DE1567469C - Process for the simultaneous separation of aluminum chloride and titanium tetrachloride from the reaction gases obtained during the chlorination or hydrochlorination of silicon - Google Patents
Process for the simultaneous separation of aluminum chloride and titanium tetrachloride from the reaction gases obtained during the chlorination or hydrochlorination of siliconInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleich- Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zuThe invention relates to a method for the same- The characteristic feature of the invention is therein too
zeitigen trockenen Abtrennung von Aluminiumchlorid sehen, daß die Reaktionsgase über einen Reaktionsund Titantetrachlorid aus den bei der Chlorierung turm mit festem Alkali- oder Erdalkalihalogenid oder von Silicium und Silicium enthaltenden Stoffen deren Mischungen in Gegenwart geringer Mengen anfallenden flüchtigen Reaktionsprodukten durch 5 eines metallischen Reduktionsmittels bei Tempera-Überleiten der Reaktionsprodukte über festes Alkali- türen von mehr als 1000C, vorzugsweise von mehr als und/oder Erdalkalihalogenid bei erhöhter Temperatur. 1500C, geleitet werden, und: die. gebildete Metall-early dry separation of aluminum chloride see that the reaction gases via a reaction and titanium tetrachloride from the chlorination tower with solid alkali or alkaline earth metal halide or silicon and silicon-containing substances, mixtures of which in the presence of small amounts of volatile reaction products by a metallic reducing agent at temperature passing said reaction products through solid doors alkali of more than 100 0 C, preferably greater than and / or alkaline earth metal halide at elevated temperature. 150 0 C, and: the. formed metal
Die bei der Hydrochlorierung von handelsüblichem chlorid-Alkalihalogenid- und/oder Erdalkalihalogenid-Ferrösilicium
entstehenden Reaktionsprodukte SiCl4, schmelze vom festen Alkalihalogenid und/oder Erd-SiHCl3
und Wasserstoff, welche unter anderem zur io alkalihalogenid abgezogen wird..
Herstellung von hochdispersem Siliciumdioxid durch Wie überraschenderweise gefunden wurde, reagiert The reaction products SiCl 4 formed during the hydrochlorination of commercially available chloride-alkali halide and / or alkaline earth halide ferrous silicon, melt from the solid alkali halide and / or earth SiHCl 3 and hydrogen, which, among other things, is withdrawn to the io alkali halide ..
Production of highly disperse silicon dioxide by As has been found, surprisingly, reacts
Flammenhydrolyse verwendet werden können, ent- dampfförmiges AlCl3 selbst in großer Verdünnung im halten neben geringen Mengen TiCl4 etwa 2 Gewichts- Chlorsilane enthaltenden Reaktionsgas praktisch vollprozent AlCl3 als Verunreinigung. Die Abtrennung ständig mit festem, auf über 1000C aufgeheiztem von AlCl3 aus den Reaktionsprodukten, z.B. durch 15 Alkali- oder Erdalkalihalogenid unter Bildung der Abkühlung der Gasgemische oder durch eine Naß- oberhalb 1000C schmelzenden komplexen Verbindunwäsche, z. B. mit flüssigem SiCl4, stellt ein nicht zu gen. Diese Umsetzung kommt erstaunlicherweise unterschätzendes Problem des Prozesses dar, da es nicht nach oberflächiger Reaktion an den Alkali- oder sowohl in Gasphase als auch in Lösung sehr stark zur Erdalkalihalogenidstücken zum Erliegen. Die geschmol-Übersättigung neigt und daher leicht zu Verstopfung 20 zene Komplexverbindung tropft vielmehr ab, und der Anlaß geben kann. · Umsatz mit weiteren AlCl3 setzt sich auf den Alkali-Flame hydrolysis can be used corresponds vaporous AlCl 3 reaction gas itself about 2 weight chlorosilanes containing in great dilution in the hold addition to small amounts of TiCl 4 practically full percentage of AlCl 3 as an impurity. The separation constantly with solid, heated to over 100 0 C of AlCl 3 from the reaction products, for example by 15 alkali or alkaline earth metal halide with formation of the cooling of the gas mixtures or by a wet-above 100 0 C melting complex compound washing, z. B. with liquid SiCl 4 is not a gene. This implementation is a surprisingly underestimated problem of the process, since it does not come to a standstill after a superficial reaction to the alkali or both in the gas phase and in solution to the alkaline earth metal halide pieces. The molten supersaturation tends and therefore easily to blockage. · Conversion with further AlCl 3 is based on the alkali
Dagegen läßt sich Titantetrachlorid durch eine- 'oder Erdalkalihalogenidstücken fort.
Naßwäsche mit z. B. flüssigem, im Kreislauf geführtem Es wurde ferner gefunden, daß sich auch dasOn the other hand, titanium tetrachloride can be removed by pieces of one or alkaline earth metal halide.
Wet wash with z. B. liquid, circulated It was also found that the
SiCl4 abtrennen. Es darf allerdings der TiCl4-Gehalt Titantetrachlorid gleichzeitig mit dem Aluminiumder-Waschflüssigkeit im Hinblick auf die Phasen- 25 chlorid aus den Reaktionsgasen entfernen läßt, wenn gleichgewichtslage eine bestimmte zulässige- Größe die Reaktionsgase über festes Alkali- oder Erdalkalikeinesfalls überschreiten, so daß eine fortgesetzte halogenid in Gegenwart eines metallischen Reaktions-Entnahme und Aufbereitung großer Mengen Wasch- mittels, vorzugsweise Aluminiumpulver oderZinkstaub, flüssigkeit unvermeidbar sind. geleitet werden, wobei das Titantetrachlorid zuSeparate SiCl 4 . However, the TiCl 4 content of titanium tetrachloride may be removed from the reaction gases at the same time as the aluminum of the washing liquid with regard to the phase chloride, if the equilibrium position is a certain permissible size, the reaction gases never exceed solid alkali or alkaline earth, so that a continued halide in the presence of a metallic reaction removal and processing of large amounts of detergent, preferably aluminum powder or zinc dust, liquid are unavoidable. be passed, with the titanium tetrachloride too
Es ist aus der USA.-Patentschrift 3 038 781 bekannt, 30 Titantrichlorid reduziert wird, das sich unter Bildung aus Gemischen von Schwermetallchloriden, wie z.B. von komplexen Verbindungen in der AlCl3-Alkali-bzw. Tantal-, Niobium- und Wolframchlorid das Alu- Erdalkalihalogenidschmelze löst und mit ihr abläuft, minium- und Eisenchlorid abzutrennen, indem man Die Abscheidung von AlCl3 allein gelingt, wenn dieIt is known from US Pat. No. 3,038,781 that titanium trichloride is reduced, which is formed from mixtures of heavy metal chlorides, such as, for example, complex compounds in the AlCl 3 alkali or. Tantalum, niobium and tungsten chloride dissolves the aluminum alkaline earth metal halide melt and runs with it, separating minium and iron chloride by the separation of AlCl 3 succeeds only if the
die Dämpfe dieser Chloride über festes Kochsalz bei gasförmigen Reaktionsprodukte über festes Alkali-Temperaturen zwischen 250 und 5500C leitet, wobei 35 oder Erdalkalihalogenid, insbesondere Kochsalz, bei Aluminium- und Eisenchlorid mit Kochsalz eine Temperaturen von mehr als 1000C, vorzugsweise von Schmelze bilden und abgezogen werden können, mehr als 1500C, geleitet wird. Das Gasgemisch wird während die übrigen Chloride in der Dampfphase hierzu über einen mit NaCl-Stücken gefüllten, beheizverbleiben, ten Reaktionsturm geführt und anschließend dasThe vapors of these chlorides passes over solid common salt with gaseous reaction products over solid alkali temperatures between 250 and 550 0 C, with 35 or alkaline earth halide, in particular common salt, with aluminum and iron chloride with common salt a temperature of more than 100 0 C, preferably of the melt form and can be withdrawn, more than 150 0 C, is passed. For this purpose, the gas mixture is passed through a heated reaction tower filled with NaCl pieces, while the remaining chlorides are in the vapor phase, and then the
Nach einem arideren bekannten Verfahren gemäß 4° SiCl4 durch Tiefkühlung vollständig auskondensiert,
der belgischen Patentschrift 644 997 kann Aluminium- In den SiCl4-Kondensaten kann man den Gehalt an
chlorid von Verunreinigungen, wie z.B. von Haloge- AlCl3 und in der ablaufenden Schmelze des NaClniden
des Titans, Vanadiums und insbesondere des Turms das Verhältnis NaCI: AlCl3 bestimmen.
Eisens in der Weise abgetrennt werden, indem in Turms das Verhältnis NaCl zu AlCl3 bestimmen.
Gegenwart von metallischem Aluminium die Ver- 45 Der AlCl3-Gehalt der SiCl4-Kondensate beträgt
unreinigungen durch Reduktion in nicht sublimierbare, gleichbleibend 0,01%. Die vom NaCl-Turm abnicht
flüchtige Produkte übergeführt werden und Alu- laufende Salzschmelze hat stets einen Schmelzpunkt
miniurhchlorid aus dieser Mischung abgedampft wird. von 150 bis 152°C, das entspricht einer molekularenAccording to another known process according to 4 ° SiCl 4 completely condensed by freezing, the Belgian patent specification 644 997 aluminum- In the SiCl 4 condensates you can determine the chloride content of impurities, such as halogen-AlCl 3 and in the running melt of the NaClniden of the titanium, vanadium and especially of the tower determine the ratio NaCl: AlCl 3 .
Iron can be separated off by determining the ratio of NaCl to AlCl 3 in the tower. 45 The AlCl 3 content of the SiCl 4 condensates is impurities due to reduction in non-sublimable, constant 0.01%. The products which are not volatile from the NaCl tower are transferred and the molten salt flowing in aluminum always has a melting point. Miniur chloride is evaporated from this mixture. from 150 to 152 ° C, which corresponds to a molecular
Ferner ist es aus der deutschen Auslegeschrift Zusammensetzung von 48 Molprozent NaCl und 1 150 661 bekannt, bei der Gewinnung von Hexa- 50 52 Molprozent AlCl3 und damit weitgehend der bei chlordisiloxan aus seinen Gemischen mit Titantetra- 155,5°C schmelzenden Komplexverbindung Na(AlCl4). chlorid letzteres bei erhöhten Drücken und Tempera- Die Vollständigkeit der AlCl3-Abtrennung wurde in türen in einen Autoklav durch Reduktion mit metal- Abhängigkeit von der Temperatur der NaCl-Charge Hschen Reduktionsmitteln in TiCl3 zu überführen, im Absorptionsturm geprüft, und zwar im Bereich von wobei dieses als Schlamm ausfällt und von der flüssigen 55 120 bis 450°C-Hexachlordisiloxanphase abgetrennt wird. Es konnte festgestellt werden, daß der AlCl3-GehaltFurthermore, it is known from the German Auslegeschrift the composition of 48 mol percent NaCl and 1 150 661, in the recovery of hexa- 50 52 mol percent AlCl 3 and thus largely the complex compound Na, which melts at 155.5 ° C in chlorodisiloxane from its mixtures with titanium tetra AlCl 4 ). The completeness of the AlCl 3 separation was tested in an autoclave by reduction with metal dependence on the temperature of the NaCl charge Hschen reducing agents in TiCl 3 in the absorption tower, namely in the area from which this precipitates as sludge and is separated from the liquid 55 120 to 450 ° C hexachlorodisiloxane phase. It was found that the AlCl 3 content
Der Erfindung lag jedoch die Aufgabenstellung der SiCl4-Kondensate merklich zunimmt, wenn die
zugrunde, ein Verfahren zur gleichzeitigen und Temperatur im NaCI-Turm über 4000C liegt,
trockenen Abscheidung von Aluminiumchlorid und Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Erstarrungs-The invention was, however, the task of the SiCl 4 condensates increases noticeably if the underlying, a process for simultaneous and temperature in the NaCl tower is above 400 0 C,
dry deposition of aluminum chloride and it has proven to be advantageous to reduce the solidification
Titantetrachlorid aus den bei der Chlorierung oder 60 punkt der ablaufenden Salzschmelze abzusenken, Hydrochlorierung von Silicium und Silicium ent- indem statt reinem Kochsalz eine gleichmolare haltenden Ausgangsmaterialien, wie Siliciumlegierun- homogene Mischung von NaCl und KCl im Absorpgen, Siliciden, Kieselsäure und ihren Verbindungen tionsturm vorgelegt wurde. Die ablaufende Salzanfallenden Reaktionsgase durch Überleiten der schmelze hatte in diesem Falle folgende Zusammen-Reaktionsgasc über festes Alkali- oder Erdalkali- 65 setzung:To lower titanium tetrachloride from the point of the chlorination or 60 point of the molten salt draining off, Hydrochlorination of silicon and silicon by using an equal molar instead of pure table salt holding starting materials, such as silicon alloy, inhomogeneous mixture of NaCl and KCl in the absorption, Silicides, silicic acid and their compounds tion tower was presented. The draining salt accumulating Reaction gases caused by passing over the melt in this case had the following joint reaction gases via solid alkali or alkaline earth 65:
halogenid bei erhöhter Temperatur anzugeben, mittels q __ 7·^ 290/ ^l = 15 79°/to indicate halide at elevated temperature, using q __ 7 ^ 290 / ^ l = 15 79 ° /
welchem die oben beschriebenen Nachteile und x!o ■_ ς.%001' γ -ίαιοι which the disadvantages described above and x ! o ■ _ ς.% 001 'γ -ίαιοι
r, ..... , .... ΓΝα —'■ D, Zo In. Γ^ — - /,Hl /η.r, ....., .... ΓΝα - '■ D, Zo In. Γ ^ - - /, Hl / η.
Schwierigkeiten vermieden werden können.Difficulties can be avoided.
Das Verhältnis NaChKCl im Ablauf betrug 0,825. Ihr Schmelzpunkt lag bei 115°C. Der Cl3-Gehalt des Siliciumtetrachlorides betrug nach • Behandlung wie bei Verwendung von reinemThe NaChKCl ratio in the outflow was 0.825. Their melting point was 115 ° C. The Cl 3 content of the silicon tetrachloride after • treatment was the same as when using pure
ichsalz 0,01 %■ :basic salt 0.01% ■:
Auch die Bromide der angegebenen Alkalimetalle,
; z. B. .Kaliumbromid, sind zur Abtrennung von Cl3 geeignet. AlCl3 und KBr bilden nämlich ein bei
i°G schmelzendes Eutektikum mit 66 Molprozent Jr. Setzt man AlCl3-Dampf mit festem KBr bei
va 250° C um, so entsteht das Doppelsalz KBr · AlCl3
£ einem Schmelzpunkt von 213 0C.
Ebenso sind zur Abtrennung von AlCI3 auch die
logenide des Lithiums geeignet, z. B. bildet Lithiumorid mit AlCl3 ein bei 114° C schmelzendes Eutekum
mit 41 Molprozent LiCl, und bei der Umsetzung ,1 AlCl3-Dampf mit festem LiCl läuft bei etwa
}°C das bei 143,5°C schmelzende Doppelsalz
:i/ÄlCl3ab. .; · . /The bromides of the specified alkali metals,; z. B. Potassium bromide are suitable for the separation of Cl 3. AlCl 3 and KBr namely form a melt at i ° G eutectic with 66 mole percent Jr. Substituting AlCl 3 vapor with solid KBr for va 250 ° C in a way, the double salt KBr · AlCl arises 3 £ a melting point of 213 0 C.
Likewise, the logenides of lithium are also suitable for the separation of AlCl 3, e.g. B. lithiumoride with AlCl 3 forms an eutecum with 41 mol percent LiCl that melts at 114 ° C, and during the reaction, 1 AlCl 3 vapor with solid LiCl runs at about} ° C, the double salt melting at 143.5 ° C: i / ÄlCl 3 from. .; ·. /
i η gleicher Weise wie mit Alkalihalogeniden gelingt
:h mit Erdalkalihalogeniden, insbesondere MgCl2,
Abscheidung von AlCl3. MgCl2 und AlCl3 bilden
bei 186°C schmelzendes Eutektikum mit 16 MoI-)zent MgCl2. Läßt man jedoch AlCl3-Dampf mit
em MgCl2 reagieren, so bildet sich beiTemperaturen ;r 250° C die Doppelverbindung MgCl2 - 2 AlCl3, die
:n Schmelzpunkt von 228°C besitzt.
is ist nun ein wesentlicher Teil der Erfindung, das aer noch nicht einbezogene Titantetrachlorid aus
1. eingangs erwähnten Reaktionsgasen unter Berückltigung der vorstehenden Ergebnisse gleichzeitig
dem AlCl3, durch Zugabe von Metallpulvern, >. Aluminium oder Zink, vorzugsweise jedoch
verförmigem Aluminium, zum Alkali- bzw. Erdalihalogenid abzuscheiden. i η succeeds in the same way as with alkali halides: h with alkaline earth halides, in particular MgCl 2 , deposition of AlCl 3 . MgCl 2 and AlCl 3 form a melting eutectic with 16 mol) cents MgCl 2 at 186 ° C. If, however, AlCl 3 vapor is allowed to react with em MgCl 2 , the double compound MgCl 2 - 2 AlCl 3 is formed at temperatures above 250 ° C, which has a melting point of 228 ° C.
It is now an essential part of the invention, the not yet included titanium tetrachloride from 1. reaction gases mentioned at the beginning, taking into account the above results, at the same time the AlCl 3 , by adding metal powders,>. Aluminum or zinc, but preferably formed aluminum, to be deposited to form the alkali or earth metal halide.
1Cl4 reagiert bei Temperaturen über 1000C, jesondere bei Anwesenheit von AlCl3, mit dem miniumpulver unter Bildung von TiCl3, das sich Na3TiCl6 in der Schmelze löst und mit dieser ezogen werden kann. · lan kann die Abtrennung des TiCl1 in einer von Abtrennung des AlCl3 getrennten Reaktionsstüfe nehmen, indem man das Aluminiumpulver nicht NaCl-Charge des Turms, sondern der ablaufenden \ICI4-Schmelze zusetzt und die Al: NaAlCl4-persion in einem zweiten Reaktionsturm mit dem I4 des Gasgemisches reagieren läßt. Diese Verensweise hat den Vorteil, daß das metallische luktionsmittel gleichmäßig verteilt zur Reaktion lmt und von dem Gasstrom auch nicht fortgeblasen Jen kann. ■1Cl 4 reacts at temperatures above 100 0 C, jesondere in the presence of AlCl 3, with the miniumpulver to form TiCl 3, TiCl 3 is Na 6 dissolves in the melt and can be OVERTIGHTEN therewith. The separation of the TiCl 1 can take place in a reaction stage separate from the separation of the AlCl 3 by adding the aluminum powder not the NaCl charge of the tower, but the draining \ ICI4 melt and the Al: NaAlCl 4 dispersion in a second reaction tower can react with the I 4 of the gas mixture. This reference has the advantage that the metallic solvent is uniformly distributed to the reaction and cannot be blown away by the gas stream. ■
erner ist es möglich, das Aluminiumpulver der jlaufenen NaAlCl4-Schmelze zuzumischen, diese lten und erstarren zu lassen und stückig dem Salz Reaktionsturms beizugeben.It is also possible to mix the aluminum powder into the NaAlCl 4 melt, to let it solidify and to add pieces to the salt reaction tower.
:ne partielle Abscheidung von AlCl3 mit NaCI bei peraturen zwischen 400 und 5000C ist ebenfalls" lieh. Bei Temperaturen über 4000C besitzt vlCl4 nämlich bereits. einen erheblichen AlCl3-ipf druck, z.B. bei 5000C schon etwa 25 Torr, so die AlCl3-Abtrennung mit steigender Temperatur er unvollständiger wird, während bei Tempera-1 über 5000C kein AlCl3 auf diesem Wege mehr schieden werden kann.: ne partial deposition of AlCl 3 with NaCl at temperatures between 400 and 500 0 C is also "borrowed At temperatures above 400 0 C VLCL 4 has namely been a significant AlCl 3 -ipf pressure, for example at 500 0 C already about 25.. Torr, the AlCl 3 it will be incomplete separation with increasing temperature, while 1-temperature above 500 0 C no AlCl 3 in this way can be left in.
is aus dem Reinigungsturm abziehende AlCl3-TiCl4-freie Gasgemisch aus Siliciumtetrachlorid Wasserstoff kann, falls es für die weitere Verwendes Gemisches erforderlich sein sollte, einer Anlage zur Trennung der beiden Komponenten zugeführt werden. If the AlCl 3 -TiCl 4 -free gas mixture of silicon tetrachloride and hydrogen is withdrawn from the cleaning tower, it can be fed to a system for separating the two components if it should be necessary for the further use of the mixture.
B e i s ρ i e Γ 1B e i s ρ i e Γ 1
Ein aus dem Si-Chlorierungsprozeß anfallendes Gasgemisch aus 2;6 m3 Wasserstoff und 1,32 m3 SiCl4-Dampf (das sind 10 kg SiCl4) enthält als Verunreinigungen 0,2 kg AlCl3 und 0,010 kg TiCl4, das entspricht 2% AlCl3 und 0,1 % TiCl4, bezogen auf die Menge SiCl4;A gas mixture of 2; 6 m 3 of hydrogen and 1.32 m 3 of SiCl 4 vapor (that is 10 kg of SiCl 4 ) obtained from the Si chlorination process contains 0.2 kg of AlCl 3 and 0.010 kg of TiCl 4 , which corresponds to impurities 2% AlCl 3 and 0.1% TiCl 4 , based on the amount of SiCl 4 ;
Zur Abtrennung des AlCl3 leitet man dieses Gasgemisch durch einen mit NaCl-Stücken gefüllten und auf 1600C geheizten Turm. Dabei reagiert AlCl3 mit NaCl unter Bildung von 0,3 kg des bei 152°C schmelzenden Komplexes Na(AlCl4), der abläuft und in einer Vorlage gesammelt wird.For the separation of the AlCl 3 passing this gas mixture through a container filled with NaCl-pieces and at 160 0 C heated tower. AlCl 3 reacts with NaCl to form 0.3 kg of the complex Na (AlCl 4 ), which melts at 152 ° C. and which runs off and is collected in a receiver.
Das TiCl4 wird in einer Stufe mit AlCl3 abgeschieden, indem man der Kochsalzcharge geringe Mengen Aluminiumpulver zusetzt. Das TiCl1 wird dabei zu TiCl3 reduziert, das mit NaCI den in der ablaufenden NaAlCl4-Schmelze löslichen Komplex Na3TiCl6 bildet, zur Reduktion von 0,10 kg TiCl4 werden beispielsweise 5 g Aluminiumpulver benötigt. Es entstehen 0,08 kg TiCl3. Der AlCl3-GehaIt des Gasgemisches beträgt nach der Behandlung <0,01°/0, bezogen auf die Menge SiCl4, während TiCl4 nicht mehr nachweisbar ist.The TiCl 4 is deposited in one stage with AlCl 3 by adding small amounts of aluminum powder to the common salt charge. The TiCl 1 is reduced to TiCl 3 , which with NaCl forms the complex Na 3 TiCl 6 , which is soluble in the draining NaAlCl 4 melt; for example, 5 g of aluminum powder are required to reduce 0.10 kg of TiCl 4. 0.08 kg of TiCl 3 are formed . The AlCl 3 -GehaIt of the gas mixture after the treatment is <0.01 ° / 0, based on the amount of SiCl 4, while TiCl 4 is no longer detectable.
In gleicher Weise wie im Beispiel 1 werden die AlCl3- und TiCl4-haltigen Gasgemische aus Wasserstoff und Siliciumtetrachlorid durch eine auf mindestens 1400C heiße feinstückige Schüttung einer homogenen, äquimolaren Mischung aus NaCl und KCl geführt. Die von der Schüttung ablaufende Salzschmelze besteht aus 71,3% Cl; 15,8% Al; 5,3% Na und 7,6% K. Ihr Schmelzpunkt liegt bei 1150C.In the same manner as in Example 1, AlCl 3 - and TiCl 4 out -containing gas mixtures of hydrogen and silicon tetrachloride by at least 140 0 C hot bed feinstückige a homogeneous equimolar mixture of NaCl and KCl. The molten salt running off the bed consists of 71.3% Cl; 15.8% Al; 5.3% Na and 7.6% K. Their melting point is 115 ° C.
In einem Teil dieser Schmelze wird so viel Aluminiumpulver dispergiert, daß der Gehalt an letzterem etwa 1% beträgt. Diese Aluminiumdispersion wird nach dem Erstarren und Zerkleinern der NaCl: KCl-Schüttung beigefügt, wobei sie bei den herrschenden Betriebstemperaturen vollständig schmilzt und das Aluminiumpulver auf der NaCl: KCl-Schüttung verteilt, so daß nun auch das TiCl4 unter Bildung von Na3TiCI6 bzw. K3TiCl6 gleichzeitig mit dem AlCl3 aus den Gasgemischen abgeschieden wird.So much aluminum powder is dispersed in part of this melt that the content of the latter is about 1%. This aluminum dispersion is added to the NaCl: KCl bed after solidification and comminution, whereby it melts completely at the prevailing operating temperatures and the aluminum powder is distributed over the NaCl: KCl bed, so that the TiCl 4 now also forms Na 3 TiCl 6 or K 3 TiCl 6 is deposited from the gas mixtures at the same time as the AlCl 3.
Der Gehalt der Gasgemische nach dieser Behandlung an AlCl3 beträgt <0,01% und der von TiCl4 <0,005%. The AlCl 3 content of the gas mixtures after this treatment is <0.01% and that of TiCl 4 is <0.005%.
B ei sp i el 3Example 3
Entsprechend dem Beispiel 1 werden die mit AICl3 und TiCl4 verunreinigten Reaktionsgase durch einen auf 2800C geheizten und mit Stücken aus völlig wasserfreiem MgCl2 gefüllten Reaktionsturm geleitet. Der MgCl2-Charge sind 20 g Aluminiumpulver pro Kilogramm MgCl2 in feinverteilter Form beigegeben.According to the example 1, the contaminated with AlCl 3 and TiCl 4 reaction gases are passed through a heated at 280 0 C and with pieces of completely anhydrous MgCl 2 filled reaction tower. The MgCl 2 charge contains 20 g of finely divided aluminum powder per kilogram of MgCl 2.
Es läuft eine von einer geringen Menge TiCI3 leicht rotgefärbte Schmelze der ZusammensetzungA melt of the composition which is slightly red in color from a small amount of TiCl 3 runs
MgCI2-2 AlCl3 "MgCl 2 -2 AlCl 3 "
ab. Ihr Schmelzpunkt liegt zwischen 220 und 225°C. In den Reaktionsgasen ist nach dieser Behandlung kein TiCl4 mehr nachweisbar. Der AICl3-Gehalt ist <0,05%, bezogen auf die Menge SiCl1.away. Their melting point is between 220 and 225 ° C. After this treatment, no more TiCl 4 can be detected in the reaction gases. The AlCl 3 content is <0.05%, based on the amount of SiCl 1 .
B ei sp i el 4Example 4
Die Reaktionsgase werden wie im Beispiel 2 durch einen mit NaCl-Stücken gefüllten und auf mindestens 1400C geheizten Turm geleitet, wobei das AlCl3 unter Bildung von MaAlQ4 reagiert und abfließt. In dieser abgelaufenen Schmelze dispergiert man sodann 0,5 Gewichtsprozent Zinkstaub, fördert diese Zn: NaAlCl4-Dispersion in einen zweiten, ebenfalls mit NaCl-Stücken und auf 1800C geheizten Turm und läßt sie dort mit dem TiCl4 des Gasgemisches reagieren. Von diesem Turm läuft die NaAlCl4-Schmelze mit nichtumgesetztem Zinkstaub und einer kleinen Menge Na3TiCl6 ab. Sie kann zur besseren Ausnutzung des Zinkstaubes mehrfach dem zweiten Turm aufgegeben und anschließend abgelassen werden. Der TiCl4-Gehalt der Reaktionsgase beträgt nach dieser Behandlung <0,005°/0 und der AlCl3-Gehalt <0,05°/Oi The reaction gases such as filled by a NaCl-pieces in Example 2 and passed to at least 140 0 C heated tower, wherein the AlCl 3 reacts to form MaAlQ 4 and flows. In this last melt dispersing then 0.5 weight percent zinc dust, promotes this Zn: 4 NaAlCl dispersion in a second, also with NaCl-pieces and at 180 0 C heated tower and leaves them there with the TiCl 4 of the gas mixture to react. The NaAlCl 4 melt with unreacted zinc dust and a small amount of Na 3 TiCl 6 drains from this tower. To make better use of the zinc dust, it can be given to the second tower several times and then drained. The TiCl 4 content of the reaction gases after this treatment is <0.005 ° / 0 and the AlCl 3 content of <0.05 ° / Oi
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