Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13417
.pdf
расположенных на верхней поверхности указанного первоначального слоя или частично выступающих в нее
на некотором расстоянии друг от друга, и нанесении дополнительного слоя i5 бетона или подобного
материала, пока указанный первоначальный слой находится в незатвердевшем состоянии, таким образом,
чтобы вставки были внедрены в два слоя.
Следует понимать, что выражение «твердый», применительно к используемым вставкам в соответствии с
данным изобретением, подразумевает, что вставки состоят из твердого материала.
Для полного понимания изобретения следует обратиться к прилагаемому чертежу, на котором: на рисунке 1
показан в плане участок бетонной дороги или дорожного покрытия, построенного в соответствии с данным
изобретением, и участок бетона, отколотый от него.
Рисунок 2 представляет собой отрезок по линии 2-2 рисунка 1.
Рисунок 3 представляет собой изображение, аналогичное рисунку 1, но иллюстрирующее модификацию
изобретения.
Рисунок 4 представляет собой фрагмент по линии 4-4 рисунка 3.
На рисунке а представлен вид, аналогичный рисунку 1, но иллюстрирующий метод восстановления
существующего дорожного покрытия.
Рисунок 6 представляет собой фрагмент, расположенный по линии 6-6 на рисунке 5.
Рисунок 7 представляет собой изображение, аналогичное рисунку 1, но иллюстрирующее часть стены,
построенной в соответствии с данным изобретением, а рисунок 8 — это разрез по линии 8-S на рисунке 7.
Обращаясь к рисункам 1 и 2, 1 обозначает подготовленное основание для дороги или дорожного покрытия, на
которое укладывается начальный слой 2 цементного бетона толщиной, например, 3 дюйма. Затем на слой 2
размещается ряд шестиугольных металлических колец 3 диаметром около 2 футов и шириной 2 дюйма,
изготовленных из материала толщиной примерно 1/20 дюйма, таким образом, чтобы они располагались
относительно друг друга в виде прерывистых сот, как показано на рисунке 1. Пока слой бетона 2 еще не
затвердел, на него укладывается верхний слой 4, покрывающий обручи 3, которые таким образом
встраиваются в слои 2 и 3. Например, толщина сложенных слоев может составлять 6 дюймов.
(По мере того, как бетон двух озер затвердевает в целом, наличие обручей 3 обеспечивает локальную
изоляцию бетонных тел внутри обручей и создает линии ослабления по всей конструкции, которые могут
перерасти в чрезвычайно мелкие и существенные невидимые вертикально расположенные трещины по бокам
шестиугольных обручей, а также вдоль пунктирных линий, как показано на чертежах 75. Линии ослабления
или относительно мелкие трещины, образованные таким образом, достаточны для того, чтобы позволить
расширение и сжатие бетона или чего-либо подобного во время климатических изменений, и образуются
вместо того, чтобы смягчать пятиугольные трещины, которые образовались бы на относительно больших
расстояниях от конструкции, если бы вставные обручи 3 отсутствовали.) Описанный метод также позволяет
укладывать дороги, фундаменты или другие участки любой длины без перерывов, как это происходит при
укладке дороги плитами или секциями, или в два или более слоя, один из которых должен затвердеть до
укладки следующего слоя.
На практике установлено, что желаемый эффект достигается с помощью вставок, изготовленных из любого
подходящего твердого материала, например, металла. В конструкции, показанной на рисунках 3 и 4, вместо
обручей, показанных на рисунках 1 и 2, используется ряд металлических элементов в виде зигзагообразных
полос 6. Ленточные элементы 6 могут иметь любую желаемую длину и располагаются относительно друг
друга таким образом, чтобы создавать линии ослабления или трещины 5 аналогично тому, как это описано со
ссылкой на рисунки 1 и 2. 105 На рисунках 5 и 6 показан способ восстановления покрытия существующей
дороги, тротуара, участка и тому подобного, заключающийся в размещении ряда колец 7, изготовленных из
металла, дерева, картона или другого твердого материала, на некотором расстоянии друг от друга на дороге
или тротуаре S, подлежащем восстановлению покрытия. Затем слой 9 бетона или другого материала,
указанного выше, укладывается поверх колец 7, и при схватывании, затвердевании или образовании трещин
вокруг колец и, в конечном итоге, вдоль линий, указанных на отметке 0, образуются линии ослабления или
трещины.
Кольца, подобные 7, могут, конечно, использоваться вместо колец 3 в описанном способе со ссылкой на
рисунки 1 и 2, и в любом из описанных способов вставки в виде колец могут быть расположены в контакте
друг с другом или в других положениях относительно друг друга, при условии, что их относительное
расположение достаточно близко, чтобы создать линии ослабления или относительно мелкие трещины в
конструкции в соответствии с данным изобретением. 130 ПЛОХОЙ ОРИГИНАЛ 374,068 5 Следует понимать,
что при любом из описанных выше методов, в котором слой бетона или подобного материала укладывается
до установки вставок, указанный нижний слой может быть армирован при необходимости. Кроме того, любой
из указанных методов может быть применен в сочетании с предварительно сформированным армированным
фундаментным слоем.
На рисунках 7 и 8 показан способ возведения стены, при котором в стену встраивается ряд вставок 10
извилистой формы, изготовленных из металлической полосы, картона или другого материала, пока бетон или
аналогичный материал находится в незатвердевшем состоянии.
Стена возводится с использованием обычной опалубки, при этом элементы 10 подвешиваются в
вертикальном положении внутри опалубки, пока заливается бетон.
По мере затвердевания бетона образуются линии ослабления или мельчайшие трещины, расположенные в
основном вдоль линий, обозначенных цифрой 5 на рисунке 7.
- Вставки, подобные 10, также могут использоваться при строительстве относительно узкого дорожного
покрытия или подобного сооружения, причем указанные вставки встраиваются в два слоя бетона способом,
описанным со ссылкой на рисунки 1-4, или под один слой способом, описанным со ссылкой на рисунки 5 и 6,
причем указанные вставки располагаются поперечно дорожному покрытию. Другой способ возведения стены в
соответствии с данным изобретением заключается в подвешивании ряда шестиугольных обручей, подобных
изображенным на рисунке 1, между опалубкой для нижней части стены с помощью опор, вставленных через
обручи и опирающихся на верхние края опалубки.
Затем пространство между опалубкой заполняется бетоном на глубину 5 футов до уровня немного ниже опор
для обручей, после чего указанные опоры удаляются. Затем высота опалубки увеличивается до подходящего
уровня, и второй ряд обручей 50 подвешивается аналогичным образом, как и первый, а пространство между
опалубкой заполняется бетоном. Эта процедура повторяется до достижения желаемой высоты стены.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается различными формами и относительным
расположением описанных выше вставных элементов, и что такие элементы могут иметь любую удобную
желаемую форму и располагаться относительно друг друга таким образом, который соответствует линиям
каркаса или миниатюрным зазорам для указанного варианта. Например, они:
Вставки могут быть выполнены из плоского бетона или другого материала длиной, например, 3 фута, которые
вмонтированы в бетон с равномерным расстоянием друг от друга, образуя квадраты, стороны которых имеют
длину 4 фута, а углы не завершены указанными стержнями, при этом смежные концы стержней отстоят друг
от друга на расстояние в несколько дюймов.
В еще одном варианте конструкции пары брусков, подобных описанным в предыдущем абзаце 75,
располагаются в виде крестов или соединяются одним концом, образуя петли, причем каждая пара
располагается относительно других, например, в рядах, расположенных поперечно и продольно вдоль дороги
80, при этом бруски каждой пары лежат в направлении рядов. Вставки могут быть снабжены выступами,
плоскими поверхностями, витками или другими средствами для более надежного крепления в бетонной
конструкции.
Альтернативой извилистым вставкам 10, показанным на рисунках 7 и 8, и более подходящим для
использования при строительстве стен, является использование спирально намотанного, плотно свернутого
отрезка плоской стали с поперечным сечением 2 дюйма на 1116 дюймов, сформированного на сердечнике с
сечением 2 фута на 6 дюймов толщиной. Когда спираль удаляется на 95 градусов из сердцевины, ее можно
растянуть, чтобы получить спиральную вставку с любым желаемым шагом витков, причем вставки
вставляются вертикально в стену с интервалом в 4 фута между центрами. При использовании такого типа
вставки влажный бетон прижимается к тонким краям металла вместо широкой поверхности элементов,
изображенных на рисунках 7 и 8.
В случае строительства стен или плотин, одна или обе их грани могут быть усилены вертикально
расположенными мембрами, заделанными в стену, которые никоим образом не предотвращают образование
линий слабости или мельчайших трещин описанным способом. Стена или плотина могут...
Также, при желании, его можно прикрепить к бетонному фундаменту с помощью арматуры.
При строительстве дорожных покрытий.
Для строительства дорог или подобных сооружений обычно возникает необходимость прерывать процесс
строительства через определенные промежутки времени, например, в...
ночами и в выходные дни, и желательно, чтобы соединения между новым и ранее уложенным и
затвердевшим бетоном были ровными.
Так должно быть, чтобы вес тяжело нагруженного колеса, движущегося по дороге, не превышал допустимую
нагрузку! Ни в коем случае нельзя полностью переносить работы на одну часть работы, и она должна быть
распределена между 125 частями двух смежных частей, и с этой целью такие части предпочтительно должны
быть ограничены в соответствии с межблочным соглашением.
in'-g-' join{s drol6s'd- in British. Pateft Stlfe-cif-a'tiof No:: 18-1,930z -'.. 130 37-4,068 :-, 1 6 - 6 3374,068 1 В целом
можно заметить, что там, где линии ослабления или мельчайшие трещины, образующиеся в обычной
железобетонной балке, настолько малы, что обычно невидимы, общепринятая теория гласит, что ширина
трещин и расстояние между ними зависят от процента арматуры в балке, и было показано, что при испытании
некоторых балок на разрушение такие трещины сначала проявляются как «водяные пятна», некоторые из
которых превращаются в четко выраженные трещины по мере начала разрушения балки. В первом томе книги
«Бетон простой и железобетонный» Тейлора, Томпсона и Смульски, 4-е издание, на страницах 23 и 24,
профессор Бак из Штутгарта, изучавший этот вопрос, утверждает, что «водяные пятна — это места, где
адгезия между частицами бетона ослабевает непосредственно перед образованием трещин». В обычном
бетоне каждая вода.
След превращается в трещину. В железобетоне, напротив, обычно открывается лишь часть трещин,
поскольку сталь укрепляет эти ослабленные участки и либо замедляет появление собственно трещин, либо
полностью предотвращает их образование. "
При способе строительства дорог и подобных сооружений в соответствии с настоящим изобретением следует
отметить, что вставки предназначены не для армирования бетона обычным способом, а используются
исключительно для обеспечения образования линий ослабления или мельчайших трещин, которые
разделяют конструкцию, по сути, на ряд блоков, как описано ранее.
При определении размеров или расстояний между используемыми вставками в соответствии с данным
изобретением, а следовательно, и размеров получаемых блоков, необходимо установить допустимую ширину
трещин или величину локальной усадки, которые не должны быть превышены. Размеры вставок могут
варьироваться в зависимости от обстоятельств. Например, если вставки используются для создания
контролируемого растрескивания в материале со сравнительно большой усадкой, таком как смола, то вставки
должны быть значительно меньше тех, которые подходят для использования в портландцементном бетоне,
если требуется получить трещины аналогичной ширины. Тонкие слои бетона для дорог, подвергающихся
непосредственному износу от движения транспорта, могут быть целесообразно разделены на блоки меньшей
площади, чем те, которые желательны в случае более толстых дорожных покрытий или больших подпорных
стен, предназначенных для удержания сухой насыпи. В случае плотин водохранилищ допустимая
максимальная ширина мельчайших трещин будет зависеть от природы удерживаемой жидкости и
максимального напора и в некоторой степени должна стать предметом будущих экспериментов.
На основе опыта, полученного в результате тщательного исследования существующих плотин, построенных
из циклопического щебня и бетона, в которых каменные «сливы», образованные из сравнительно больших
блоков различного размера, функционируют аналогично сплошным вставкам, используемым в соответствии с
данным изобретением, известно, что подходящие размеры обручей могут варьироваться по ширине от 10
дюймов до 1,2 метра и более в диаметре в зависимости от того, является ли стена относительно тонкой или
толстой, и обручи могут располагаться очень близко друг к другу или на расстоянии, предпочтительно не
превышающем их минимальную ширину.
Зигзагообразные или спиральные витки используются в стенах, они могут также различаться по ширине, но
желательно, чтобы в результате получались вертикальные плоскости ослабления или 8! Трещины
расположены не дальше друг от друга, чем на 3-4 фута.
В целом следует отметить, что при строительстве стен в соответствии с изобретением необходимо
предусмотреть относительно мелкие трещины или линии ослабления таким образом, чтобы они простирались
от верха до низа стены, обеспечивая тем самым расширение и сжатие стены в горизонтальном направлении,
поскольку очевидно, что нет необходимости предусматривать такое обеспечение для расширения и сжатия
стен в вертикальном направлении.
В случае стальных обручей, используемых в дорожном покрытии с шероховатой поверхностью, подходящий
размер составляет 9 дюймов в диаметре x 1 дюйм в высоту x 20 калибр, с шагом 4 дюйма для слоев толщиной
3 дюйма, варьирующийся до 3 футов в диаметре x 4 дюйма в высоту x 16 калибр, с шагом от 6 до 12 дюймов
для слоя толщиной 12 дюймов.
Указанные выше размеры и относительное расположение вставок также подходят для изготовления стенок
толщиной, равной толщине указанных слоев. В случае относительно толстых стен, например, стен толщиной
более 3 футов, стена может быть построена из последовательно сформированных слоев толщиной 9 дюймов
или 1 фут, уложенных один на другой, причем вставки встраиваются таким образом, чтобы располагаться
горизонтально в слоях в соответствии с любым из вышеописанных методов строительства 100-дюймовых
поверхностей.
Если поверхность дорожного покрытия гладкая или, возможно, отполированная, и видна трещина толщиной
0,0016 дюйма, то желательно использовать дуги малого диаметра, например, дуги диаметром от 12 до 11
дюймов и глубиной 2 дюйма, в слое толщиной 6 дюймов, что можно считать хорошей практикой. 130 В
таблице ниже приведены дополнительные конкретные примеры реализации инвентаризации.
Круглая сталь. Вес обручей на квадратный ярд. Толщина. Подходит для бетонных покрытий. Вес № на
квадратный ярд. Плоская сталь. Толщина 20 калибра: приблизительно. приблизительно. приблизительно. в
фунтах.
диаметр Глубина Си.
2"
до 3A-' Восстановление старого макадама " x 1" 20.
дороги, ремонт поврежденных бетонных дорог, строительство новых пешеходных дорожек, подъездных путей
для экипажей, школьных игровых площадок, подвальных помещений и т. д., а также всех мест, где ранее
использовались и могли использоваться тротуарные плиты. Боковые улицы, по которым проходит легкий
транспорт. 24 дюйма x 1-дюймов 1,33 2 22.
движение транспорта, восстановление покрытия на старом бетонном фундаменте размером 24" x 2" 1,8 1 2:
вместо существующего деревянного.
кварталы для пропуска очень интенсивного движения.
Первые этажи складов, транзитные склады размером 2" x 2,2" и т. д., помещения вокруг и внутри
автозаправочных станций, гаражей и т. д., а также места, где грузы могут быть тяжелыми, но скорость
движения низкой.
7" & 8" Однослойные бетонные дороги на 36" x 211" 4 фунта. 3 хороших естественных основания X 18G.
или на щебне, укатанном до предела прочности — подходит для интенсивного движения по главным дорогам
и в городах.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374069.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374069&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374069A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): февраль. 26, 7930. 374,069 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): февраль. 25, 1931, № 5953/31.
Завершено: 25 мая 1932 г.
_ _ ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в хлорировании материалов, содержащих сульфид железа.
Я, Рэймонд Фосс Бэкон, гражданин Соединенных Штатов Америки, инженер-химик, проживающий по адресу:
Рокледж-роуд, 17, Бронксвилл, округ Вестчестер, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки
(правообладатель Исаака Бранковица, гражданина Соединенных Штатов Америки, почтовый адрес:
Центр-стрит, 72, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), 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 серы из материала, содержащего сульфид железа, и имеет
своей целью удаление других тяжелых металлов, присутствующих в обрабатываемом материале.
Полученные хлориды тяжелых металлов, смешанные или соответствующим образом разделенные,
подвергаются надлежащей обработке для извлечения содержащегося в них хлора.
В результате реакции между хлоридом сульфурила и сульфидами металлов образуется некоторое
количество диоксида серы, который выходит из реакционной цепи вместе с испарившейся серой.
Извлеченный хлор соединяется с диоксидом серы для регенерации сульфилурилхлорида, который затем
повторно используется в процессе.
Изобретение будет лучше понято при рассмотрении прилагаемой технологической схемы и следующего
описания tl.h 1:
ОШИБКИ.
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 374,069.
Страница 4, строка 117, вместо «that is» 'read that it'; страница 5, строка 100, вместо « involved» 'read "
involving"; страница 6, строка 6, вместо «plate» 'read "place"; Патентное ведомство, 14 октября 1932 г.
.-.pll SWItL В реакционной камере используется сульфурилхлорид для получения элементарной серы,
диоксида серы и хлорида железа(II), из которого извлекается хлор, который затем реагирует с диоксидом
серы для регенерации сульфурилхлорида.
При осуществлении изобретения обрабатываемый материал подвергают действию сульфурилхлорида
(SO2Cl2) в таких условиях, что образуются хлорид железа(II) и свободная сера. Сера испаряется, и процесс
проводится таким образом, что оставшийся остаток состоит из хлорида железа(II) и хлоридов [Цена 11-]
может поддерживаться близость к испарению серы, и может использоваться практически чистый
сульфурилхлорид.
Руда предпочтительно подается в сухом, мелкодисперсном состоянии внутрь вращающейся реакционной
камеры, имеющей на одном конце устройство для загрузки руды, а на другом конце — устройство для ее
выгрузки, 100, и которая сконструирована и работает таким образом, что руда постепенно перемещается от
загрузочного конца к выгрузочному.
Сульфурилхлорид вводится в реакционную камеру с конца, противоположного тому, через который вводится
руда, и руда и сульфурилхлорид проходят через WICe iS 0 < I-..
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): февраль. 26, 7930.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): февраль. 25, 1931. № 5953/31.
Завершено: 25 мая 1932 г.
_ ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в процессе хлорирования материалов, содержащих железосодержащий сульфид.
Я, Рэймонд Фосс Бэкон, гражданин Соединенных Штатов Америки, инженер-химик, проживающий по адресу:
Рокледж-роуд, 17, Бронквилл, округ Вестчестер, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки
(правообладатель Исаака Б. Бэкона, гражданина Соединенных Штатов Америки, почтовый адрес:
Центр-стрит, 72, Нью-Рошель, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), 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 серы из материалов, содержащих сульфид железа, и имеет
своей целью разработку усовершенствованного процесса хлорирования для извлечения серы из таких
материалов, и в частности из руд, содержащих сульфиды тяжелых металлов, таких как железо, медь и никель.
Изобретение характеризуется обработкой руды (или другого металлургического материала или продукта,
содержащего пирит или другие сульфиды железа, отдельно или в сочетании с сульфидами или другими
тяжелыми металлами, такими как медь и никель) сульфурилхлоридом.
Изобретение относится к способу обработки сульфидных материалов в реакционной камере хлоридом
сульфурила для получения элементарной серы и хлорида железа(II), а также к обработке хлорида железа(II)
для извлечения хлора и последующего возврата извлеченного хлора в технологический процесс.
В данном изобретении материал, содержащий сульфид железа, подвергается реакции с сульфурилхлоридом
в реакционной камере с образованием элементарной серы, диоксида серы и хлорида железа(II), из которого
извлекается хлор, который затем реагирует с диоксидом серы для регенерации сульфурилхлорида.
При осуществлении изобретения обрабатываемый материал подвергают действию сульфурилхлорида
(SOCl2) в таких условиях, что образуются хлорид железа(II)-5C и свободная сера. Сера испаряется, и процесс
проводится таким образом, что оставшийся остаток состоит из хлорида железа(II) и хлоридов [Price 1i-] i
других тяжелых металлов, присутствующих в обрабатываемом материале. Полученные хлориды тяжелых
металлов, смешанные или соответствующим образом разделенные, подвергаются надлежащей обработке
для извлечения содержащегося в них хлора.
В результате реакции между хлоридом сульфурила-60 и сульфидами металлов образуется некоторое
количество диоксида серы, который выходит из реакционной камеры вместе с испарившейся серой.
Извлеченный хлор соединяется с диоксидом серы для регенерации сульфурилхлорида, который затем может
быть повторно использован в процессе.
Изобретение будет лучше понято при рассмотрении прилагаемой технологической схемы и последующего
описания применения процесса для обработки руды, содержащей пирит и сульфиды меди и никеля.
Обрабатываемая руда подвергается воздействию сульфурилхлорида в реакционной камере в таких условиях,
в результате чего образуются хлорид железа(II) и свободная сера. Операция проводится таким образом, что
образующаяся сера испаряется, оставляя остаток, содержащий 80% хлорида железа(II) вместе с хлоридами
меди и никеля. В ходе реакции образуется диоксид серы, который вместе с испаренной серой выходит из
реакционной камеры. А 85.
В реакционной камере может поддерживаться температура ниже точки кипения серы, а сера может удаляться
из реакционной камеры с помощью инертных газов, вводимых вместе с хлоридом сульфурила и/или
образующимся диоксидом серы, или же может поддерживаться температура, достаточно высокая для
испарения серы, и может использоваться практически чистый хлорид сульфурила. Нет. Руда
предпочтительно вводится в сухом, мелкодисперсном состоянии внутрь вращающейся реакционной камеры,
имеющей загрузочное устройство для руды на одном конце и разгрузочное устройство на другом конце, 100, и
которая сконструирована и работает таким образом, что руда постепенно перемещается от загрузочного
конца к разгрузочному концу. Сульфурилхлорид вводится в реакционную камеру с конца, противоположного
тому, с которого вводится руда, и руда и сульфурилхлорид проходят через реакционную камеру в
противоточном режиме, при этом испаренная сера удаляется из реакционной камеры в точке, расположенной
около конца B.
Хлорид сульфурила может вводиться в реакционную камеру в жидком или газообразном виде. Жидкий
сульфурилхлорид испаряется сразу после введения. — Предпочтительно измельчать руду таким образом,
чтобы получить частицы, достаточно мелкие для прохождения через сито с размером ячейки 100 меш, для
обеспечения тесного контакта сульфурилхлорида с частицами сульфида.
Реакция между сульфурилхлоридом и сульфидами тяжелых металлов начинается при температуре около 250
°C и протекает наиболее быстро при температуре около 500–550 °C. Поэтому целесообразно поддерживать
температуру около 500–550 °C, по крайней мере, в части реакционной камеры. Такая температура может
поддерживаться в загрузочной части реакционной камеры для обеспечения прохождения всех выделяющихся
газов через зону, в которой условия благоприятны для полного протекания реакции. Предпочтительно, чтобы
процесс контролировался таким образом, чтобы температура вблизи загрузочного конца реакционной камеры
поддерживалась на уровне около 500–5500 °C, а вблизи разгрузочного конца реакционной камеры — на
уровне около 250–3500 °C.
Сульфурилхлорид в любой желаемой концентрации и при любой желаемой температуре вводится в часть
реакционной камеры, которая поддерживается при температуре около 250–3500 °C. Сульфурилхлорид и
сульфиды металлов реагируют, образуя элементарную серу, диоксид серы, хлорид железа(II) и хлориды меди
и никеля. Подача руды и сульфурилхлорида предпочтительно регулируется таким образом, чтобы вся
выделяющаяся сера испарялась в виде элементарной серы, весь поступающий сульфурилхлорид
расходовался, и практически весь сульфид железа превращался в хлорид железа(II). Образующийся в
реакционной камере хлорид железа(III) испаряется и вытесняется вместе с поступающим сульфурилхлоридом
для взаимодействия с поступающим железосодержащим сульфидсодержащим материалом. Хлорид
железа(III) будет реагировать с сульфидами тяжелых металлов, образуя хлорид железа(II), а также другие
хлориды тяжелых металлов и хлорид серы. Образовавшийся хлор серы также будет реагировать с
сульфидами тяжелых металлов.
Реакция между сульфидами и хлоридом серы является экзотермической, и желаемая температура может
поддерживаться за счет выделяемого тепла.
Образовавшаяся сера испаряется и отделяется от хлоридов тяжелых металлов в самой горячей части
реакционной камеры, а остаток, содержащий хлориды тяжелых металлов, выводится из камеры № 70.
Реакционная камера предпочтительно нагревается до температуры около 3000 °C.
Газы, выходящие из реакционной камеры, охлаждаются для конденсации серы и, таким образом, разделения
серы и диоксида серы. Диоксид серы собирают и соединяют с хлором, извлеченным из полученного хлорида
железа, для регенерации сульфурилхлорида.
Нагретый остаток, содержащий хлорид железа(II) 80, может быть с успехом подвергнут воздействию
газообразного хлора для получения и испарения хлорида железа(III). Обработка материала, содержащего
хлорид железа, предпочтительно проводится в атмосфере атмосферы ...
Реакционная камера Тотара сконструирована и устроена таким образом, что материал, содержащий хлорид
железа, загруженный в одну концевую часть, будет постепенно перемещаться к другой концевой части во
время своего вращения. Материал, содержащий хлорид железа, и газообразный хлор предпочтительно
вводятся в противоположные концы реакционной камеры и проходят через реакционную камеру в
противоточном направлении. Таким образом, материал, содержащий хлорид железа(II), постепенно
переходит в области с возрастающей концентрацией хлора, что обеспечивает практически полное удаление
железа из массы. Горячий остаток, помимо хлорида железа(II) и пустой породы, содержит хлорид никеля и
хлорид меди, и поступает в реакционную камеру при температуре около 3000 °C. Хлор, используемый для
обработки материала, содержащего хлорид железа(II), частично состоит из хлора, который извлекается на
последующем этапе процесса из хлорида железа(III), образующегося в ходе обработки, и загрязнен
инертными газами, которые вводятся в систему.
Инертные газы могут быть использованы для удаления хлорида железа(III) из реакционной камеры, и,
следовательно, температура реакционной камеры j15 может поддерживаться ниже точки кипения хлорида
железа(III). Удовлетворительные результаты могут быть получены, если температура реакционной камеры
поддерживается на уровне около 3000 °C, однако более желательны температуры выше 3000 °C,
предпочтительно около 3150 °C, температуры кипения хлорида железа(III), при этом температура около 3500
°C является вполне удовлетворительной. Реакция между хлоридом железа(II) и хлором протекает по
следующему уравнению:
2
FeCl2 + O12 = 2FeCl. Хлориды никеля и меди образуются в результате реакции между хлористым водородом
и кислородом и могут состоять из одного или нескольких хлоридов или сульфатов металлов, таких как медь и
никель.
Соли могут наноситься, например, непосредственно на упаковочный материал, или же они могут
образовываться на месте, например, под действием хлористого водорода на оксид меди, распределенный по
всей массе. Предусмотрены средства для обновления каталитической массы по мере снижения ее
эффективности.
Для этой цели предпочтительно предусматриваются две башни или две группы сообщающихся башен,
которые могут использоваться попеременно. 80 Аппарат сконструирован таким образом, что масса
каталитического материала, предпочтительно хлорида меди, может поддерживаться при температуре от 370
до 400 °C. Реакция между хлористым водородом и кислородом воздуха является экзотермической и может
контролироваться таким образом, чтобы обеспечить поддержание необходимой температуры. Реакция будет
протекать при температуре всего 2050 °C, а при более высокой температуре, например, 4700 °C, это может
быть целесообразно. Температура, при которой будет проводиться реакция, в значительной степени будет
определяться природой катализатора. Применяемая температура g6 должна быть достаточно низкой, чтобы
избежать чрезмерного испарения катализатора. При использовании хлорида меди в качестве катализатора
температура реагирующих газов поддерживается на уровне приблизительно 4000 °C, а при использовании
хлорида никеля в качестве катализатора используется температура реагирующих газов приблизительно 2700
°C.
Реакция, протекающая в ходе этой операции, не завершается полностью. j10. Газы, выходящие из
реакционной камеры, будут представлять собой смесь хлористого водорода, водяного пара и хлора.
Ввиду того, что реакция не сразу доходит до конца, может быть целесообразно повторно обработать
выделяющиеся газы, подвергнув их сушке для удаления водяного пара, а затем пропустив через реакционную
камеру на 1,5 секунды. При желании эту процедуру можно повторить два, три или более раз. При проведении
реакции между хлористым водородом и кислородом воздуха целесообразно тщательно контролировать
соотношение используемого воздуха и хлористого водорода, чтобы избежать чрезмерного разбавления
образующегося газообразного хлора и попадания в него избыточного количества свободного кислорода.
Газы промывают водой, чтобы отделить хлор и хлористый водород. Отделенный хлор осушают серной
кислотой, и часть его остается неизменной и не испаряется в значительной степени при поддержании
температуры в диапазоне примерно от 3000 до 350 °C. Остаток, содержащий хлориды меди и никеля, а также
пустую породу, содержащуюся в исходной руде, выводится из реакционной камеры и может быть обработан
любым желаемым способом для разделения и извлечения ценных компонентов.
Испаренный хлорид железа(III) собирают и конденсируют для удаления инертных газов.4 Сконденсированный
хлорид железа(III) испаряют и подвергают воздействию водяного пара при повышенной температуре в
подходящей реакционной камере. Хлорид железа(III) гидролизуется, при этом образуются оксид железа(III) и
хлороводород, реакция протекает согласно следующему уравнению:
2FeCl + 3WO = FeAO + 6ICl При проведении гидролиза хлорида железа(III) пары хлорида железа(III) и
перегретый пар при температурах, например, 3000–4000 °C, вводятся в реакционную камеру таким образом,
чтобы обеспечить тщательное перемешивание. Реакцию удобно проводить при температуре от 3000°C до
-4000°C. Хорошие результаты могут быть получены, если температура в реакционной камере поддерживается
на уровне около 3500°C.
Оксид железа(III) будет получен в виде мелкодисперсного порошка, который может осесть в реакционной
камере. Газы, выходящие из камеры, содержат хлористый водород и водяной пар, и они пропускаются через
подходящее осушительное устройство, например, через насадочную колонну, через которую протекает
серная кислота, для отделения водяного пара и получения сухого хлористого водорода.
Сухой хлористый водород вводят в каталитическую реакционную камеру с объемом воздуха, в 1–7 раз
превышающим его собственный объем, в зависимости от концентрации доступного хлористого водорода.
Воздух предварительно нагревают до температуры выше 420°C, предпочтительно до температуры от 52°C до
530°C. При желании хлористый водород также могут предварительно нагревать до температуры 530°C.
Каталитическая реакционная камера предпочтительно состоит из башни или ряда сообщающихся башен,
заполненных пористым материалом с очень большой площадью поверхности на единицу объема, таким как,
например, пемза, кирпич, зола и тому подобное.
Упаковочный материал должен быть таким, чтобы он был инертен по отношению к реагентам и продуктам
реакции.
Упаковочный материал покрыт или пропитан катализатором, который, в свою очередь, соединяется с
образующимся диоксидом серы для регенерации сульфурилхлорида. Остаток хлора используется для
обработки остатка, содержащего хлорид железа(II).
Серная кислота, используемая для осушения хлористого водорода и хлора, смешивается с водой,
используемой для разделения хлористого водорода и хлора, и полученная жидкость нагревается для
извлечения хлористого водорода, который возвращается в технологический процесс. Серная кислота,
очищенная от хлористого водорода, концентрируется и снова используется для сушки в пяти целях. Часть
пара, образующегося при концентрировании серной кислоты, используется для обработки хлорида железа(III).
Первые фракции, полученные в процессе концентрирования серной кислоты,
Кислота будет содержать хлористый водород и X; использование этих фракций для получения перегретого
пара для обработки хлорида железа позволит дополнительно извлечь хлор. -D Гелиохлорид серы может
быть: -re= - получен из диоксида серы и хлора любым подходящим способом. В качестве иллюстрации,
диоксид серы может реагировать с сухим хлором в реакционной камере в присутствии подходящих
катализаторов, таких как камфора или активированный уголь. Следует соблюдать осторожность, чтобы хлор
никогда не был в избытке, и если камфора или уголь будут насыщены диоксидом серы до введения
реагирующих газов, то образование сульфурилхлорида ускорится. Реакция протекает быстро при нормальной
атмосферной температуре. Полученный продукт будет зависеть от температуры в реакционной камере. Если
температура в нем превышает температуру кипения хлорида серы, приблизительно 700 °C, то полученный
продукт будет состоять из паров хлорида серы, а также диоксида серы и хлора, которые, возможно, не
вступали во взаимодействие.
При желании эту газовую смесь можно вернуть непосредственно в камеру хлорирования для повторного
использования. С другой стороны, если температура в реакционной камере поддерживается ниже точки
кипения сульфурилхлорида, последний будет получен в виде жидкости, свободной от непрореагировавшего
диоксида серы и хлора, и может быть извлечен из реакционной камеры и возвращен в таком жидком виде.
В результате обработки хлористого водорода воздухом в систему попадают значительные количества
инертных газов, таких как азот, которые необходимо удалить во избежание чрезмерного разбавления.
Инертные газы, подаваемые в систему, будут смешиваться с рекуперированным хлором, который
используется для обработки хлорида железа(II), а также соединяться с образующимся диоксидом серы для
регенерации сульфурилхлорида. Эти газы будут удалены в результате конденсации 7fi образующегося
хлорида железа(III) и образования жидкого сульфурилхлорида. Инертные газы, выходящие из камеры
регенерации сульфурилхлорида, могут быть пропущены через подходящий сепаратор 75 для извлечения
осажденных частиц или глобул сульфурилхлорида.
Этот процесс может проводиться непрерывно или с перерывами. Для компенсации потерь хлора из-за утечек
и образования хлоридов никеля и меди может быть обеспечен новый источник хлора в свободном состоянии
или в связанном виде (1 в форме хлористого водорода или хлорида сульфурила). В случае наличия источника
хлора или хлористого водорода концентрацией 8М, необходимо также обеспечить дополнительный источник
диоксида серы.
Основные реакции в этом процессе являются экзотермическими, и выделяется достаточно тепла, чтобы не
требовалось подводить тепло из внешних источников. Тепло, выделяемое в ходе процесса, может быть
использовано для концентрирования серной кислоты, испарения хлорида железа и других операций,
требующих повышения температуры.
Соседние файлы в папке патенты