JPS6360103B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は鉄の酸化物並びにクロムの酸化物を含
有する物質の、たとえばクロマイトの品位向上方
法に関するものである。ここで、「品位向上」と
は少なくとも一部の鉄を除去し、クロムの割合を
増加させることを意味する。ここで「物質」とは
特に他に明記しない限り、前述の物質を意味し、
「鉄」または「クロム」とは特に他に明記しない
限り、前記物質またはその品位向上された物質中
に酸化物として存在する鉄またはクロム成分を意
味する。 クロマイトは基本的に理論式としてFeO・
Cr₂O₃によつて表わされるスピネル構造を有する
物質であり、その性質はFe²⁺イオンをMg²⁺イオ
ンで部分的に置換したり、Cr³⁺イオンをAl³⁺ま
たはFe³⁺イオンで部分的に置換することによつ
て変わる。クロマイトは通常かなりの量のケイ素
酸化物も含有し、さらに少量のカルシウム、マグ
ネシウム、ニオブ、バナジウム及びチタンの全部
または一部の酸化物も含有する。 クロマイトは工業的または冶金学的に使用され
るクロムの主要原料である。主なクロマイト鉱山
はアフリカ大陸（特に南アフリカのトランスバー
ル地域）、フイリピン、ニユーカレドニア、トル
コ、及びソ連にある。南アフリカにはクロマイト
砂も多量に埋蔵されている。 天然クロマイトのクロム含有率は場所によつて
かなり違う。 Cr₂O₃として計算してクロム含有率が50％より
低く、クロム／鉄比が２／１より低い比較的鉄含
有率の高い低級クロマイトが多量に埋蔵されてい
る。このように鉄含有率の高いクロマイト鉱は品
位を向上させる必要があり、たとえば「フエロク
ロム」の製造に使用するためにはクロム／鉄比を
少くとも２／１より高く、好ましくは３／１より
高くする必要がある。 高級クロマイトはCr₂O₃として計算してクロム
含有率が50〜55重量％であり、クロム／鉄比が
３／１より高い。「フエロクロム」として一般に
知られているクロム含有率が約60〜70％のクロ
ム／鉄合金の製造にはこれらの高級クロマイト鉱
が適している。しかしながら、これらの高級クロ
マイト鉱でさえも他の目的、たとえばさらにクロ
ム含有率の高いものを得るためには変性して品質
を改良する必要があり、これらの品位向上も本発
明の目的に含まれる。 埋蔵されている天然クロマイト鉱の物理的形態
も品位向上処理の難易度に影響を及ぼす。たとえ
ば南アフリカに多量に埋蔵されているクロマイト
砂は比較的低級のクロマイトから成り、粒子サイ
ズが細かいので品質を改良するのが特に難かし
い。 クロマイト鉱のクロム／鉄比を高める問題は多
くの研究対象となつており、この研究は米国特許
第3216817号の序文に簡潔に要約されている。こ
の特許によれば、塩素は高温において鉄及びクロ
ムの両方に親和性があるのでクロム鉱を選択的に
塩素化して鉄だけを除去する従来技術は実施が難
かしく、また塩素などの塩素化剤とともに還元剤
として炭素を使用することによつてある種の実用
的利点があつたとしても、クロマイト鉱の成分の
全てを容易に完全に塩素化してしまい選択的に塩
素化することが難かしく、従つて今までは塩素及
び炭素を使用して実用的形態で選択的塩素化を行
うことはできず、良好なクロム／鉄比を有する改
良されたクロム鉱を得ることはできなかつたとし
ている。 米国特許第3216817号の目的は前述の問題を緩
和することを目的としている。この特許によれ
ば、クロム鉱は流動床中で炭素の存在下で選択的
に塩素化して酸化鉄を塩化第２鉄に転化し、この
揮発性塩化第２鉄を流動反応混合物から放出させ
ることによつて品位向上している。この方法で
は、反応温度は920℃より低く、好ましくは900℃
より低く保つ必要があり、これより高い温度を使
用すると、クロム鉱からのクロムの損失量が急激
に高まる。また過剰の塩素、たとえば100％以上
過剰の塩素を使用することが望まれている。反応
器からは塩素、窒素及び炭素の酸化物を含有する
流れが連続的に放出される。この場合塩化第２鉄
の生成は塩化第１鉄の生成に比して、クロム鉱品
位向上方法の理論塩素要求量が多く、プラント資
本費が高くなり、従つて方法の経済性を低下させ
る。 米国特許第3473916号によるクロム鉱を選択的
に塩素化する流動床の技術はさらに進んだ段階を
示すものであり、920℃〜1050℃で操作すること
を提案しているが、流動床に入れるガス中に還元
剤として一酸化炭素を使用することを必要として
いる。米国特許第3473916号に開示されている操
作条件によれば、クロム鉱中の鉄分は塩化第２鉄
に転化される。 望まれている方法はクロム酸化物及び鉄酸化物
を含有する物質中の鉄分を塩化第２鉄ではなく塩
化第１鉄に転化することによつて品位向上する方
法であり、この方法によつて塩素の理論的要求量
が少くなるので設備費が節約できる。しかしなが
ら、塩化第１鉄蒸気は装置の内側表面上に固体の
付着物を形成させる傾向があるので取扱いが難か
しい物質である。それにもかかわらず、米国特許
第2752301号は塩化第１鉄を選択的に生成し、昇
華させることによつてクロマイトのクロム／鉄比
を高める方法を開示している。この特許に記載さ
れている方法は反応剤として乾燥した塩化水素を
使用することを特徴とし、遊離の塩素を注意深く
回避し、炭素を不在または実質上不在とすること
を含み、許容される炭素の最大量を反応の終りに
おいて鉱物残渣中に残される酸化鉄６重量部に対
して炭素の量を１重量部以下にしている。 本発明の目的はクロマイト鉱のようなクロム酸
化物と共に鉄酸化を含有する物質（鉱石）中の鉄
分を選択的に塩素化して塩化第１鉄とすることに
よつてクロム酸化物／鉄酸化物含有物質を品位向
上する方法を提供するにある。 本発明の他の目的は塩化第１鉄付着物を昇華に
より取出すのではなく反応流出流ガス中の塩化第
１鉄として取出すことができる方法を提供するに
ある。 本発明の他の目的は以下の記載から明らかとな
ろう。 上述の本発明の目的は以下に説明する要件の組
合わせを注意深く調整することにより達成され
る。 本発明のクロム酸化物及び鉄酸化物を含有する
物質を品位向上する方法は、鉄分の少くとも一部
を塩素と反応させ、得られた塩化鉄を蒸気として
除去することから成り、膨張時に深さが少くとも
１ｍの流動床を形成し、前記流動床は細く分断し
た前記物質及び細かく分断した炭素から成り、前
記炭素は前記流動床中で発生するかまたはそこに
加えられた酸素と反応させるのに少くとも充分な
量で、炭素及び前記物質の合計重量の少くとも15
％の量で存在し、前記流動床中の反応温度を900
℃〜1100℃に保ち、前記流動床に加えるガスの20
〜60体積％に相当する濃度の塩素を出す塩素含有
ガスを前記流動床に入れ、前記塩素を前記物質中
の鉄分と反応させて塩化第１鉄を生成させ、前記
流動床からのガス状流出物中の塩化第１鉄の分圧
を塩化第１鉄の液化を防止するのに充分なほど低
く保ち、ガス状塩化第１鉄含有流出物を前記流動
床から除去し、残つた品位が向上したクロム含有
物質を前記流動床から回収することを特徴とす
る。 本発明によつて処理される物質は通常鉄含有量
がFeとして換算して約10〜30重量％であり、ク
ロム含有量がCr₂O₃として換算して約25〜50重量
％である。この物質は代表的には鉱石の形態をし
ており、粒子の直径が75×10^-6ｍ〜500×10^-6ｍ
の範囲外のものを実質的に含まなくなるように粉
砕するのが好ましく、平均粒子サイズは約150×
10^-6ｍ〜250×10^-6ｍ、たとえば150×10^-6ｍ〜
200×10^-6ｍであるのが適当である。ここで「平
均」とは重量平均を意味する。 あるいは、この物質はクロマイト砂のような天
然の砂の形態をしていても良く、それから最も細
かい粒子が除去され、前述と同様な粒子サイズ分
布に調整される。この砂は大半が、たとえば80重
量％、または好ましくは全体がかなり狭い粒子サ
イズの範囲内にあり、その直径の範囲の幅はたと
えば100×10^-6ｍまたは50×10^-6ｍである。好ま
しくは、前記範囲より細かいのは10重量％以下で
あり、同様に粗いのも10重量％以下である。 流動床に導入される炭素は粒子サイズが前述の
値より幾分粗く、たとえば平均粒子サイズが直径
で500〜800×10^-6ｍ、たとえば700×10^-6ｍであ
り、粒径が75×10^-6ｍ〜2000×10^-6ｍの範囲外の
ものは実質的に含まない。好ましいものは粉砕し
たコークスである。流動床中の炭素の量は少くと
も15重量％、望ましくは15〜50重量％、好ましく
は少くとも20重量％、望ましくは20〜50重量％で
ある。品位向上した生成物が冶金学的目的に使用
されるのであれば、炭素が残つていても許容でき
る。 操作中の流動床の深さも本発明の実施に影響を
及ぼす。流動床の深さが１ｍより浅いと塩化第２
鉄を生成する傾向があり、反対に2.5ｍより深い
とその密度のために容易に流動床を形成しない。
従つて流動床の深さは好ましくは1.5〜2.5ｍ、特
に好ましくは1.5〜2.25ｍである。 流動床を形成する好ましい方法は添加する酸
素、必要に応じて塩素及び不活性希釈ガスの流れ
を混合物を含有する流動床反応器に上向きに流す
ことによつて流動化することである。 塩化第１鉄を生成する反応は塩化第２鉄を生成
する反応より発熱度が小さい。従つて望ましい反
応温度を保つためには流動床に熱を加える必要が
ある。好ましくは、望ましい反応温度は流動床中
の炭素と流動床に導入される遊離の、すなわち化
学的に結合していない酸素との間の発熱反応の影
響下に保たれる。特に好ましくは、望ましい反応
温度を保つために充分な量の遊離酸素が流動床に
導入される。しかしながら、遊離酸素の添加必要
量は少くとも部分的には流動床中で鉄と予め化学
的に結合して存在している酸素の量によつて左右
される。流動床中に存在する炭素の量は好ましく
は流動床中に予め存在し、または流動床に添加さ
れた酸素と反応するのに少くとも充分な量、特に
好ましくはそれより過剰な量であるので、流動床
の温度の調節は添加する酸素の量を調節すること
によつて成される。 流動床のいずれかの場所に導入される酸素の量
は流動床に導入されるガスの全体量の10体積％以
下であるのが好ましく、さもないと流動床の一部
の温度が不当に高くなつてしまう。10体積％以下
の酸素を一回導入させるだけでは所望する反応温
度が保てない場合には、最初の酸素濃度が欠乏し
た部分に酸素を補充することが望ましい。酸素の
補充量は酸素の許容最高濃度を越えないように調
節される。本発明を実施する場合の好ましい態様
は、塩素を流動床の上の部分から導入し、床の底
部に導入する流動化ガスは10体積％より多量の酸
素を含有し、塩素導入箇所においてはすでに消費
されて許容最高濃度に一致するようにすることが
望ましい。流動床反応器の直径は塩素導入箇所に
おいて段階的に大きくなり、床を上向きに流れる
流動化ガスの速度が定常に保たれるようにするの
が好ましい。所望する反応温度を保つ別の方法は
外部で発生する熱を流動床に導入することであ
る。これは流動床反応器を炉の中に設置して外部
から熱を与える方法及び／又は床に導入される固
体またはガス、たとえば塩素含有ガスまたはその
成分を予備加熱する方法によつて成される。必要
に応じて所望する反応温度は部分的に流動床にお
ける酸素と炭素との間の反応の影響下に保ち、部
分的に外部で発生した熱を床に導入することによ
つて保つても良い。 反応温度が不当に低下、すなわち900℃より低
くなつた場合、実用的な操作を可能にする必要な
熱を提供する燃焼工程は著しく効率が悪くなる。
反対に反応温度が高く成り過ぎると、鉱石中のク
ロム成分が不当に塩化してしまう。従つて本発明
において好ましい反応温度は920℃より高く1050
℃以下であり、特に好ましくは920℃より高く
1000℃以下である。 本発明において、クロムより鉄を選択的に攻撃
すること、塩化第２鉄より塩化第１鉄を生成させ
ること並びに実際操作の経済は使用する塩素含有
ガス中の塩素の濃度及び流動床の深さと関連があ
る。本発明で必要な少くとも前述の最低量の炭素
を使用すれば、炭素の量が塩素濃度の制御効果を
乱す制限因子として働くことはない。本発明によ
れば、塩素は流動床中の鉄分と反応して、塩化ク
ロム及び塩化第２鉄よりも優先して塩化第１鉄を
生成し、生成した塩化第１鉄は蒸気として運ばれ
る。塩化第１鉄は1000℃以下の温度では装置の内
側、たとえばパイプの内壁などに付着堆積して操
作に支障を来たす傾向があるが、本発明において
は塩化第１鉄蒸気の分圧は流動床の温度に関連し
て調節されるので、塩化第１鉄の前述の様な付着
堆積は回避または減小される。反応温度が1000℃
以下の場合、流動床からの流出物中の塩化第１鉄
の分圧は好ましくは0.006（Ｔ−900）＋0.2×
10⁵N／m²（Ｔ＝反応温度）以下、特に好ましく
は0.005（Ｔ−900）＋0.2×10⁵N／m²以下に保たれ
る。塩化第１鉄の分圧は流動床に導入されるガス
の塩素濃度の関数であり、塩化第２鉄及び／又は
塩化クロムが生成し始める上限までは流動床中の
ガス中の塩化第１鉄の量は流動床に導入されるガ
スの塩素濃度とともに上昇する。前記限界値より
上では塩化第１鉄の代わりに塩化第２鉄が生成
し、ある限られた量の塩化第２鉄の生成は工程を
調節する手段として使用できる。流動床からの流
出物中の塩化第１鉄の分圧は好ましくは流動床に
導入される塩素の濃度を制御することによつて調
節される。望ましくは、塩化第２鉄の生成は塩化
第１鉄１モル当り１モルより少なく、好ましくは
塩化第１鉄３モル当り１モルより少なく、特に好
ましくは塩化第１鉄５モル当り１モルより少なく
保たれる。流動床に導入されるガス中の塩素の濃
度は好ましくは25〜55体積％、特に好ましくは30
〜50体積％であり、残余は好ましくは酸素及び窒
素などの適当な不活性ガス希釈剤である。 塩化第１鉄の生成は前述の限定量以上の塩化第
２鉄の生成を伴なわないことが本発明の特徴の１
つである。酸化第２鉄が生成すると、塩化クロム
も同時に生成する傾向があり、その結果、全体と
して生成物からクロムが損失し、塩素の必要量が
多くなり、流動床中に塩化クロムが堆積する欠点
がある。 本発明の方法は原料物質の一部から鉄分を実質
的に完全に除去し、その結果得られた実質的に鉄
分の無い変性した原料を未処理の原料物質と混合
し平均して鉄分の減少した混合生成物を経済的に
得るのに利用される。このような混合生成物は
「フエロクロム」製造用の原料として許容し得る
ものである。あるいは実質的に鉄分の無い物質、
または鉄分の一部が除去された物質が本発明の望
ましい生成物である。 クロマイト砂は本発明の方法の最後に述べた実
施態様に特に適した原料であり、粒子サイズの大
きいものはそのまま直接に流動化することがで
き、さらに特別に加工することなく均一に混合す
ることができる。 クロマイトはスピネル構造としてまたは別々の
相として混入されたいくつかの微量成分を含有す
る。アルミニウムはAl₂O₃として換算して約10重
量％存在し、マグネシウムはMgOとして換算し
て20重量％以下存在する。鉱石中のアルミニウム
の大部分及びマグネシウムの60％までは塩素化し
ないで残る。生成物が冶金学的加工に使用される
のであれば、これは欠点とはならない。クロマイ
トは別々の相としてシリカも含有し、クロマイト
砂の場合、シリカの独立した粒子の形態として存
在する。シリカのこれらの粒子は細かく分断され
ており、クロマイトの大きな粒子サイズのものだ
けが本発明に従つて処理され、シリカの大部分は
未塩素化の細かい粒子サイズの部分に残るので本
発明の操作に影響を及ぼさない。 本発明の方法の開始手順はいろいろある。適当
な一実施態様によれば、品位向上させる物質及び
炭素の混合物は外部で発生した熱で予備加熱した
不活性流動化ガスを使用して流動床を形成し、し
かる後所望する温度に到達した後、塩素含有ガス
中の塩素と反応させられ、この塩素含有ガスも流
動化ガスであり、流動床中で少くとも部分的に所
望する温度を発生させるのに必要であれば酸素を
含有していても良い。本発明のさらに適当な手順
によれば、品位向上させる物質は空気を使用して
流動床を形成し、この流動床は外部で発生する熱
によつて予備加熱され、しかる後炭素が加えら
れ、必要に応じて流動化ガスとして空気の代用と
して酸素を加えて塩素含有ガスが導入される。好
ましい特に効率の良い手順によれば、変性される
物質及び炭素の混合物は流動化ガスとして空気を
使用して流動床を形成し、予備加熱は流動床中で
炭素と空気中に含まれる酸素との間の反応によつ
て少くとも部分的に行われる。所望する反応温度
に到達した時、塩素含有ガスが流動化ガスの一部
として導入される。本発明の範囲内において、前
述の手順を空気の代わりに酸素と希釈ガスの混合
物を使用するなどして応用変化させることは容易
にできる。 本発明の方法は回分式にも連続式にも操作する
ことができる。原料物質から鉄分の実質的に全て
を除去する場合には前者が望ましく、その他は後
者が望ましい。流動床から取出された品位向上し
た物質は必要に応じて処理されて残留する炭素と
分離される。 本発明の効果は米国特許第3216817号に比して
理論塩素要求量を減少させることができ、また米
国特許第2752301号の方法とは異なつて塩化第１
鉄付着物を昇華させるのではなく、ガス状反応流
出流中に含有させて取出すことを可能としたこと
である。 塩化第１鉄を含有する流動床からのガス状流出
物は塩素成分を再生するために処理しても良い。
塩化第１鉄を含有する流動床からのガス状流出物
は好ましくは塩化第１鉄を酸化第２鉄及び塩素に
転化するのに化学量論的に必要な量より過剰な酸
素と接触され、前記ガス状流出物中の塩化第１鉄
の分圧は前記接触後の少くとも２秒間は塩化第１
鉄の液化を防止するのに充分に低い値に保たれ、
前記流出物は生成する酸化第２鉄の粒子を運ぶの
に充分な速度を有し、酸化第２鉄の粒子は残留す
る塩素含有流出物から分離される。再生した塩素
は純度を高めるために必要な処理を行つた後、さ
らに物質を変性するのに使用できる。このような
循環手順は本発明の特に有利な実施態様である。 本発明は下記の実施例によつてさらに詳しく説
明される。両方の実施例で使用される反応容器は
内径が150mmで長さが約２ｍの垂直の溶融シリカ
シリンダーで、基部が円錐形をしており、反応容
器の頂部には固体反応剤の入口があり、前記円錐
形部分の底部にはガスの入口があり、前記底部か
ら固体を除去する手段があり、前記反応容器の頂
部から反応の揮発性生成物を取出してサイクロン
に送る出口があり、前記反応容器の頂部と底部に
は溶融シリカで囲まれた熱電対がある。この反応
容器は温度の調節を行うために加熱された囲いの
中に位置する。 両方の実施例で品位向上される物質は重量％で
下記の組成を有するクロマイト鉱である。 30.2％ Cr（Cr₂O₃ 15.8％ Al₂O₃ 1.6 ％ SiO₂ 44.1％） 22.6％ FeO 8.7％ MgO 0.21％ MnO 3.6％ Fe₂O₃ 0.12％ CaO この例で使用されるコークスは実質的に全ての
粒子が90〜1800×10^-6ｍの範囲の粒子サイズを有
する。 この例で使用されるコークスの粒度分布は下記
の様である。 粒径（ミクロン） 累積％ 1200以上のもの 16.5 710 〃 48.8 500 〃 66.5 300 〃 84.2 210 〃 90.9 150 〃 95.2 125 〃 97.6 125以下のものも含めた場合 100.0 両方の例で使用される鉱石は実質的に全ての粒
子が106〜250×10^-6ｍの範囲の粒径を有する。こ
の鉱石の粒度分布は下記の様である。 粒径（ミクロン） 累積％ 250以上のもの ０ 212 〃 6.3 180 〃 32.7 150 〃 57.7 125 〃 82.6 106 〃 92.4 106以下のものも含めた場合 100.0 これらの例で使用される窒素及び塩素ガスは液
体貯蔵物から得られる。 例 １ ガス入口を通じて約36／分の割合で窒素の流
れを通して反応容器を予備加熱した。 クロマイト鉱24.0Kg及び石油コークス6.0Kgの
混合物を反応容器に入れ、窒素の流れでこれらの
固体を流動化させて流動床を形成させた。この床
を950〜1000℃の範囲の温度に予備加熱し、後の
反応中温度をこの範囲内に保つた。 反応を行うために、窒素の流れを36.0／分の
速度で流れる窒素と33体積％の塩素との混合物で
置換した。この状態を180分保ち、その間検査の
ために床のサンプルを少量採取した。 この期間の終りに流動化ガスを約36／分の窒
素に戻し、床及び容器を冷却し、床の色はクロマ
イト鉱の黒から酸化第２クロム（Cr⁺³）に似た暗
緑色に変わつた。この急速な変化は最初の攻撃が
粒子の表面上で起こり、引続く攻撃は試薬に対す
るクロマイトの公知のトポ化学的挙動に従つて段
階的に中心に移動したことを示した。緑色の生成
は粒子の表面上で酸化クロムが塩素にさらされて
いるにもかかわらず、クロム自体は徐々にしかあ
るいは全く攻撃されないことを示している。 生成物のガスを冷却させることによつて回収さ
れる固体はほとんどが塩化鉄から成り、塩化第２
鉄／塩化第１鉄のモル比は１／18であつた。 反応の残りのガス生成物は分析によると窒素、
一酸化炭素及び二酸化炭素であつた。この例にお
いてはCO₂／COモル比は1.66であつたが、この
値は使用する反応条件に応じて変わる。 回収された床は残留コークス4.1Kg及び緑色生
成物15.2Kgの混合物であることがわかつた。分離
した生成物のクロム及び鉄含有率を金属として換
算して最初の鉱石の場合と比較すると下記の様に
なる。

【表】 処理した鉱石の残りの成分は下記の様であつ
た。19.2％Al₂O₃；0.10％CaO；1.5％SiO₂；0.04
％MnO；及び10.7％MgO 反応中サンプルとして除去した物質を別にした
場合、処理した鉱石中のクロム分の回収率は94％
であつた。 例 ２ 鉱石を例１と同様な反応容器中に導入し、36
／分の空気流の存在下で30分間流動化状態で予
備加熱した。コークスを加えて、しかる後例１と
同様に窒素中に33体積％の塩素を含むガス混合物
を使用して流動化を開始した。上記と同じ様な挙
動が観察された。最終生成物の組成も前記のもの
と似ており、下記の様であつた。40.5％Cr；及び
1.6％Fe（両方とも酸化物として存在）；19.7％
Al₂O₃；9.1％MgO；1.8％SiO₂；0.12％CaO；及
び0.01％MnO これらの例の結果から特定の条件下での塩素が
クロマイト鉱に及ぼす攻撃は非常に効率良く鉄を
クロマイト粒子から除去し、鉄の量が少なくクロ
ムに富んだ生成物が得られることがわかる。鉱石
中の他の元素も多かれ少なかれ除去されるが、こ
れらの除去は鉱石の後の処理に何ら影響を及ぼさ
ない。 前記例で鉱石から除去された種々の元素を要約
すると下記の様になる。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クロムの酸化物と鉄の酸化物とを含有する物
   質の鉄分の少なくとも一部を塩素と反応させ、得
   られた塩化鉄を蒸気として除去することによつて
   前記のクロムの酸化物と鉄酸化物とを含有する物
   質を品位向上する方法において、膨張時の深さが
   少なくとも１ｍの、細かく粉砕した前記物質と細
   かく粉砕した炭素を含む、流動床を形成させ、前
   記炭素は前記流動床へ添加されるかまたは流動床
   中で発生する酸素と反応させるのに少なくとも充
   分な量で、かつ炭素及び前記物質の合計重量の少
   なくとも15％の量で存在するものとし、前記流動
   床中の反応温度を900℃〜1100℃に保ち、前記流
   動床に添加されたガスの20〜60体積％の濃度とな
   る量の塩素含有ガスを前記流動床に導入し、前記
   塩素を前記物質中の鉄分と反応させて塩化第１鉄
   を生成させ、前記流動床からのガス状流出物中の
   塩化第１鉄の分圧を塩化第１鉄の液化を防止する
   のに充分なほど低く保ち、ガス状塩化第１鉄含有
   流出物を前記流動床から除去して残留する品位が
   向上したクロム含有物質を前記流動床から回収す
   ることを特徴とするクロムの酸化物と鉄の酸化物
   とを含有する物品の品位向上方法。 ２ 900℃〜1100℃の反応温度を流動床に導入さ
   れる遊離酸素と炭素との間の発熱反応の影響下で
   維持する特許請求の範囲第１項記載の品位向上方
   法。 ３ 流動床で炭素との反応により反応温度を保つ
   のに充分な量の遊離酸素を流動床に導入する特許
   請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 反応温度を920℃より高く保つ特許請求の範
   囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の
   方法。 ５ 反応温度を1050℃以下に保つ特許請求の範囲
   第１項から第４項までのいずれか１項に記載の方
   法。 ６ 流動床のいずれかの箇所に導入される酸素の
   量が流動床に導入されるガスの全体量の10体積％
   以下である特許請求の範囲第２項から第５項まで
   のいずれか１項に記載の方法。 ７ クロムの酸化物と鉄の酸化物とを含有する物
   質がクロマイトである特許請求の範囲第１項から
   第６項までのいずれか１項に記載の方法。 ８ クロムの酸化物及び鉄の酸化物を含有する物
   質が直径75×10^-6ｍ〜500×10^-6ｍの範囲外の粒
   径の粒子を実質的に含まない特許請求の範囲第１
   項から第７項までのいずれか１項に記載の方法。 ９ クロマイトが150×10^-6ｍ〜250×10^-6ｍの平
   均粒径を有する特許請求の範囲第６項記載の方
   法。 １０ クロムの酸化物及び鉄の酸化物を含有する
   物質が天然の砂である特許請求の範囲第１項から
   第７項までのいずれか１項に記載の方法。 １１ 流動床において炭素がクロムの酸化物と鉄
   の酸化物とを含有する物質と炭素との合計重量の
   少なくとも20％の量で存在する特許請求の範囲第
   １項から第１０項までのいずれか１項に記載の方
   法。 １２ 流動床において炭素がクロムの酸化物と鉄
   の酸化物とを含有する物質と炭素との合計重量の
   20〜50％の量で存在する特許請求の範囲第１１項
   記載の方法。 １３ 炭素が直径が75×10^-6ｍ〜2000×10^-6ｍの
   範囲外の粒径の粒子を実質的に含まない特許請求
   の範囲第１項から第１２項までのいずれか１項に
   記載の方法。 １４ 炭素の平均粒径がクロムの酸化物と鉄の酸
   化物とを含む物質より大きい特許請求の範囲第１
   項から第１３項までのいずれか１項に記載の方
   法。 １５ 炭素の平均粒径が直径で500×10^-6ｍ〜800
   ×10^-6ｍである特許請求の範囲第１４項記載の方
   法。 １６ 操作中流動床の深さが１〜2.5ｍである特
   許請求の範囲第１項から第１５項までのいずれか
   １項に記載の方法。 １７ 流動床からのガス状流出物中の塩化第１鉄
   の分圧を0.006（Ｔ−900）＋0.2×10⁵N／m²（Ｔ＝
   反応温度）より低く保ち、一方流動床中の温度を
   1000℃より低く保つ特許請求の範囲第１項から第
   １６項までのいずれか１項に記載の方法。 １８ 流動床からのガス状流出物中の塩化第１鉄
   の分圧が、塩化第１鉄生成量３モルに対して塩化
   第２鉄の生成量を１モルより少なくするように流
   動床への塩素導入濃度を制御することによつて調
   節される第１７項記載の方法。 １９ 流動床に導入される塩素の濃度が25〜55体
   積％である特許請求の範囲第１項から第１８項ま
   でのいずれか１項に記載の方法。 ２０ 流動床に導入される塩素の濃度が30〜50体
   積％である特許請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１ 操作が連続的に行われる特許請求の範囲第
   １項から第２０項までのいずれか１項に記載の方
   法。 ２２ クロムの酸化物と鉄の酸化物との含有する
   物質の鉄分の少なくとも一部を塩素と反応させ、
   得られた塩化鉄を蒸気として除去することによつ
   て前記のクロムの酸化物と鉄酸化物とを含有する
   物質を品位向上する方法において、膨張時の深さ
   が少なくとも１ｍの、細かく粉砕した前記物質と
   細かく粉砕した炭素を含む、流動床を形成させ、
   前記炭素は前記流動床へ添加されるかまたは流動
   床中で発生する酸素と反応させるのに少なくとも
   充分な量で、かつ炭素及び前記物質の合計重量の
   少なくとも15％の量で存在するものとし、前記流
   動床中の反応温度を900℃〜1100℃に保ち、前記
   流動床に添加されたガスの20〜60体積％の濃度と
   なる量の塩素含有ガスを前記流動床に導入し、前
   記塩素を前記物質中の鉄分と反応させて塩化第１
   鉄を生成させ、前記流動床からのガス状流出物中
   の塩化第１鉄の分圧を塩化第１鉄の液化を防止す
   るのに充分なほど低く保ち、前記流動床からのガ
   ス状塩化第１鉄含有流出流を処理して少なくとも
   塩素を回収し、残留する品位が向上したクロム含
   有物質を前記流動床から回収することを特徴とす
   るクロムの酸化物と鉄の酸化物とを含有する物品
   の品位向上方法。 ２３ 900℃〜1100℃の反応温度を流動床に導入
   される遊離酸素と炭素との間の発熱反応の影響下
   で維持する特許請求の範囲第２２項記載の品位向
   上方法。 ２４ 流動床で炭素との反応により反応温度を保
   つのに充分な量の遊離酸素を流動床に導入する特
   許請求の範囲第２３項記載の方法。 ２５ 反応温度を920℃より高く保つ特許請求の
   範囲第２２項から第２４項までのいずれか１項に
   記載の方法。 ２６ 反応温度を1050℃以下に保つ特許請求の範
   囲第２２項から第２５項までのいずれか１項に記
   載の方法。 ２７ 流動床のいずれかの箇所に導入される酸素
   の量が流動床に導入されるガスの全体量の10体積
   ％以下である特許請求の範囲第２３項から第２６
   項までのいずれか１項に記載の方法。 ２８ クロムの酸化物と鉄の酸化物とを含有する
   物質がクロマイトである特許請求の範囲第２２項
   から第２７項までのいずれか１項に記載の方法。 ２９ クロムの酸化物及び鉄の酸化物を含有する
   物質が直径が75×10^-6ｍ〜500×10^-6ｍの範囲外
   の粒径の粒子を実質的に含まない特許請求の範囲
   第２２項から第２８項までのいずれか１項に記載
   の方法。 ３０ クロマイトが150×10^-6ｍ〜250×10^-6ｍの
   平均粒径を有する特許請求の範囲第２７項記載の
   方法。 ３１ クロムの酸化物及び鉄の酸化物を含有する
   物質が天然の砂である特許請求の範囲第２２項か
   ら第２８項までのいずれか１項に記載の方法。 ３２ 流動床において炭素がクロムの酸化物と鉄
   の酸化物とを含有する物質と炭素との合計重量の
   少なくとも20％の量で存在する特許請求の範囲第
   ２２項から第３１項までのいずれか１項に記載の
   方法。 ３３ 流動床において炭素がクロムの酸化物と鉄
   の酸化物とを含有する物質と炭素との合計重量の
   20〜50％の量で存在する特許請求の範囲第３２項
   記載の方法。 ３４ 炭素が直径が75×10^-6ｍ〜2000×10^-6ｍの
   範囲外の粒径の粒子を実質的に含まない特許請求
   の範囲第２２項から第３３項までのいずれか１項
   に記載の方法。 ３５ 炭素の平均粒径がクロムの酸化物と鉄の酸
   化物とを含む物質より大きい特許請求の範囲第２
   ２項から第３４項までのいずれか１項に記載の方
   法。 ３６ 炭素の平均粒径が直径で500×10^-6ｍ〜800
   ×10^-6ｍである特許請求の範囲第３５項記載の方
   法。 ３７ 操作中流動床の深さが１〜2.5ｍである特
   許請求の範囲第２２項から第３６項までのいずれ
   か１項に記載の方法。 ３８ 流動床からのガス状流出物中の塩化第１鉄
   の分圧を0.006（Ｔ−900）＋0.2×10⁵N／m²（Ｔ＝
   反応温度）より低く保ち、一方流動床中の温度を
   1000℃より低く保つ特許請求の範囲第２２から第
   ３７項までのいずれか１項に記載の方法。 ３９ 流動床からのガス状流出物中の塩化第１鉄
   の分圧が、塩化第１鉄生成量３モルに対して塩化
   第２鉄の生成量を１モルより少なくするように流
   動床への塩素導入濃度を制御することによつて調
   節される第３８項記載の方法。 ４０ 流動床に導入される塩素の濃度が25〜55体
   積％である特許請求の範囲第２２項から第３９項
   までのいずれか１項に記載の方法。 ４１ 流動床に導入される塩素の濃度が30〜50体
   積％である特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ４２ 操作が連続的に行われる特許請求の範囲第
   ２２項から第４１項までのいずれか１項に記載の
   方法。 ４３ 塩化第１鉄蒸気を含有する流動床からのガ
   ス状流出物を、塩化第１鉄を酸化第２鉄及び塩素
   に転化するのに化学量論的に要求される量より過
   剰量の酸素と接触させて酸化第２鉄と塩素とを生
   成させ、前記ガス状流出物中の塩化第１鉄の分圧
   を前記接触後の少なくとも最初の２秒間塩化第１
   鉄の液化を防止するのに充分なほど低く保ち、前
   記流出物は速度を生成する酸化第２鉄の粒子を運
   ぶのに充分な速度を有し、酸化第２鉄粒子を塩素
   含有流出物から分離する特許請求の範囲第２２項
   記載の方法。