извлекаются в промышленных масштабах. Мое изобретение в равной степени применимо и к
другим рудам и растворам аналогичного характера. Целью моего изобретения является предоставление
средств, позволяющих извлекать медь, цинк и другие металлы, содержащиеся в указанных материалах,
более простым и выгодным способом, чем это было возможно до сих пор.
Вплоть до наших дней обожженный железный пирит, используемый в производстве серной кислоты и
содержащий медь отдельно или вместе с цинком, обрабатывался почти исключительно по процессу
Хендерсона. Обожженный пирит измельчали вместе с хлоридом натрия или солями акрила, обжигали при
хлорировании, а обожженный материал выщелачивали водой или кислыми растворами.
После того как растворы достаточно концентрировались, медь осаждали с помощью железа (лома и тому
подобного) в виде цементно-медной смеси, которую еще предстояло очистить. Из маточного раствора путем
замораживания извлекали глауберовскую соль (сульфат натрия), но растворы, содержащие значительные
количества цинка и железа, терялись, поскольку невозможно было извлечь оба этих металла или только цинк
в промышленных масштабах, так как извлечению цинка должно предшествовать осаждение железа.
Выщелоченные руды обрабатывали для извлечения железа. Описание этого процесса вместе с анализом
обожженного пирита, растворов, цементно-медной смеси и т. д. можно найти на страницах 310-340 первого
тома «Vaudbuch der Metallhiittenkunde» Шнаабеля (2-е издание).
Существует множество исследований и предложений по извлечению цинка из растворов руд и пирита,
обожженных под хлорированием. Однако все эти предложения относятся к сырью, содержащему 55% меди,
но не содержащему меди или содержащему ее очень мало. Наиболее известными из этих последних
процессов являются те, которые были предложены Х.Т. Пфнером и опубликованы, например, в книге Борхера
«Электрометаллургия», 3-е издание, стр. 60, 120-444, и в «Справочнике по металлургии» Шуабеля, 2-е
издание, 2-й том, стр. 274-276. Большинство этих процессов предусматривают удаление сульфатных ионов из
раствора для получения чистого хлоридного раствора для электролитического извлечения цинка. Была
предпринята попытка достичь этого путем охлаждения раствора для отделения сульфата натрия, в то время
как для этого было предложено соответствующее добавление хлорида натрия. полное превращение
сульфатных ионов в сульфат натрия. Другие исследователи предложили замораживать сульфат натрия и
реагировать оставшийся сульфат 7,5 с хлоридом кальция. Очистка раствора предполагалась таким образом,
чтобы более электроотрицательные вещества отделялись с помощью цинковой пыли или цинковых шлаков, в
то время как железо, марганец, никель и кобаламин, после окисления воздухом, хлором, хлоридом извести
или хроматами, осаждались с помощью извести, карбоната кальция, оксида магния и тому подобного.
Отделение примесей от раствора осуществлялось с помощью оксида, гидроксида или карбоната цинка или
основной соли цинка, такой как оксихлорид цинка или основной сульфат цинка, при этом железо 90
окислялось либо предварительно, либо одновременно.
Все эти процессы зависят от наличия небольших количеств примесей, иначе затраты с самого начала были
бы чрезмерными. При наличии таких количеств металлов, которые необходимо отделить, как те, что
содержатся в растворах, полученных из жареного пирита испанского, португальского, норвежского или
шведского происхождения, содержащего медь и цинк, вымораживание сульфата натрия в начале обработки
растворов привело бы к получению нечистой соли, содержащей медь, и потребовало бы обработки, в
результате чего стоимость была бы неоправданно увеличена. При осаждении металлов оксидными или
основными соединениями, упомянутыми выше, большой объем и слизистое состояние оксидов, гидроксидов
или карбонатов, или основных соединений металлов создали бы непреодолимые трудности, не говоря уже о
том, что даже при фракционированном осаждении невозможно получить таким образом чистый осадок,
который можно было бы непосредственно обрабатывать для извлечения одного или нескольких металлов.
другой металл.
Осаждение меди с помощью цинка (лом цинка, цинковая пыль) также невыгодно по той причине, что в
растворах присутствуют практически равные количества обоих металлов, так что для извлечения
первоначально присутствовавшего цинка потребовались бы вдвое большие, чем сравнительно высокие
затраты на электролитическое извлечение цинка. Недостатки электролиза растворов хлорида цинка подробно
описаны на страницах 420-444 книги Борчерса «Электрометаллургия» (3-е издание). Требуется
предварительное очищение растворов от железа и тому подобного путем окисления и осаждения, так что эти
процессы не позволяют обрабатывать непосредственно полученные растворы, а также маточные растворы,
полученные после цементации меди и удаления сульфата натрия, поскольку непосредственно полученные
растворы содержат 30-40 граммов меди, 0-40 граммов цинка и 5 граммов железа, а большинство
вышеупомянутых растворов содержат около 40-50 граммов цинка и 40-50 граммов железа на литр.
Другие процессы, предложенные рядом исследователей для выщелачивания руд, содержащих медь и цинк,
серной кислотой, осаждения меди с помощью цинка или электролиза с очисткой растворов и
электролитической обработкой раствора сульфата цинка, могут быть полезны для обработки оксидных руд, но
не могут быть использованы для обработки сульфидных руд, среди которых можно отнести обожженный
пирит, поскольку медь и цинк в большей части связаны с серой. По этой причине оба металла
выщелачиваются серной кислотой лишь частично, то есть в той мере, в какой они присутствуют в виде
оксидов или сульфатов.
Обжиг с сульфатированием не может быть использован в сочетании с обожженным пиритом; То же самое
относится и к предложенному другими исследователями выщелачиванию пиритов, содержащих цинк,
сернистой кислотой, которое может быть полезно для обработки пережаренных пиритов, все еще содержащих
цинк. Предварительное осаждение меди из хлоридных растворов с помощью сернистой кислоты в форме
хлорида меди(I) K нерентабельно ввиду больших необходимых количеств сернистой кислоты и связанных с
этим опасностей. То же самое относится и к использованию сернистого водорода для осаждения меди и
цинка. В этом процессе после осаждения меди и во время осаждения цинка необходимо постоянно
нейтрализовать образующуюся свободную кислоту. Кроме того, сульфиды, осажденные таким образом, могут
быть обработаны только с большими трудностями. Герметичная герметизация емкостей для осаждения
невозможна, если требуется непрерывная работа.
Единственный шанс получить удовлетворительный выход металла предоставляется путем обжига пирита при
хлорировании в присутствии хлорида натрия или акриламидной соли. Поэтому возникла проблема поиска
способа отделения меди и железа, составляющих большую часть металлов, содержащихся в растворах,
помимо цинка, без добавления в растворы каких-либо нежелательных веществ.
В соответствии с настоящим изобретением был найден способ, позволяющий в очень короткие сроки
отделить всю медь вместе с серебром, золотом, свинцом и висмутом (последний металл, как правило,
присутствует лишь в следовых количествах) и весь хлор из раствора, так что остается чистый сульфатный
раствор для дальнейшей обработки (удаление примесей, выделение сульфатов цинка и натрия). Этот новый
процесс работает следующим образом:
После того, как пирит сначала обжигается обычным способом с хлорированием в присутствии хлорида натрия
или акриламидной соли, а затем выщелачивается, полученный раствор проверяется в соответствии с
известными экспресс-тестами на медь, хлор и свободную кислоту. Эти тесты можно провести за несколько
минут. По результатам можно рассчитать количество серной кислоты, необходимое для высвобождения в
виде соляной кислоты, хлора, не связанного с медью (рассчитывается как хлорид меди) и не присутствующего
в виде свободной кислоты, - свободную кислоту E, обнаруженную в ходе теста, рассчитать как соляную
кислоту. Таким образом, количество меди, определенное таким образом, равно количеству мелкодисперсной
металлической меди, необходимой для превращения меди, имеющей 1200 г, рассчитанной как хлорид
меди(II), в хлорид меди(I). Разница между общим содержанием хлора и хлором, связанным с медью и
рассчитанным как хлорид меди(II), показывает количество оксида меди(II), необходимое для превращения в
оксид меди(II). хлорида и одновременно количество мелкодисперсной металлической меди, необходимое для
превращения ее в хлорид меди(I) 130 мл. Вместо количеств оксида меди(II) и оксида меди(II), необходимых
для этих двух последних реакций, можно также использовать соответствующее количество оксида меди(I).
b) После определения необходимых количеств серной кислоты, меди и оксидов меди, их добавляют в
раствор. Рекомендуется использовать небольшой избыток металлической меди, чтобы одновременно
превратить любое присутствующее серебро и золото в металл.
С помощью мешалки компоненты смеси находятся в тесном контакте, благодаря чему двойное разложение
завершается за очень короткое время. Вся медь и хлор, первоначально присутствовавшие в растворе,
превращаются в нерастворимый хлорид меди(I), а серебро и золото отделяются в виде металлов, а свинец —
в виде сульфата. Раствор, содержащий теперь только сульфаты, фильтруется через подходящее
фильтрующее устройство, остаток промывается водой, а промывочные растворы возвращаются в
выщелачивающие чаны. Таким образом были получены:
а) осадок хлорида меди(I), содержащий серебро, золото и свинец; б) сульфатный раствор, который в
основном содержит цинк, сульфат натрия и небольшие количества железа, а также следы других примесей,
таких как мышьяк, никель и кобальт.
A Wo R Ki NG -UP OF CHORIDE CHORIDE PRECIPITA Tr E.
1.
Электролитическое извлечение меди.
Образовавшийся осадок обрабатывают соляной кислотой или растворами щелочного хлорида для
извлечения хлорида меди(I), а полученный раствор отделяют от остатка, содержащего избыток меди,
серебра, золота и сульфата свинца.
Остаток либо добавляют при отделении дополнительного количества раствора от меди и хлора, либо, после
достаточной концентрации драгоценных металлов, подвергают электролитической или химической обработке
для извлечения отдельных металлов. Раствор хлорида меди(I) подвергают электролизу. Поскольку в
коммерческих целях требуется плотный металл, а с другой стороны, для отделения раствора от меди и хлора
постоянно необходим мелкодисперсный металл, рекомендуется добавлять в электролиты, из которых будет
извлекаться товарный металл, подходящий коллоид и поддерживать температуру электролита на уровне
40-500 °C, тогда как эти этапы можно пропустить в случае растворов, из которых будет извлекаться
мелкодисперсная медь.
2
ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕДИ МЕТОДОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ.
Восстановление хлорида меди(I) может быть осуществлено различными способами. Можно восстановить
твердый хлорид меди(I) при повышенной температуре до металла с помощью восстанавливающих веществ
(водорода, осветительного газа, водяного газа и т.п.), при этом в ходе реакции образуется соляная кислота.
Также возможно суспендировать осадок хлорида меди(I) в воде или в слабых кислотах и восстанавливать
железом, предпочтительно железным ломом, в результате чего получают раствор хлорида железа(II). В обоих
случаях полученная медь является нечистой и содержит драгоценные металлы.
Часть, извлеченная из раствора, должна быть очищена, в то время как остаток (добавленный в виде
мелкодисперсной металлической меди или оксида меди для удаления меди и хлора) частично возвращается
в процесс в мелкодисперсной форме и частично превращается в оксиды для реакций с раствором. Однако
также возможно извлечь хлорид меди(I) с помощью подходящего растворителя и затем отделить раствор от
остатка (90), который богаче драгоценными металлами и затем подвергается отдельной дальнейшей
обработке. Раствор меди цементируется железом. Цементированная медь обрабатывается, как уже описано в
95 этом параграфе со ссылкой на два других процесса восстановления, в то время как раствор хлорида
железа(II) может быть использован для извлечения хлорида меди(I).
3
ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕДИ С ПОМОЩЬЮ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ТОКА (100 ГАЛВАНИЧЕСКИХ ТОКОВ).
Как хорошо известно специалистам в данной области, существуют гальванические элементы для генерации
тока, в которых медь в растворе сульфата меди образует положительный полюс, а цинк в серной кислоте —
отрицательный полюс; два полюса и соответствующие им электролиты разделены диафрагмой, например,
глиняной ячейкой. Когда полюса закорочены или в случае подачи внешнего тока, медь отделяется от
раствора, а цинк растворяется. По неизвестным причинам этот способ осаждения до сих пор не применялся
на практике, хотя большое количество элементов может быть составлено из различных металлов. Причиной
этого может быть то, что производство католита и использование анолита не соответствовали повседневной
работе. В данном случае все эти соображения бесполезны. В процессе согласно настоящему изобретению
раствор хлорида меди(I), который после осаждения меди(I) служит снова для Растворение свежих количеств
твердого хлорида меди(I) позволяет использовать его в качестве католита. Если пористая фарфоровая
диафрагма используется с железом в разбавленной серной кислоте в качестве анода и медью в растворе
хлорида меди(I) (полученном, как описано в пункте 1) в качестве катода, на этом катоде образуется чистая
медь, тогда как в диафрагме образуется сульфат железа(III) в серной кислоте до достижения
соответствующей концентрации. После кристаллизации этот сульфат железа(III) можно продавать в таком
виде. Кроме того, ток, развиваемый в элементе, может быть использован для других целей и, при желании,
может быть усилен путем соединения нескольких таких элементов, что может еще больше снизить стоимость
извлечения меди. Использование цинка в качестве анода в данном случае не рекомендуется, поскольку его
извлечение будет нерентабельным, если только не предполагается производство солей цинка в качестве
побочных продуктов.
В процессе извлечения меди драгоценные металлы остаются в нерастворенном состоянии из-за избытка
металлической меди при приготовлении раствора хлорида меди(I), и эти металлы извлекаются, как описано в
разделе 1 B WO Ri KING i-Tl СУЛЬФАТОВЫЙ РАСТВОР ПОСЛЕ ОСАДКА МЕДИ И ХЛОРА.
1.
ОЧИСТКА, или РАСТВОР И ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЦИНКА.
30 Электролитическое извлечение цинка требует тщательной очистки растворов. Основной примесью в
растворах является железо, также присутствуют небольшие количества мышьяка, никеля и кобальта.
Небольшие следы никеля и кобальта, которые обычно присутствуют, не следует учитывать, но железо и
мышьяк необходимо удалить. Для этого железо должно присутствовать в виде оксидной соли или оно должно
быть предварительно преобразовано в такую соль с помощью подходящего окислителя. Раствор либо
обрабатывают пиролюзитом при перемешивании до полного окисления, а затем железо осаждают во втором
кольцевом реакторе с перемешиванием с помощью соединений оксида цинка, таких как оксид цинка,
гидроксид цинка или карбонат цинка. Железо, однако, также может быть окислено перманганатом калия или
натрия, одновременно предварительно осаждаясь одним из упомянутых выше соединений оксида цинка; эти
операции предпочтительно также проводить через При перемешивании в этих реакциях мышьяк
обнаруживается в осадке в виде арсената железа и, таким образом, удаляется вместе с железом. Окисление
пиролюзитом имеет то преимущество, что его можно использовать в избытке, так что им можно обрабатывать
дополнительные количества раствора до тех пор, пока он не будет исчерпан.
Тот факт, что окончание окисления должно быть установлено аналитически, и что осаждение железа с
помощью соединений оксида цинка должно проводиться в отдельной емкости с перемешиванием. С другой
стороны, окисление с помощью перманганатов имеет то преимущество, что окислитель одновременно служит
индикатором окончания окисления, благодаря чему можно обойтись без дополнительного контроля с
помощью анализа. 70 Окисление и осаждение железа могут проводиться одновременно, требуя только одной
фильтрации. Недостатком является высокая цена реагента, которая может сыграть определенную роль, если
раствор содержит большее количество железа, даже в случае, когда перманганат производится in situ из
пиролюзита, выделяющегося на аноде при электролитическом извлечении цинка. При низком 80%
содержании железа в растворе вышеупомянутые преимущества сделают использование перманганата более
удобным и экономичным. После осаждения всего железа раствор отделяют от осадка фильтрацией. Если в
осадке присутствуют ценные компоненты, такие как мышьяк, никель и кобальт, их можно извлечь из него, или
же осадок можно добавить к остаткам после выщелачивания (фиолетовой руде) или использовать в качестве
красителя.
Очищенный цинковый раствор слегка подкисляют серной кислотой, и цинк извлекают электролитическим
путем. Диоксид марганца извлекают на аноде и возвращают в установку для отделения железа либо
напрямую, либо после преобразования в перманганат.
Из раствора, очищенного от цинка, сульфат натрия извлекается путем замораживания или с помощью другого
процесса кристаллизации.
Полученный в результате маточный раствор представляет собой разбавленную серную кислоту, которая
вводится в экстракционную установку для выщелачивания свежего пирита, в результате чего получается
циклический процесс.
2 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЦИНКА ГИГИЕНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ.
Вместо извлечения цинка в виде металла методом электролиза, согласно настоящему изобретению, его
также можно извлекать в виде соединений цинка.
Очищенный от меди и хлора раствор, как описано выше, пригоден для использования либо непосредственно,
либо после предварительной очистки, в зависимости от цели, для которой будет использоваться извлекаемое
соединение z Inc.
Настоящее изобретение основано на принципе, согласно которому в жидкость не должны попадать элементы,
которые в ней уже не присутствуют. Это делается для того, чтобы обеспечить полное извлечение всех
полезных компонентов жидкости и устранить все сложности. По этой причине для осаждения цинка в виде
соединения оксида цинка используется сода (карбонат натрия).
Если соединение цинка, подлежащее извлечению, должно быть восстановлено до металлического цинка
путем дистилляции, как обычно, все металлы, содержащиеся в растворе, могут быть осаждены вместе
горячим концентрированным раствором прокаленной соды. Полученный таким образом осадок карбонатов и
основных карбонатов легко фильтруется и промывается. Уже во время сушки он в большей части разлагается
на соответствующие оксиды металлов и представляет собой ценное сырье для металлургического
извлечения цинка. Раствор, оставшийся после осаждения цинка, не содержит тяжелых металлов и может
быть переработан для извлечения сульфата натрия путем замораживания, кристаллизации, выпаривания и т.
д.
Осаждение соединения оксида цинка также может быть необходимо в качестве промежуточной операции при
электролитическом извлечении цинка, если это невозможно осуществить на том же заводе, а стоимость
транспортировки растворов будет слишком высока. В этом случае можно действовать либо как описано выше,
при этом раствор сульфата цинка можно получить на электролитическом заводе путем обработки
определенным количеством кислоты, которая, будучи достаточной для растворения цинка, оставляет другие
соединения металлов нерастворенными. Или же посторонние металлы, такие как железо, мышьяк и т. д.,
осаждаются рассчитанным количеством соды (фракционное осаждение), и после отделения осадка от
очищенных таким образом растворов цинк осаждается с помощью соды в виде чистого соединения цинка.
Если необходимо получить оксид цинка, используется тот же метод, а именно: сначала примеси осаждают
достаточным количеством раствора соды, затем осадок отделяют от раствора, и цинк осаждают в очищенном
растворе с помощью соды. После сушки и, при необходимости, прокаливания промытого осадка получают
чистый белый цинк.
Если предполагается производство литопона, то сначала из раствора удаляют примеси путем
фракционированного осаждения раствором соды, как описано выше, после чего раствор отделяют от осадка и
обрабатывают сульфидом бария для выделения литопона.
Во всех случаях примеси, полученные фракционированным осаждением или в виде остатка после
дистилляции или растворения (железо, мышьяк, никель, кобальт), могут быть использованы, если это
представляется целесообразным. Полученный в соответствии с описанным здесь процессом раствор,
полностью очищенный от тяжелых металлов, содержит только сульфат натрия, который может быть выделен
любым желаемым способом — путем замораживания, кристаллизации или выпаривания.
Мне известно, что Хпфнер предложил осаждать медь и хлор в виде нерастворимого хлорида меди(I) в тех
случаях, когда в медьсодержащих растворах присутствует избыток хлора или хлорида щелочного металла,
путем реакций с сульфатом меди, металлической медью и/или оксидом меди(I).
Однако этот процесс не подходит для использования в больших масштабах, поскольку...
1.
) Стоимость сульфата меди чрезмерна;'57 2. Поскольку его необходимо добавить в виде решения,
производство которого связано с дополнительными затратами, и 8 3. Поскольку это решение значительно
разбавляет растворы, что влечет за собой дополнительные затраты на последующее концентрирование.
Помимо этого, никаких других предложений в связи с процессом Хлипфнера по извлечению цинка не
поступает, хотя Хлипфнер получил многочисленные патенты на электролитическое извлечение цинка,
которые, однако, касаются совершенно других сырьевых материалов и процессов.
Мне также известно, что медь может быть извлечена в виде металла из растворов хлорида меди(I) либо
электролитическим путем, либо путем восстановления, либо путем цементации с железом. Однако эти
процессы оказываются полезными только в связи с настоящим изобретением, поскольку позволяют простым
и экономичным способом отделить всю медь и хлор от раствора в виде нерастворимого хлорида меди(I). То
же самое относится и к драгоценным металлам, которые могут присутствовать и которые, будучи извлечены
известными способами, как правило, были распределены в больших массах цементированной меди, тогда как
согласно настоящему изобретению они сконцентрированы в очень малой массе.
Мне также известно об освобождении от железа и электролитической обработке растворов сульфата цинка.
Однако известные методы начинаются с различных сырьевых материалов и становятся применимыми в связи
с процессом согласно данному изобретению только потому, что описанные выше реакции позволяют удалять
мешающие компоненты, такие как медь, хлор и металлоорганические соединения, из раствора и получать
чистый сульфатный раствор для дальнейшей обработки. Также давно существует метод осаждения меди,
железа, цинка и т. д. с помощью соды, но этот метод не получил широкого практического применения из-за
сравнительно высокой цены соды и, в частности, потому что продукты реакции в основном бесполезны. Это
особенно верно при обработке растворов, содержащих медь и цинк, например, в результате обжига при
хлорировании. Если бы в этом процессе металлы осаждались непосредственно содой, в качестве продукта
реакции образовывался бы почти только хлорид натрия, ценность которого настолько низка, что его
извлечение окупилось бы только при определенных условиях. благоприятные обстоятельства, помимо
вышеупомянутых трудностей. Напротив, в процессе 10 согласно настоящему изобретению преобладают
совершенно иные условия, поскольку реакции приводят к удалению всей меди и хлора из растворов и
получению чистого сульфатного раствора. Затем происходит осаждение цинка с помощью соды согласно
уравнению ZnSO + NaCO + 101120 = ZnO + Na5O 101120 + 002 _ 20, так что одна часть
прокаленной соды дает три части кристаллизованного сульфата натрия или 1,34 части прокаленного
сульфата натрия, что соответствует 90 или 70 процентам рыночной стоимости. Учитывая также, что до
настоящего времени извлечение цинка было либо невозможно, либо не приносило никакой прибыли, в то
время как согласно настоящему изобретению требуется лишь около 10 или 30 процентов стоимости
осаждающего агента. Доказано коммерческое превосходство настоящего изобретения в области извлечения
цинка.
Более того, использование соды для осаждения цинка согласно описанному выше методу является новым.
Оно становится возможным и экономичным только при приготовлении чистого сульфатного раствора,
подобного тому, который получается согласно настоящему изобретению. Недостатки известных до сих пор
методов заключаются в том, что они либо непрактичны в техническом масштабе, либо слишком сложны, либо
слишком дороги, либо неэффективны. Извлечение цинка из обожженного пирита, содержащего 4 и 5% меди и
цинка, а также из бедных руд типа испанского, португальского, шведского и норвежского пиритов, было
невозможно, поскольку медь цементировалась из растворов железом, а растворы, богатые железом, что
приводило к тому, что такая обработка была непригодна для дальнейшей обработки с экономической точки
зрения. Извлечение цинка из пирита, содержащего цинк и бедного медью, а также из руд типа меггенских
пиритов, в основном было направлено на производство очищенных цинково-щелочно-двойных хлоридных
растворов для электролитической обработки. Очистка очень сложна. Электролитическая обработка
хлоридных растворов не нашла практического применения из-за множества связанных с ней недостатков.
Преимущества предлагаемого процесса заключаются в том, что он позволяет простым и экономичным
способом извлекать все ценные компоненты из вышеупомянутых растворов. Основными преимуществами
нового процесса являются быстрота отдельных реакций, отсутствие обременительных побочных продуктов,
получение чистых конечных продуктов, непрерывное извлечение компонентов, простота и низкая стоимость
реагентов, а также простота необходимого оборудования, которое легко обслуживать. Экономическая
ценность настоящего изобретения дополнительно повышается за счет возможности использования продуктов
реакции. Новый процесс может быть применен для обработки растворов, полученных в результате
выщелачивания пиритов, обожженных при хлорировании бедных сульфидных руд, для экстракции оксидных
руд кислотами или растворами, содержащими кислотный радикал, или каким-либо иным способом, таких
растворов, содержащих металлы в виде хлоридов или в виде смеси сульфатов и хлоридов. по меньшей мере
такое процентное содержание хлора, которое, если рассчитать исходя из содержания меди, соответствует
формуле 90 CUC 12.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 95
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_285663.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=285663&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB285663A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Соседние файлы в папке патенты