CH261162A - Process for the production of aluminum. - Google Patents

Process for the production of aluminum.

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CH261162A
CH261162A CH261162DA CH261162A CH 261162 A CH261162 A CH 261162A CH 261162D A CH261162D A CH 261162DA CH 261162 A CH261162 A CH 261162A
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CH
Switzerland
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aluminum
sep
halide
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carbon
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Application number
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German (de)
Inventor
Aluminium-Industrie-Aktien-Ges
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Aluminium Ind Ag
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/02Obtaining aluminium with reducing

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von Aluminium.    Es ist ein Verfahren veröffentlicht wor  den, nach welchem ein     tonerdehaltiger    Stoff  und ein kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel  bei erhöhter Temperatur mit einem     Alumi-          niumhalogenid    zur Reaktion gebracht wer  den, worauf die so gebildete     Aluminium-Halo-          genverbindung    durch weitere Erhöhung der  Temperatur in Aluminium und in das als  Ausgangsstoff benützte     Aluminiumhalogenid     zersetzt wird.

   Die Herstellung von Alumi  nium soll beispielsweise wie folgt geschehen:  
EMI0001.0007     
  
    a) <SEP> A190s <SEP> + <SEP> 3C <SEP> + <SEP> AIC13 <SEP> -@ <SEP> 3A1C1 <SEP> + <SEP> 3C0
<tb>  b) <SEP> 3AIC1<U>--></U> <SEP> 2A1 <SEP> -f <SEP> A1C13.       Es kann aber auch folgende Reaktion in  Frage kommen  
EMI0001.0008     
  
    a) <SEP> Ala0s <SEP> -,- <SEP> 3C0 <SEP> -i- <SEP> A1Cls <SEP> -@ <SEP> 3A1C1+ <SEP> 3C02
<tb>  b) <SEP> 3A1C1-> <SEP> 2A1 <SEP> + <SEP> A1C13       Mit Kohlenstoff soll das Verfahren zum  Beispiel wie folgt durchgeführt werden:

   Über  ein Gemisch von     kalzinierter    Tonerde und  Lampenruss leitet man unter     Luftabschluss    bei       einer    Temperatur von 450  C einen Strom von       Aluminiumtrichloriddampf.    Die     Aluminium-          Chlor-Verbindung    und Kohlenmonoxyd, die  dabei entstehen, werden beim Verlassen des  Reaktionsraumes in einen zweiten Raum ge  führt, der auf 7500 C erhitzt ist.

   In diesem       zweiten    Raum zerfällt die     Aluminium-Chlor-          Verbindung    in     Aluminiumtrichlorid    und       geschmolzenes,    elementares     Aluminium.    Das  bei der Reaktion gebildete Kohlenmonoxyd    wird von dem mit ihm entweichenden     Alu-          miniumtrichlorid    durch Kondensation des       Aicl,    getrennt und letzteres in den Prozess  zurückgeführt.  



  Versuche des     Anmelders    haben nun ge  zeigt, dass das Verfahren unter den angege  benen Bedingungen technisch     undurchführ-.     bar ist.  



  Die Erfindung bezieht sich nun auf ein  Verfahren, bei welchem ein     tonerdehaltiger     Stoff, wie     kalzinierte    Tonerde oder Bauxit,  mit einem kohlenstoffhaltigen Reduktions  mittel und einem     Halogenid    erhitzt wird, wo  bei man das     Halogenid    bei einem Druck von  30 mm     Hg    und darunter und bei einer Tem  peratur von mindestens 13000 C     einwirken     lässt und die gebildete,

   dampfförmige     Alumi-          niumhaloäenverbindung    aus dem Reaktions  gemisch entfernt und - im Gegensatz zum  eingangs beschriebenen Verfahren - durch  Abkühlung in Aluminium und in das als       Ausgangsstoff    benutzte     Halogenid    zersetzt.  



  Als kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel       kommen    nicht nur Koks, Russ und ähnliche  feste Stoffe in Frage, sondern auch Kohlen  monoxyd.  



  Als     Halogenide    kommen vor allem die Alu  miniumhalogenide in Frage, insbesondere Alu  miniumchlorid und     Aluminiumfluorid.    Wenn  Aluminiumchlorid benutzt wird, ist es zweck  mässig, dieses, wie schon im     ersterwähnten     Verfahren, als Dampf über die Mischung des       tonerdehaltigen    Stoffes mit dem kohlenstoff  haltigen Reduktionsmittel zu leiten, da es      sonst aus der     Ueaktionsmischung    entweichen       würde,    bevor diese auf die Reaktionstempera  tur von     mindestens    13000 C gebracht worden  ist.  



  Das Verfahren bietet den grossen Vorteil,  dass man     unmittelbar    aus     Aluminiumrohstof-          fen    sehr reines     Aluminium    erhalten kann.       Zweckmässigerweise    wird man die Rohstoffe,  z. B.     Bauxit;    vorher scharf trocknen. Darüber       hinaus    können     Aluminiumerze    benützt wer  den, die für die Verarbeitung nach dem be  kannten     Bayerverfahren    Wege zu hohen     Sili-          ziiuu-    oder Eisengehaltes nicht in Frage kom  men.  



       Vorteilhafterweise    wird man die Tempera  tur um so höher wählen, je höher der     Druch     ist. Bei 30 mm Druck     wird    man zum Beispiel  am besten auf 1400 bis 15000 C oder noch  höher gehen, während bei einem Druck von  weniger     als    20 mm Temperaturen     zwischen     1300 und 14000 C schon genügen. Je höher  die Temperatur bei gleichem Druck und je  niedriger der Druck bei gleicher Temperatur,  desto höher die     Reaktionsgeschwindigkeit.     



  <I>Beispiel:</I>       Eine    Mischung von     kalzinierter    Tonerde       und    pulverisiertem     Koks    wurde in einem       Kohlerohr    im Vakuum auf etwa 14000 C er  hitzt, worauf ein Strom von     Aluminiiunchlo-          riddampf    über die     Mischung    geleitet     wurde.     Der Druck, der     anfangs        nur    wenige Milli  meter betrug,

   stieg bei Durchleiten des     Alu-          miniumchloriddampfes    auf etwa 20     mm        Hg    an  der Saugstelle. In einer gekühlten Vorlage  schlug sich     metallisches        Aluminium    in fester  Form nieder.  



       Wenn        gewünscht,    kann man nach einer  weiteren Ausbildung der     Erfindung    den     Alu-          miniumrohstoff,    z. B. den Bauxit, einer Vor  reinigung dadurch unterziehen, dass man     ihn       mit Wasserstoff oder     kohlenstoffhaltigen    Re  duktionsmitteln, bei hoher Temperatur, z. B.

    bei 800 bis 10000 C, behandelt, wobei die     oxy-          dischen        Eisenverbindungen    reduziert werden,  und dass man hierauf auf den behandelten       Ahuniniumrohstoff    Chlor einwirken     lässt    und  das hierbei " entstehende Eisenchlorid     durch     Verflüchtigung entfernt. Aus dem Eisenchlo  rid kann man das Chlor in einfacher Weise zu       rückgewinnen,    z. B. durch Erhitzen mit Luft.



  Process for the production of aluminum. A process has been published according to which an alumina-containing substance and a carbon-containing reducing agent are reacted with an aluminum halide at elevated temperature, whereupon the aluminum-halogen compound thus formed is converted into aluminum by further increasing the temperature aluminum halide used as starting material is decomposed.

   The production of aluminum should take place, for example, as follows:
EMI0001.0007
  
    a) <SEP> A190s <SEP> + <SEP> 3C <SEP> + <SEP> AIC13 <SEP> - @ <SEP> 3A1C1 <SEP> + <SEP> 3C0
<tb> b) <SEP> 3AIC1 <U> -> </U> <SEP> 2A1 <SEP> -f <SEP> A1C13. However, the following reaction can also come into question
EMI0001.0008
  
    a) <SEP> Ala0s <SEP> -, - <SEP> 3C0 <SEP> -i- <SEP> A1Cls <SEP> - @ <SEP> 3A1C1 + <SEP> 3C02
<tb> b) <SEP> 3A1C1-> <SEP> 2A1 <SEP> + <SEP> A1C13 With carbon, the process should be carried out as follows, for example:

   A stream of aluminum trichloride vapor is passed over a mixture of calcined alumina and lamp soot in the absence of air at a temperature of 450 C. The aluminum-chlorine compound and carbon monoxide that are created in the process are passed into a second room when leaving the reaction chamber, which is heated to 7500 C.

   In this second space the aluminum-chlorine compound breaks down into aluminum trichloride and molten, elemental aluminum. The carbon monoxide formed during the reaction is separated from the aluminum trichloride which escapes with it by condensation of the Aicl, and the latter is returned to the process.



  Attempts by the applicant have now shown that the process is technically impossible to implement under the specified conditions. is cash.



  The invention now relates to a method in which an alumina-containing substance, such as calcined alumina or bauxite, is heated with a carbon-containing reducing agent and a halide, where the halide at a pressure of 30 mm Hg and below and at a Tem temperature of at least 13000 C and the formed,

   vaporous aluminum halide compound removed from the reaction mixture and - in contrast to the method described above - decomposed by cooling in aluminum and in the halide used as the starting material.



  Not only coke, soot and similar solid substances come into consideration as carbon-containing reducing agents, but also carbon monoxide.



  The aluminum halides are particularly suitable as halides, in particular aluminum chloride and aluminum fluoride. If aluminum chloride is used, it is advisable to pass this, as in the first-mentioned process, as steam over the mixture of the alumina-containing substance with the carbon-containing reducing agent, otherwise it would escape from the reaction mixture before it reaches the reaction temperature of at least 13000 C has been brought.



  The process offers the great advantage that very pure aluminum can be obtained directly from aluminum raw materials. Appropriately, the raw materials such. B. Bauxite; dry sharply beforehand. In addition, aluminum ores can be used which are out of the question for processing according to the known Bayer process, routes to high silicon or iron content.



       The higher the pressure, the higher the temperature will advantageously be chosen. At 30 mm pressure, for example, it is best to go to 1400 to 15000 C or even higher, while at a pressure of less than 20 mm temperatures between 1300 and 14000 C are sufficient. The higher the temperature at the same pressure and the lower the pressure at the same temperature, the higher the reaction rate.



  <I> Example: </I> A mixture of calcined alumina and powdered coke was heated in a carbon tube in vacuo to about 14,000 C, whereupon a stream of aluminum chloride vapor was passed over the mixture. The pressure, which was initially only a few millimeters,

   rose to about 20 mm Hg at the suction point when the aluminum chloride vapor was passed through. Metallic aluminum precipitated in solid form in a cooled template.



       If desired, according to a further embodiment of the invention, the aluminum raw material, e.g. B. the bauxite, a pre-cleaning by subjecting it to reducing agents with hydrogen or carbon-containing Re, at high temperature, eg. B.

    at 800 to 10000 C, the oxidic iron compounds are reduced, and that chlorine is then allowed to act on the treated ammonium raw material and the iron chloride formed is removed by volatilization recover, e.g. by heating with air.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aluminium durch Erhitzen von tonerdehaltigen Stoffen mit einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmit tel und einem Halogenid, dadurch gekenn zeichnet, dass man das Halogenid bei einem Druck von höchstens 30 mm Hg und bei einer Temperatur von mindestens 13000 C einwir ken lässt und die gebildete, PATENT CLAIM: Process for the production of aluminum by heating alumina-containing substances with a carbon-containing reducing agent and a halide, characterized in that the halide is allowed to act at a pressure of at most 30 mm Hg and at a temperature of at least 13000 C and the educated, dampfförmige Aluminiiunhalogenverbindung aus dem Reak tionsgemisch entfernt und durch Abkühlung in Aluminium und in das als Ausgangsstoff benutzte Halogenid zersetzt. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Halogenid Alu- miniiimhalogenid benützt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ahlminiumhalogenid Aluminium-. chlorid benützt. 3. Removed vaporous aluminum halogen compound from the reaction mixture and decomposed by cooling in aluminum and into the halide used as starting material. SUBClaims 1. The method according to claim, characterized in that aluminum miniiimhalogenid is used as the halide. 2. The method according to claim and dependent claim 1, characterized in that aluminum is used as Ahlminiumhalogenid. chloride used. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Aluminiumhalogenid Alumi- niumfluorid benützt. 4. Verfahren. nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei einem Druck von höchstens 20 mm Hg durch geführt wird. Process according to patent claim and dependent claim 1, characterized in that aluminum fluoride is used as the aluminum halide. 4. Procedure. according to claim, characterized in that the reaction is carried out at a pressure of at most 20 mm Hg.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793003A (en) * 1971-01-04 1974-02-19 D Othmer Method for producing aluminum metal directly from ore
US3853541A (en) * 1971-01-04 1974-12-10 D Othmer Method for producing aluminum metal directly from ore
EP0029879A2 (en) * 1979-12-04 1981-06-10 Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft Process and apparatus for the thermal recovery of metallic carbides or metals

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793003A (en) * 1971-01-04 1974-02-19 D Othmer Method for producing aluminum metal directly from ore
US3853541A (en) * 1971-01-04 1974-12-10 D Othmer Method for producing aluminum metal directly from ore
EP0029879A2 (en) * 1979-12-04 1981-06-10 Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft Process and apparatus for the thermal recovery of metallic carbides or metals
EP0029879A3 (en) * 1979-12-04 1981-08-19 Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft Process and apparatus for the thermal recovery of metallic carbides or metals

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