DE1276017C2

DE1276017C2 - Verfahren zur verminderung des natriumoxydgehaltes im technischen aluminiumoxyd

Info

Publication number: DE1276017C2
Application number: DE1962G0035824
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing.; Schepers Bernhard Dipl.-Chem.Dr.; 6700 Ludwigshafen Holder
Original assignee: Gebrüder Giulini GmbH, 6700 Ludwigshafen
Priority date: 1962-08-31
Filing date: 1962-08-31
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE1276017B

Description

bei der Aufgabe eines AlumMurahydroxyds mit 0,30 V« Νβ,Ο Kalzroate, die statt des zu erwartenden Natriumoxydgebaltes von 0,45Vp, nur 0,25 bis 0,30Vc NagO aurweisen, bei Einsatz eines natriumoxydarmen Hydroxyds mit 0,24 V» Na₈O em Kalzinat nut nur 0,18·/· Na,O, was einer Verminderung des Natriumoxydgebaltes von 50 V» entspricht. Der KaI-zinierungsprozeß wird durch folgende Beispiele veranschaulicht.

Beispiel I

Einem filterfeuchten Aluminiumhydroxyd mit 0,32Vo Na₈O, bezogen auf Al(OH),, wird 0,7 Gewichtsprozent Ammoniumchlorid zugemischt, die Mischung anschließend im Drehrohrofen kalziniert, wobei 25Vq des als Hydroxyd aufgegebenen Alumi» niumoxyds als Feinanteil aus der elektrischen Gas-, reinigung abgetrennt werden. Das erzeugte grobkörnige Aluminiumoxyd enthält 0,25 Vo Na₁O.

Beispiel 2

Ein Alumimuimhydroxyd mit 0,24Vo Natriomoxyd (bezogen auf A1(OH)_?) wird mit der gleichen Amaioo niumchloridmenge wie im Beispiel 1 vermischt und kalziniert, wobei etwa 35 Vo des als Aluminiumhydroxyd aufgegebenen Aluminiumoxyds als Feinanteil abgetrennt werden. Das entstandene grobkörnige Kalzinat enthält 0,18 Ve Natriumoxyd.

Claims

Ein einfach erscheinender Vorschlag (französisches

Patentanspruch: *■»* 1^{l03 521}> empßeWt, das AJuirUniurabydroxyd

raieniansprocn. ^ ^ _{Wetaen Menge V}on Mineralsäuren oder

Verfahren zur Verminderung des Natrium- ^ oxydgehaltes beim Kalzinieren von Aluminium- 5 bei über j

hydroxyd zu Aluminiumoxyd, wobei ßlterfeuch- zufauzuueren.Ua[ ^^^ tes Alaniniumhydroxyd mit 0,5 bis 1·/« seines muß eine ausreichend ange ^E™^^P£"S?_n ^e ™ⁿ Gewichtes bezogen auf trockenes Al(OH)., mit 3 bis 4 Stunden eingehalten werden, eine Bedingung, SS?odeTSnoSuSorid veScfe Zd die im Drehofenbetrieb f* «J«"¹*^ *· kalziniert wird, dadurch gekennzeichnet, «. Aus diesem Grund hat das Verfahren kernen Emdaß während des an sich bekannten kontinuier- gang in die Praxis gefunden.

liehen Kalzinatjonsprozesses im Drehrohrofen die Auch die kombinierte Verwendung (deutsche Aus-Feinanteüe des Kakinats in einer Menge von 20 legeschrift 1 207 360) von Chlor oder einer CWorverbis 35% abgetrennt werden. bindung und einer Fluorverbindung als Zusatz beim

15 Kalzinieren von Aluminiumhydroxyd fuhrt nur zu einem unbefriedigenden Teilerfolg der Verflüchtigung

des Natriumoxyds.

Schließlich ist in der deutschen Patentschrift 1 159 417 vorgeschlagen worden, eine natriumoxyd-

Tx j ι. ι, i· f. *fi_in τ, · -α« arme Tonerde im Drehrohrofen dadurch herzustellen, Das durch ansehen Aufschluß von Bauxit mit » dXAlumMumhydrovyd bei etwa 1300° C vollstän-Natronlauge oder im Pyrogen-Prozeß hergestellte J^ Aiummumny^ ' _{d daß das Kalzi}

Aluminiumhydroxyd enthalt nach der Wasche auf *"fr r* Z.'rr'» ~r^B ^Γί „„,„ _;_ „;_n„_ n_Tnh ,,_nA dem FUter noch Reste von überwiegend im Kristall ^durch Siebung oder Sichtung m jmen Grob- und eingeschlossenem Natriumoxyd. Nach dem Kalzina- «neu Feinanto 1 zerlegt wirdJJe. *»»Katoaüonstionsprozeß enthält das entstandene Aluminiumoxyd »5 pn«eß ^ndert das Natriumoxyd1 aus den Femanteidurchschnittlich 0,40 bis 0,50·/., bisweilen sogar 0,70 ¹^ m die grobkörnigen Agglomerate dh die bis 0,80 ·/. Natriumoxyd. Wenn auch für die Weiter- «"teren besten den angestrebten medngen Natnumverarbeitung auf metallisches Aluminium durch Elek- oxydgehalt. .»,.., · u*

trolyse diese Natrongehalte als normal zu gelten Bei diesem Stand der Technik war es mcht voraushaben, so ist es trotzdem wünschenswert, den Fremd- 3o zusehen, daß sich bei der Kalzmierung im Drehrohrbestandteil Natriumoxyd im Aluminiumoxyd nach ofen ein brauchbarer Weg zur Herstellung eines Möglichkeit niedrig zu halten. Im besonderen Maß natriumoxydannen Aluminiumoxyds von bevorzugt gut dies für das Aluminiumoxyd, das für die Herstel- grober Körnung ergeben würde,
lung von Elektroscnmelzkorund im Lichtbogenofen Überraschenderweise läßt sich der Natriumoxyd-

eingesetzt wird. Hier ist das Natriumoxyd Anlaß zu 35 gehalt im Aluminiumoxyd beim Kalzimeren im Drehder unerwünschten /S-Tonerdebildung im Schmelz- rohrofen dadurch vermindern, daß dem filterfeuchten block. Aluminiumhydroxyd 0,5 bis l^e/o seines Gewichts,

Für diesen und andere spezielle Verwendungs- bezögen auf trockenes Al(OH),, von Salzsäure oder zwecke gelingt es, den Natriumoxydgehalt bei etwa Ammoniumchlorid beigemischt werden und daß 0,35 °/o zu halten, wenn das Hydroxyd aus heißeren 4<> während des an sich bekannten kontinuierlichen Aluminatlaugen als üblich zur Kristallisation gebracht Kalzinationsprozesses die Feinanteile des Kalzinals, wird. deren Korngröße 40 μ ist und die sich im Staub

Zur Verflüchtigung des Natriumoxyds während des befinden, der in der elektrischen Gasreinigung niedertechnischen Kalzinationsprozesses sind verschiedene geschlagen wird, in einer Menge von 20 bis 35% Vorschläge gemacht worden, so der Zusatz von Bor- 45 abgetrennt werden.

säure, ferner von Aluminiumfluorid und anderer beim Bei der Kalzinierung von Tonerdehydrat gelangt

Brennprozeß flüchtiger Fluoride. Schließlich führt sonst dieser Feinstaub stets mit dem aufgegebenen auch die Kalzination bei extrem hohen Temperaturen Feuchthydrat zurück in den Ofen. Dieser Kreislauf zum Abbau des Natriumoxyds. Diese Maßnahmen des Staubes wird bei dem vorgeschlagenen Verfahbringen jedoch unbeschadet ihres Erfolges Verfahrens- 5° ren unterbrochen, der mit Natriumoxyd angereicherte technische und wirtschaftliche Nachteile mit sich, sie Feinstaub aus dem Ofensystem entfernt. Er ist keinesverlangen schärfere Kalzinationsbedingungen bzw. wegs ein minder zu bewertendes Nebenprodukt, sonsind durch den Einsatz relativ teurer Chemikalien be- dem läßt sich bei der Herstellung von Aluminiumlastet. Sie haben weiterhin den Nachteil, daß das auf oxyd.an dessen Natriumoxydgehalte keine besonderen diese Weise natriumoxydarm gemachte Aluminium- 55 Ansprüche gestellt werden, einarbeiten,
oxyd vielfach beim Schmelzen im Lichtbogenofen Für eine wirksame Senkung des Natriumoxyd-

keinen einwandfrei weißen Elektrokorund liefert. gchaltes genügen 0,5 bis 1V» Salzsäure bzw, Ammo-

Eine wesentliche Verminderung des Natriumoxyd- niumchlorid (bezogen auf Aluffliniumhydroxyd), so* gehältes soll dann erreicht werden, wenn in einem fein für eine gute Durchmischung mit dem für die ersten Verfahrensschritt das Aluminiumhydroxyd &> Oienbescbickung vorgesehenen Aluminiumhydroxyd ohne oder mit Zusatz von Floriden vorkalziniert, in gesorgt wird. Das Aaunoniumchlorid kann sowohl einem zweiten Schritt mit Zusatz von Säuren zur in fester Form zugegeben oder als konzentrierte Entfernung des nunmehr löslich gewordenen Natrium- Lösung aufgesprüht werden. Eine höhere Dosierung oxyds ausgelaugt, schließlich in einem dritten Ver- als die angegebene ist unschädlich. Der Kalzinationsfahrensschritt das Aluminiumoxyd bis zur A-Modifi- 6j prozeß kann bei den üblichen Temperaturen von kation kalziniert wird Es ist leicht einzusehen, daß etwa 1300° C durchgeführt weiden, bei denen eine dieses umständliche Vorgehen den Prozeß stark be* Umwandlung in «-Aluminiumoxyd erfolgt lastet Bei der vorgeschlagenen Arbeitsweise erhält man