CH217476A

CH217476A - Verfahren zur Gewinnung von Natriumaluminat aus Alkalialuminiumsilikaten.

Info

Publication number: CH217476A
Authority: CH
Inventors: Aluminium-Industrie-Aktien-Ges
Original assignee: Aluminium Ind Ag
Priority date: 1939-11-25
Filing date: 1939-11-25
Publication date: 1941-10-31

Description

Verfahren zur Gewinnung von Natriumaluminat aus Alkalialuminiumsilikaten. Die Gewinnung von Alkalialuminat durch Sintern oder Schmelzen von Alkalia'luminium- eilikaten, wie z.

B. Leuzit, Nephelin, Feld- spath und dergleichen, mit einer für die Bin dung der Kieselsäure ausreichenden Menge Kalk oder Kalziumkarbonat und. nachfolgen- des Auslaugen :des gebildeten A'lkalialumina- tes, ist häufig versucht worden.

Zumeist wurde dabei durch Zuschlag von. 2 Mol. Ca0 oder CaC03 je Mol. Si02 im Ausgangss loff die Bildung von. Dikalziumsilikat 2Ca0 . Si02 angestrebt.

Zur Förderung der Umsetzung wurde verschiedentlich ein Zuschlag von Eisenkarbonat, Eisenoxyd oder CaF, als Flossmittel. vorgeschlagen. Die Umsetzungs- temperaturen lagen meistenu zwischen 1100 und 1300 C.

Neuerdings ist vorgeschlagen worden, den Aufschluss unter<B>1000'</B> C ohne Erreichung der Schmelztemperatur unter Zuschlag von Erdalkalifluoriden d!urchzufüh reu.

Anderseits bestehen Verfahren, nach denen der Aufschluss mit Kalk bezw. gal- ziumkarbonat und, Alkalioxyd oder A'lkali- karbanat, aber ohne Zusatz von besonderen Flossmitteln, durchgeführt wird.

Im Schrift tum werden für diese Verfahren Ausbeuten von S0-% Tonerde in Form von A'lkali6lumi- nat genannt.

Es ist interessant, festzustellen, dass die Ausbeute an Alkalialuminat nicht einfach mit zunehmender Temperaltur ;steigt; es. wird vielmehr in einem bestimmten Temperatur bereich- eine Höchstausbeute erzielt, die bei weiterer Temperaturerhöhung nicht verbes sert wird.

Es wurde nun gefunden:, dass bei gleboh- zeitiger Anwendung von Kalk oder Kalzium karbonat, von Alkalioxyd oder Alkalikarbo- nat und von einem Fluorid, Doppolflluorid oder Fluorid@gemisch., vorzugsweise Kalzium fluorid, die Ausbeute an Tonerde in Form. von Alkalialumin@at auf über 90% gesteigert werden kann.

Je nach den Ausgangsstoffen erhält man Natriumaluminat, galiumaluminat oder eine Mischung von Natrium- und Kialiumalumina- ten. Gegenstand des Patentes ist nun ein Ver fahren zur Gewinnung von Natriumaluminat, dadurch gekennzeichnet, dass man Alkali- aluminiumsilikate im Gemisch mit Kalk oder Kalk abgebenden Stoffen,

mit Natriumoxyd oder Natriumoxyd abgebenden Stoffen und mit Fluorid auf hohe Temperatur erhitzt und die erhaltene Masse auslaugt. Als Kalk ab gebende Stoffe eignen sich besonders Kal- ziumhydroxyd und Kalziumkarbonat. Als Stoffe, die Natriumoxyd ergeben, können Nalriumhydroxyd und Natriumkarbonat ver wendet werden.

Wesentlich ist die Verwen dung von solchen Kalzium- und Natrium- verbindungen, die sich bei der starken Er hitzung auf z. B. 800-1100' C wie Oxyde oder Karbonate verhalten. Am wirtschaft lichsten und. praktischsten ist die Verwen dung von Kalk oder Kalziumkarbonat und von Natriumkarbonat..

Eine Tonerdeausbeute von über <B>90%</B> ist praktisch nur erreichbar bei gleichzeitiger Anwesenheit von geeigneten Kalziumverbin- dungen, z. B. von Kalk, von geeigneten Na triumverbindungen, z. B. von. Soda (Natrium karbonat) und von Fl.uoriden, z.

B. Flussspat, in der Aufschlussmischung. Diese Ausbeute kann weder ohne Hinzufügung des zusätz- lichen Alkalis noch ohne die reaktionsför- dernde Wirkung des Fluorides, z. B. des Kalziumfluorides, erreicht werden.

Als für den Aufschluss besonders zweck mässig haben sich Zusätze von 2-2;5 32o1. Kalziumoxyd (bezw. -karbonat bezw. -hydr- ogyd) je Mol. Kieselsäure und von 0,8-l Mol. Soda je 31o1. A.lu.miniumoxyd im Aus- gangsmaterial erwiesen;

aL.s Fluoridzusatz genügt eine Menge von 1-2, % des Mischungs gen iehtes.

Das gebildete Aluminat kann beispiels- weise mit kaltem oder warmem Wasser oder auch mit einer schwachen Aluminatlauge ausgelaugt werden,.

Die Wirksamkeit des neuen Verfahrens lässt sich an folgendem Beispiel erkennen: Für den Aufschluss wurde ein Natrium aluminiumsilikat verwendet, wie es beim alkalischen Bauzitaufschluss nach dem Bayer- verfahren aus den Aluminailraugen erhalten wird und das fölgende Zusammensetzung hatte
EMI0002.0082

Na20 <SEP> 23a3%
<tb> AL20$ <SEP> 3,2,4%
<tb> S102 <SEP> 33a8 <SEP> %
<tb> H20 <SEP> 10,

4% 100 Gewichtsteile dieses Silikates wurden mit 79 Gewichtsteilen gebranntem Kalk, 26,9 Gewichtsteilen wasserfreier Sode,

und 4 Ge- wichrtstevlen Flussspat gemischt. Nach drei stündiger Erhitzung auf 060 C wurde die schwach gesinterte Glühmasse zerkleinert und mit 400 Gewichtsteilen Wasser von 80 C ausgelaugt.

Der abfiltrierte Rückstand wurde mehrmals mit warmem Wasser gewaschen. Das Filtrat enthielt 94,4% der Tonerde und 35,4% des Alkailis,des verwendeten Natrium- aluminiumklikates. Es wurde eine Aluminat- lauge erhalten,

die ungefähr 50 g A1208(1 und etwa 40 g Na2O/1 enthielt; der Kiesel- säuregehek der Lauge betrug ungefähr 2 der gelösten Tonerde, also etwa 1 gjl. Der grösste Teil dieser in Lösung gegangenen Kieselsäure schied sich bei eintägigem Stehen der Lauge wieder aus,

@so dass nach erneuter Filtrierung eine unmittelbare Verwendung der erhaltenen Aluminatlauge für die Ge winnung von. Tonerde möglich war.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Natrium- aluminat aua ALkalialuminiumsbikaten, da durch gekennzeichnet, dass man fe Alkali- al,uminiumsiLikate im Gemisch mit Kalk oder Kalk abgebenden. Stoffen,

mit Natriumoxyd oder Natriumoxyd abgebenden Stoffen und mit Euorid auf hohe Temperatur erhitzt und die erhaltene Masse auslaugt. UNTERANSPRUCH:

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man dne Alkalialumi- niumsilikate im Gemisch mit Kalk, Soda und Flossspat auf hohe Temperatur erhitzt und die erhaltene Glühaneme auslaugt.