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Verfahren zur Herstellung VOll Tonerde.
Die Tonerde wurde bisher in der Hauptsache aus Bauxit nach dem Bayer-Verfahren hergestellt.
In letzter Zeit hat man sich wieder mehr mit dem schon bekannten Problem befasst, den Bauxit unmittelbar unter Zusatz von Kohle, vorzugsweise im elektrischen Ofen, zu schmelzen, wobei Eisen und Kieselsäure in Ferrosilizium übergehen, das von der geschmolzenen Tonerde infolge der verschiedenen Dichte sich leicht trennt.
Der neue Weg, den die vorliegende Erfindung beschreitet, besteht darin, dass man z. B. von dem - billigen Ton ausgeht und dass man die Abtrennung und zugleich die Gewinnung der Kieselsäure an den Anfang des Verfahrens stellt. Zu diesem Zwecke löst man zunächst in an sich bekannter Weise den Ton in Salzsäure, Salpetersäure oder verdünnter Schwefelsäure und trennt die Kieselsäure durch Filtration von der Tonerde-Eisenlösung ab. Nach dem Eindampfen zur Trockne werden die Salze so hoch erhitzt, dass sie in flüchtige Säuren bzw. Säureanhydride und Oxyde zerfallen. Die Säure wird wiedergewonnen und kann von neuem zum Aufschliessen verwendet werden.
Die kieselsäurefreien Oxyde werden nun unter Verwendung von Kohle als Reduktionsmittel in einem geeigneten, vorzugsweise elektrischen Ofen bis zur Zerlegung in Tonerde und metallisches Eisen erhitzt.
Es ist in weiterer Ausarbeitung der Erfindung gefunden worden, dass man auch andere, säurelösliche, tonerdehaltige Stoffe, wie Bauxit, Leuzit, Phonolith, in der gleichen Weise auf diese Oxydgemische, frei von Kieselsäure und, wie sich gezeigt hat, gleichfalls auch frei von Titansäure, verarbeiten kann. Bei der Verarbeitung des Bauxits ist man allerdings in den meisten Fällen auf die Arbeitsweise mit Schwefelsäure beschränkt, da nur vereinzelte Vorkommnisse von Bauxit sich hinreichend auch mit Salzsäure aufschliessen lassen ; beim Aufschliessen mit Schwefelsäure ist für die Erzielung einer glatten
Trennung von der Titansäure wichtig, dass eine verdünnte Schwefelsäure zur Anwendung gelangt.
Sind in den tonerdehaltigen Rohstoffen Alkalien enthalten, so werden diese nach der thermischen Zersetzung als Chloride oder Sulfate aus dem Oxydgemisch durch Auslaugen leicht entfernt.
Es ist bereits bekannt, zur Herstellung hochwertiger Schleifmittel aluminiumoxydhaltige Sehlaeken einer Schmelzung unter Zusatz von Kohle zu unterwerfen. Bei diesem Schmelzprozess werden die in
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wird dann nach dem üblichen Verfahren durch Aufbrechen derselben, Mahlung, Siebung u. dgl. behandelt und die reduzierten Verunreinigungen werden auf irgendeine Weise durch magnetische Scheidung oder Auslesen entfernt. Bei diesem bekannten Verfahren handelt es sich aber nicht um die Herstellung von reiner Tonerde aus einem Gemisch, welches im wesentlichen nur aus AIOg oder Fe20s besteht, wie bei der vorliegenden Erfindung, die von Ton, Bauxit oder tonerdehaltigen Materialien ausgeht. Die Rohmaterialien werden erfindungsgemäss zunächst in Säure, z. B.
Salzsäure bzw. verdünnter Schwefelsäure
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Diese kieselsäurefreie Lösung, die im wesentlichen nur Aluminium-und Eisensalze enthält, wird dann erhitzt, aber ohne dass man das Eisen vorher abscheidet. Die Salze zerfallen dann in Oxyde und Säure, welch letztere wiedergewonnen wird. Durch die thermische Zersetzung erhält man dann ein kieselsäurefreies Gemisch von Alps und Fe, O,. Dieses kieselsäurefreie Oxydgemiseh wird erfindungsgemäss unter Benutzung von Kohle als Reduktionsmittel in geeigneten, zweckmässig elektrischen Öfen bis zur Zerlegung in Tonerde und Eisen erhitzt.
Das vorliegende Verfahren bringt den Vorteil, dass man billige Rohstoffe verwenden kann, dass man die Kieselsäure in z. B. für die Zementindustrie wertvoller Form gewinnt und dass man dank der vorausgehenden Entfernung der Kieselsäure ein vielseitiger Verwendung fähiges, höher als Ferrosilizium zu bewertendes metallisches Eisen neben der Tonerde erhält.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Tonerde aus Ton oder dgl. Rohstoffen durch Lösen der Rohstoffe in Säuren, Abscheidung der unlöslichen Kieselsäure und Eindampfen der erhaltenen Lösung, die nunmehr im wesentlichen nur noch ein kieselsäurefreies Gemisch von Tonerde-Eisensalz enthält, dadurch gekennzeichnet, dass ohne vorherige Abscheidung des Eisens das Salzgemisch so hoch erhitzt wird, dass die Säuren entweichen und nunmehr ein Gemisch von Tonerde und Eisenoxyden zurückbleibt, aus dem nach Zusatz von Kohle durch weiteresErhitzen in geeigneten, zweckmässig elektrisehenÖfen eine Misehung von Tonerde und metallischem Eisen erhalten wird.
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