Che giornata... ESPERIMENTO RIUSCITO!! Ma l'avventura ancora non è finita, siamo solo all'inizio.
Oggi abbiamo testato il forno riduttore di ossidi e solfati di piombo. La reazione4PbS + 7O2 -------> 2SO2 + 2PbO + 2PbSO4 funziona anche troppo bene, ma ci sono una serie di "trucchetti" da rispettare, altrimenti non funzionerà mai.
Il vero problema è che nel forno non ci devono essere parti metalliche in nessun posto, ne il crogiolo ne la griglia che regge i carboni aredenti devono essere metalliche.
Se c'è anche una minima parte di metallo si ha questa violenta e distruttiva reazione:PbS+Fe==>FeS+Pb
Questa reazione è violentissima e molto "corrosiva", nel nostro forno avevamo una griglia di tondini di ferro da 16 mm di diametro distanti 8 mm, che sorreggevano 40 cm di carboni ardenti, e si è letteralmente sciolta non appena il PbS l'ha toccata.
Ma adiamo per ordine, perchè le cose da raccontare sono moltissime.
Come prima prova abbiamo provato a fare la classica cosa che hanno fatto un po' tutti (ma che non ha funzionato) e cioè prendere gli ossidi mischiarli con il carbone in un crogiolo e portare il tutto a 1200 gradi.Questa una foto della prima prova:
I carboni si sono successivamente accesi ma come volevasi dimostrare (confermato anche da vari utenti) la reazione non ha funzionato, si sono sciolte solamente le grigle e l'unico piombo recuperato è stato quello dei collettori e delle griglie, la reazione di riduzione degli ossidi non è avvenuta e quella del solfato di piombo si è fermata al PbS lasciando nel crogiolo tutta una graniglia color zolfo. Il piombo recuperato con questo sistema è circa il
20% del peso totale (griglie e collettori).
Non soddisfatti per niente, non ci siamo dati per vinti, e abbiamo tentato un altro sistema (quella secondo noi più redditizio). Abbiamo preso una bombola del gas di quelle grandi e l'abbiamo tagliata sopra e sotto in modo da ottenere un cilindro, a circa 20 cm dal fondo abbiamo saldato una griglia composta da tondini di ferro da 16 mm di diametro. Questa griglia ha la funzione di sostenere i carboni ardenti.
Sotto a questa griglia c'è il foro di ingresso per il soffiatore.
Abbiamo poi riempito il cilindro fino all'orlo con il carbon-coke e una volta acceso sia il carbone che il soffiatore, abbiamo messo sulla cima dei carboni (dove gli soffiava anche l'aria del vento) le piastre negative e positive.
A questo punto si è sollevato un fumo in principio giallo e poi nell'aria bianco e denso con l'odore caratteristico della SO2 (il gas che sviluppavano le famose zolfanelle utilizzate una volta per disinfettare i contenitori per il vino). Le piastre si sono sciolte, e gran parte del PbS si è ridotto data l'alta temperatura e l'abbondanza di ossigeno dando piombo metallico e anidride solforosa. Anche gli ossidi si sono ridotti scendendo nella colonna di carboni ardenti.
(La bombola da cui abbiamo ricavato il cilindro è protetta da un bidone di lamiera per evitare che il vento la freddi)
Sotto la griglia scendeva il Piombo metallico bello puro e pulito, era davvero una meraviglia e una soddisfazione vederlo scendere così bene. Agolui ha avuto poi una fantastica idea, quella di fare un "becco" sul fondo della bombola per tirare fuori il piombo in un mestolo e poi fare i vari lingotti. Abbiamo così pesato un secchio che conteneva circa
35 Kg di piastre negative, positive e collettori. Poi l'abbiamo messe pian piano tutte sopra i carboni ardenti e questa volta dal mestolo abbiamo recuperato
25 Kg di piombo, ciò vuol dire che le reazioni sono avvenute il PbS si è finalmente ridotto e insieme anche il PbO2 e il PbO, il tutto con un rendimento superiore al
70%!! Considerando che le piastre non erano lavate ed erano quindi "inzuppate" di H2SO4, direi che il 70% di peso in piombo puro da tutta quella robaccia è davvero un ottimo risultato!!
E' stata proprio una soddisfazione vedere dopo tanto lavoro questo:
Tutto procedeva alla grande (forse troppo), quando a un certo punto dopo aver processato circa 50 Kg di piombo... crashh
si è rotta la griglia che sorreggeva i carboni e li ha quindi lasciati cadere sul piombo fuso. La cosa stupefacente è che non è che si è fusa ma si è letteralmente corrosa e sciolta grazie all'azione di una parte di PbS non processato che toccando il ferro si è convertito in FeS rilasciando Pb metallico ma distruggendo la griglia.
Questa la griglia dopo il "miracoloso" trattamento:
Così abbiamo pensato di realizzare una griglia fatta di tondini pieni da 15 mm di diametro di acciaio inox 316 "inossidabile":
Questa è risultata molto più resistente della sua gemella di ferro, e ha resistito per altri 50 Kg circa, fino a quando si è bucata la bombola di ferro, sempre corrosa dal PbS. Abbiamo così spento tutto e con gran meraviglia anche la griglia di inox si era intaccata, questa volta non sfondata ma cmq i tondini si erano sfinati.
Così abbiamo interrotto il processo, che cmq ha dato un rendimento del 70% (sopra le mie aspettative) e abbiamo optato per la costruzione di un piccolo forno fatto completmante di refrattario, dove anche la griglia è composta da listelli di ceramica, a questo punto non ci sarà più nulla che si potrà corrodere dal PbS, e finalmente avremo un forno riducente durauturo. Proprio al limite potremmo mischiare insieme alla colonna di carbone un po' di ferraccio vario (chiodi, bulloni, scarti di ferro) in modo da poter processare anche quella minima ma distruttiva parte di PbS ed alzare così ulteriormente il rendimento finale.
Il forno completamente refrattario sarà in costruzione da lunedì, martedì devo andare in Svizzera per lavoro ma la sera sarò gia a casa e giovedì se il forno sarà asciutto si riprenderà con le riduzioni.
Fateci ancora gli auguri
e speriamo che questa volta non accadano altre sorprese.
PS: Finita questa avventura faremo un manuale su come si riducono VERAMENTE gli ossidi e i solfati di piombo per poter costruire una Plantè.
Un saluto a tutti da Kekko e Agolui.
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