DE1000157B - Verfahren zur elektrothermischen Gewinnung von Magnesium - Google Patents

Description

• Verfahren zur elektrothermischen Gewinnung von Magnesium Gegenstand der Patentanmeldung K 20593 VI/40 c ist ei n Verfahren zur elektrothermischen Gewinnung von L#1.agliesitim durch Reduktion von Magnesiums oxyd oder dieses enthaltende Stoffe mit Ferrosilicium, Aluminium, Silicoaluminium und anderen metallischen Reduktionsmitteln, die außer Magnesium keine flüchtigen Reaktionsprodukte ergeben. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierenden Stoffe in einem solchen Überschuß der theoretisch erforderlichen Menge angewendet werden, daß eine gute elektrische Leitfähigkeit der Reaktionsmasse bis zum Endpunkt der Reaktion erhalt--n bleibt.
• Es ist bekannt, daß ein Zusatz von fluoridhaltigen Stoffen die Reaktionsgeschwindigkeit bei der --%,lagnesiumentwicklung aus Magnesiumoxyd oder ma-,cIne*iitlrn,oxvdhalti2eii Stofien katalytisch günstig beeillflußt.
• Bei den bisher angewendeten Verfahren ist man aber immer von hochprozentigem Ferrosilicium ausgegangen. So wurden beispielsweise Ferrosiliciumsorten mit 75 bis 93"/o Silicium benutzt. Ferrosiliciumqualitäten mit weniger als 75)lo Silicium sind bisher nicht vorgeschlagen worden, da die Reaktionsgeschwindigkeit bei siliciumarmen Legierungen so gering ist, daß damit keine wirtschaftliche Produktion erreicht werden konnte.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, (las erstmalig die Verwendung von Ferrosilicium mit niedrigen Siliciumg2hallen ermöglicht, ohne daß dabei die Reaktionsgeschwindigkeit gegenüber hochprozentigen Reduktionsmitteln 7urückgeht. Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß man zur Reduktion des Magnesiumoxyds so viel niedrigprozentiges Ferrosilicium" vorzugsweise mit 4o bis 5o'/o Siliciumgehalt, zusetzt, daß nach beendeter Reaktion im verbleibenden Rückstand ein Ferrosilicium mit etwa 2o bis 35010 Siliciumgehalt übrigbleibt, und daß außerdem das Reaktiansgemisch mit i bis io% fluoridhaltigen Stoffen, beispielsweise Calciumfluorid, versetzt wird.
• Folgende Beispiele geben einen Überblick über die bisherige Arbeitsweise zum Unterschied zu der des neuen Verfahrens.
• Verwendet wurden jeweils ioo Gewichtsteile gebrannter Dolomit, die 380/0 Magnesiumoxyd enthielten. Diese ioo Gewichtsteile gebrannter Dolomit wurden, mit wechselnden Mengen an Reduktionsmitteln 2 Stunden bCi 1300' C unter einem Vakuum von i ium Quecksilbersäule behandelt.
• i. Die obengenannten ioo Gewichtsteile gebrannter Dolomit reagierten Mit 29,2 Gewichtsteilen Ferrosilicium, das 75010 Silicium enthielt, und 2,5 Ge7 wichtsteilen Flußspat unter einer Umsetzung von 851/o. Diese Arbeitsweise entspricht der des Verf ahrens der PatentanMeldung K 20593 VI a/40 c.
• 2. Wurde die Umsetzung unter denselben Bedingungen, aber ohne Flußspat durchgeführt, so verlief sie nur zu 8011/0.
• Bei beiden Beispielen i und 2, wäre bei vollkommener Reduktion des Magnesiumoxyds im Rückstand ein Ferrosilicium mit 54'/o Siliciumgehalt zurückgeblieben.
• 3. Verwendete man 29,4 Gewichtsteile Ferrosilicium mit einem Siliciumgehalt von 45()/o und verfuhr ohne Flußspatzusatz, so reagierte die Mischung mit 5i'fo Umsetzung ab.
• Z, 4. Dieselbe Mischung ergab bei Zusatz von 2,5 Gtwichrsteilen Flußspat eine Umsetzung zu 540/0.
• Die in den Beispielen 3 und 4 angewendete Menge Ferrosilicium mit 450/0 Siliciumgehalt entspricht der theoretischen Menge Silicium, die zur vollkommenen Reduktion des Magnesiumoxydes notwendig gewesen wäre.
• Bei restloser Unisetzung würde somit im Rückstand nur Eisen zurückgeblieben sein.
• 5. Arbeitete Man mit 6o Gewichtsteilen Ferrosilicium, die 45"/o Silicium enthielten, also mit einem Oberschuß an Ferrosilicium gegenüber den Beispielen 3 und 4, so betrug die Umsetzung 691/o.
• 6. Wurden, aber diesem Gemisch noch 2,5 Gewichtsteile Flußspat zugefügt, so stieg die Umsetzung auf 85 II/o. Sie betrug demnach g,-natisoviel wie die Umsetzung nach Beispiel i.
• Bei vollkcmmener Reduktion des ang-ewendeten Magnesiumoxyds hätte in den Beispielen 5 und 6 im Rückstand ein Ferrosilicium mit 30'/o Silicium zurückbleiben müssen.
• Aus diesen Beispielen ergibt sich, daß bei Verwendung von 45'/o Silicium enthaltendem Ferrosilicium sowohl ohne als auch mit Flußspatzusatz, so- fern man keinen Überschuß an Ferrosilicium anwendet, nur Umsetzungen von 51 bis 54% erhalten werden, wie die Beispiele 3 und 4 zeigen.
• Arbeitet man mit einem Überschuß an 45'/Oigem Ferrosilicium, so steigt nach Beispiel 5 die Umsetzung zwar geringfügig auf 691/o an, ein-, hohe Umsetzung von 85% wird aber mit 45%igem Ferrosilicium erst erreicht, wenn sowohl ein Überschuß als auch ein Zusatz von Flußspat erfolgt.
• Durch die gleichzeitige An-wendung eines Ferrosiliciumüberschusses und eines Fluoridzusatzes kann, wie Beispiel 6 zeigt, mit einem 450/0 Silicium enthaltenden Ferrosilicium dieselbe Reaktionsgeschwindigkeit der Magnesiumentwicklung erzielt werden wie bei -einem 751/oigen Ferrosilicium im Beispiel i.
• Das Verfahren der Reduktion mit siliciumarmen Legierungen bedeutet gegenüber der Reduktion mit 75%igem Ferrosilicium insofern einen erheblichen technischen Fortschritt, als die Rückgewinnung des Siliciurnüberschusses aus dem Rückstand des Reaktionsgutes infolge der magnetischen Eigenschaften des zurückbleibenden Ferrosiliciums sehr vereinfachtwird.Der metallischeAnteil imReaktionsgut geht während der Reaktion nur unerheblich zurück. Das ist für die elektrische Leitfähigkeit der Mischung von großer Bedeutung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Verfahren zur elektrothermischen Gewinnung von Magnesium durch Reduktion von Magiiesiumoxyd oder dieses enthaltenden Stoffen mit Ferrosilicium nach Patentanmeldung K20593V1/40c, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ferrosilicium mit niedrigem Siliciumgehalt von vorzugsweise 4o bis 5011/o angewendet wird, das nur teilweise für die Reduktion ausgenutzt wird und wobei in Gegenwart von fluoridhaltigen Stoffen gearbeitet wird.