CH123731A - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd durch Schmelzen von aluminiumoxydhaltigem Rohmaterial in einem elektrischen Ofen. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur Herstellung von     Aluminiumoxyd    durch Schmelzen von       aluminiumoxydhaltigem    Rohmaterial in einem elektrischen Ofen.    Es sind verschiedene Versuche gemacht  worden zum Schmelzen und zum Reduzieren  von     aluminiumoxydhaltigem    Rohmaterial in  einem elektrischen Ofen.  



  Als     aluminiumoxydhaltige    Rohmaterialien  kommen vor allem Bauxite verschiedener Art,  so wie Tone in Betracht. Die in diesen Roh  materialien enthaltenen     Stoffe    sind - ausser  dem Aluminiumoxyd - vor allem Kieselsäure  und Eisenoxyd. Insbesondere Eisenoxyd ist  eine gefährliche     Verunreinigung.    Es sind  Versuche gemacht worden, das Eisenoxyd zu  entfernen zum Beispiel hat man beim Schmelzen  in elektrischen Ofen Kohle in einer solchen  Menge zugesetzt, dass eine ziemlich voll  ständige Reduktion der Kieselsäure und des  Eisenoxydes erfolgte. Es schied sich Kieseleisen  am Boden der Schmelze ab, während das  Aluminiumoxyd als Schlacke oben auf blieb.  Das Kieseleisen wie das Aluminiumoxyd  wurden abgezapft.

   Mit diesem Verfahren  konnte kein befriedigendes Resultat erreicht  werden, es gelang nur durch Zufall den         Eisenoxydgehalt        unter        1%        zu        bringen,        wäh-          rend        der        zulässige        Gehalt        nur        0,1        bis        0,2%     ist.  



  Gemäss vorliegender Erfindung wird nun  der Schmelzvorgang derart geleitet, dass beim  Beginn des Schmelzvorganges ein Mangel an  Reduktionsmittel vorliegt, und dass kurz vor  Beendigung des Schmelzvorganges ein     kohlen-          haltiges    Reduktionsmittel hinzugefügt wird,  und zwar in einer grössere     Menge        ,als    zur  Reduktion der in der Schmelze noch vor  handenen,     oxydischen    Verunreinigungen erfor  derlich ist.  



  Dieses Verfahren kann zum Beispiel in       folgenderWeise    ausgeführt werden. Nachdem  das Niederschmelzen von in üblicher Weise  bemessenen Mengen von     aluminiumoxyd-          haltigem    Rohstoff und Reduktionsmittel so  weit stattgefunden hat, dass es beinahe abge  schlossen ist, wird so viel eines     kohlen-          haltigen    Reduktionsmittels hinzugefügt, dass  die fertige Schmelze mehr Kohle enthält, als  zur Reduktion sämtlicher in der Schmelze      noch vorhandener     oxydischerVerunreinigungen     erforderlich ist. Hierbei greift die Kohle auch  einen Teil des     Aluminiumoxydes    unter Bildung  von Aluminiumkarbid an.

   Beim Erkalten  kristallisiert reines Aluminiumoxyd aus, wäh  rend das Aluminiumkarbid den Hauptteil  der     Verunreinigungen    enthält. Bereits durch  diese kräftige Reduktion der Schmelze  mittelst eines Überschusses an Kohle wird  ein wesentlich reineres Aluminiumoxyd erhalten  als wenn in der Schmelze oxydierende Ver  hältnisse vorliegen.  



  Durch eine besondere Nachbehandlung der  Schmelze können aber die Ergebnisse noch  verbessert werden. Diese Behandlung besteht  darin, dass wenn der Ofen zum Entleeren  fertig ist, Eisenerz, welches mit einer zur  Reduktion derselben erforderlichen Menge von       kohlenhaltigem        Stoff    gemischt ist, zugesetzt  wird. Das Eisenerz wird hierbei unmittelbar  in der Schlacke aufgelöst und das Eisen  scheidet sich beinahe augenblicklich aus und  fällt auf den Boden der Schmelze, wobei es  die letzten Spuren der in der Schmelze  schwebenden Metalle mitreisst. Der Eisengehalt  der für gewöhnlich in dem in üblicher Weise  hergestellten Aluminiumoxyd vorhanden ist,  kommt daher, dass das Eisen dort als Kiesel  eisen vorkommt, das ungefähr dasselbe spezi  fische Gewicht wie die Schmelze hat.

   Die  fallenden Tröpfchen aus ziemlich reinem Eisen  reissen die Legierungen nach dem Boden der  Schmelze mit. Bei dem Abzapfen des     Alumi-          niumoxydes    ist es zweckmässig dasselbe in  Wasser zu granulieren, wodurch das Produkt  leicht zerquetscht werden kann.  



  Das gewonnene Aluminiumoxyd, das als  reine Kristalle auftritt enthält sowohl eine  grössere oder kleinere Menge von Aluminium  karbid, das den grössten Teil der Verun  reinigungen aufgenommen hat, wie auch sehr  kleine, zwischen den Kristallen liegende       Metallkügelchen,    die hauptsächlich aus Kiesel  eisen bestehen. Nach     Zerquetschung    des ge  gebenenfalls granulierten Aluminiumoxydes  wird dasselbe zweckmässig mit einer Säure;  beispielsweise Schwefelsäure oder Chlorwasser  stoffsäure, behandelt, wodurch das Aluminium-         karbid    und seine Verunreinigungen unmittel  bar zersetzt wie auch die letzten Spuren der       Metallegierungen    aufgelöst werden.

   Hierbei  wird     zweckmässig    das zerquetschte Alumi  niumoxyd zuerst mit Schwefelsäure von zum  Beispiel<B>1,71</B> spezifisches Gewicht behandelt,  wobei alles Karbid     zersetzt    wird, während  die erwähnten     Kügelchen    (das Kieseleisen)  nicht erwähnenswert angegriffen werden. In  dieser Weise wird ein marktfähiges Alumi  niumsulfat mit verhältnismässig niedrigem  Eisengehalt gewonnen, das von dein Alumi  niumoxyd, zum Beispiel durch Filtrieren  getrennt wird, das Aluminiumoxyd wird dann  mit verdünnter Schwefelsäure oder Chlor  wasserstoffsäure (konzentriert oder verdünnt)  behandelt, wobei die letzte Spur von ver  unreinigenden     Metallen    ausgelöst wird.

   Nach  Waschen und Trocknen ist das Produkt  (das Aluminiumoxyd) zur Herstellung von  Aluminium fertig. Der     Grehalt    an Eisenoxyd  in demselben kann auf diese Weise unter       0,1%        hinuntergebracht        werden.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aluminium oxyd durch Schmelzen eines Gemisches aus aluminimnoxydhaltigemRohmaterial und einem Reduktionsmittel im elektrischen Ofen, da durch gekennzeichnet, dass bei Beginn des Schmelzvorganges ein Mangel an Reduktions mitteln vorliegt und kurz vor Beendigung des Schmelzvorganges ein kohlenhaltiges Reduktionsmittel zugesetzt wird, und zwar in einer grösseren Menge als zur Reduktion sämtlicher in der Schipelze noch vorhan dener oxydischer Verunreinigungen erforder lich ist. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nach beendeter Re duktion Eisenerz und eine zu dessen Re duktion erforderliche Kohlenmenge zu der Schmelze gesetzt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das geschmolzene Aluminiumoxyd abgezapft und in Wasser granuliert wird. B. Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schmelze zerquetscht und mit einer Säure behandelt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man zuerst Schwefelsäure von einer solchen Konzentration einwirken lässt, dass in der Schmelze vorhandene Eisenlegie rungen nichtbeträchtlich angegriffen werden, und dass später verdünnte Säure zur Ein wirkung kommt.