AT130199B - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumfluorid oder von Aluminium-Alkali-Doppelfluoriden. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Aluminiumfluorid oder von Aluminium-Alkali-Doppelftuoriden. 
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Man lässt die Ausgangsstoffe in dem angegebenen Mengenverhältnis in wässerigen Lösungen oder wässerigen Suspensionen zweckmässig in der Wärme und unter Bewegung (Rühren) aufeinander ein- wirken, wobei nach einiger Zeit die entsprechenden Kryolithe in reiner Form entstehen unter Bildung derjenigen Metallnitrate, deren Metallfluoride zum Umsetzen verwendet wurden. 



   Da das Aluminiumnitrat, auch das erfindungsgemäss erzeugte besondere Nitrat Kristallwasser enthält, so kann man die Komponenten, nachdem man sie vorher zweckmässig innig gemischt hat, auch durch Erhitzen innerhalb weiter Temperaturgrenzen aufeinander wirken lassen, wobei ebenfalls bei entsprechender Bewegung der Ausgangsstoffe die Kryolithe entstehen. Man kann mit ganz wenig   Flüssigkeit   oder sogar mit festen Stoffen arbeiten. Die Umsetzung des nicht   fluorhaltigen Alnminium-   

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 salzes mit dem Metallfluorid kann ganz allgemein unter Erwärmen, Rühren oder sonstigen mechanischen Bearbeitungen, ferner unter Druckwirkung durchgeführt werden. 



   Erwähnt sei, dass das gleiche auch für die Erzeugung von Aluminiumfluorid gilt. Hiebei wird man vorzugsweise mit geringen Mengen Flüssigkeit bzw. unter Anwendung fester Stoffe arbeiten. 



   Aus dem bei der Umsetzung mit Metallfluorid anfallenden Aluminiumfluorid kann auf bequeme Weise Tonerde hergestellt werden, u. zw. dadurch, dass man in der Wärme auf das gebildete Aluminiumfluorid gesättigten oder überhitzten Wasserdampf oder andere, Fluorverbindungen bildende Agenzien bei Atmosphärendruck oder im gasverdünnten Raum bzw. im Vakuum mit oder ohne Überstreichen von Gas oder Luft einwirken lässt. Durch dieses Verfahren wird die Herstellung des Aluminiumoxydes sehr abgekürzt, wobei eine Reihe chemischer und technischer Vorteile erreicht werden. Erhitzt man das gebildete Aluminiumfluorid beispielsweise mit Wasserdampf, so entsteht Flusssäure und Aluminiumoxyd. 



  Das erhaltene Aluminiumoxyd ist ausserordentlich rein, dicht und schwer und fällt sofort im kalzinierten Zustand an, so dass sich im allgemeinen eine weitere Kalzination erübrigt. Die Massnahme bietet den weiteren erheblichen Vorteil, dass hiebei auch ein alkalifreies Aluminiumoxyd erzeugt wird, ferner ist das so erzielte Produkt kieselsäurefrei, ja überhaupt frei von allen störenden Verunreinigungen, die Produkten anderer Prozesse zur Herstellung von Aluminiumoxyd anhaften, wenn in entsprechender Weise vorgegangen wird.

   Veranschaulicht wird diese Ausführungsform des neuen Verfahrens beispielsweise durch folgende Gleichungen : 
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Wie die vorstehenden Gleichungen zeigen, kann das Verfahren beispielsweise so geleitet werden. dass Flusssäure in der einen Stufe des Verfahrens entsteht, welche, auf das bei der Aluminiumfluoridherstellung abfallende Metallsalz zur Einwirkung gebracht, die zum Aufschluss des tonerdehaltigen Rohgutes nötige Mineralsäure, gleichzeitig aber auch das zum Umsatz mit dem fluorfreie Aluminiumsalz zu Aluminiumfluorid dienende Metallfluorid liefert. Man kann das Verfahren also im Kreise führen, anderseits aber auch mit der Erzeugung wertvoller Abfallstoffe, wie beispielsweise Kaliumnitrat oder Flusssäure, verbinden.

   Hiezu sei bemerkt, dass die Behandlung von Aluminiumfluorid mit überhitztem Wasserdampf oder andern, Fluorverbindungen bildenden Agenzien bekannt ist, desgleichen die Wiederbenutzung der gebildeten Fluorverbindung im Verfahren. 



   Wünscht man hingegen, anstatt Flusssäure Siliziumfluorid zu erhalten und reine Tonerde, so hat man eine entsprechend reine   Kieselsäure   dem Aluminiumfluorid zuzuschlagen und die thermische Zersetzung in deren Gegenwart vorzunehmen : 
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Auch diese Reaktion als solche ist bekannt. 



   Arbeitet man auf Siliziumfluorid als Nebenprodukt hin, so lässt sich dieses heute zu den ver-   schiedensten   Zwecken in der Chemie der Fluorverbindungen verwenden. 



   Eine andere Ausführungsform, welche ebenfalls unmittelbar zum Aluminiumoxyd führt, dieses unter Verwendung von   Kieselsäure   herstellt und einen vollständigen Kreisprozess darstellt, wird beispielsweise durch folgende Gleichungen wiedergegeben : 
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Man kann demnach aus dem anfallenden Siliziumfluorid durch Behandlung desselben mit Wasserdampf in der Wärme eine Umsetzung im Sinne der Gleichung 11, also unter Gewinnung von Flusssäure, 
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 erwähnten   Zersetzung, mittel Wasserdampf   und Kieselsäure können auch andere Stoffe, beispielsweise Hydroxyde, benutzt werden, wobei dann unmittelbar das Metallfluorid, welches zur Herstellung des Aluminiumfluorides dienen kann, gewonnen wird.

   Vorteilhaft wird die Zersetzung in Gegenwart von gesättigtem oder überhitztem Wasserdampf in gasverdünntem Raum vorgenommen, da unter diesen Bedingungen die Zerlegung in kürzester Zeit mit quantitativer Ausbeute und erheblicher   Wärme ersparnis   durchführbar ist. 



   Die vorliegende Erfindung ermöglicht, in überaus einfacher Weise Aluminiumverbindungen zu erzeugen, die infolge ihrer Reinheit für die Aluminiumerzeugung hervorragend geeignet sind. Sie gestattet sowohl die Herstellung reinen Aluminiumoxydes als auch die von   Aluminium-Alkali-Doppelfluoriden,   wobei die als Hilfsstoffe benötigten Agenzien im Kreise durch den Prozess   geflihrt   werden und praktisch immer wieder verwendet werden können. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von   Alumininmfluorid   oder von   Aluminium-Alkali-Doppelfluoriden   durch Umsetzen löslicher, nicht   fluorhaltiger Aluminiumsalze   mit entsprechenden Mengen Alkalifluoriden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umsetzung basisches Aluminiumnitrat verwendet wird, welches durch   Aufschliessen   von tonerdehaltigem   Rohgnt   mit entsprechenden Mengen Salpetersäure hergestellt worden ist.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur weiteren Verarbeitung des nach Anspruch 1 erzeugten Aluminiumfluorides, wobei Aluminiumfluorid in Gegenwart von Wasser, überhitztem Dampf oder andern Fluorverbindungen bildenden Stoffen, z. B. Si02, in der Wärme zersetzt und die entstehende neue Fluorverbindung in einer früheren Stufe des Prozesses wieder verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Zersetzung gebildete Fluorverbindung zur Rückbildung der für die Aluminiumnitratumsetzung zu Fluorid benötigten Fluorverbindung und/oder der zur Aluminiumnitratherstellung aus tonerdehaltigem Material benötigten Säure verwendet wird.