DE1667815B1 - Verfahren zur gewinnung von aluminiumoxid aus alunit und aluminosilikatmaterialien - Google Patents

Description

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daß man es bei allen diesen Verfahren für unerläßlich Daher war man früher gezwungen, bis auf 700° C

hielt, zur Durchführung der Reaktion (II) Tempera- und manchmal sogar bis auf 800⁰C zu erhitzen, wenn

türen von 700⁰C und darüber anzuwenden. Dadurch das erhaltene Aluminiumoxid nur unvollständig von

wird jedoch das auf diese Weise calcinierte Aluminium- dem SO₃ befreit war.

oxid in NaOH weitgehend unlöslich. Seine Auflösung 5 Dies beruht auf der Tatsache, daß, wie vorstehend

in dem Alkali gelingt nur auf kostspielige Weise, wo- erwähnt, die Freisetzung von SO₃ bei 590° C beginnt

bei gleichzeitig das immer vorhandene SiO₂ mit auf- und größtenteils oberhalb 700° C beendet ist.

gelöst wird. Für eine vollständige Befreiung von SO₃ ist ein Er-

Da man also nicht in der Lage war, das calcinierte hitzen bis auf ungefähr 800° C erforderlich.

Produkt in NaOH zu lösen, wurde das Produkt in der io Daher war man früher zu dem Schluß gekommen,

zweiten Behandlungsstufe in Mischung mit Na₈SO₄ daß ein Erhitzen auf oberhalb 700⁰C unerläßlich ist.

und Kohlenstoff auf sehr hohe Temperaturen (1200 Man begnügte sich damit, daß kein SO₃ in dem Er-

bis 1400⁰C) erhitzt, wobei SO₃ oder SO₂ freigesetzt hitzungsprodukt nach der Entfernung von Na₂SO₄

und Natriumaluminat gebildet wird. Einem derartigen oder K₂SO₄ durch Waschen zurückblieb.

Vorgehen haftet jedoch der Nachteil an, daß sehr 15 Zur Herstellung von SO₃-freiem Aluminiumoxid

große Erhitzungskosten anfallen und gleichzeitig gemäß Reaktion (III) innerhalb einer vernünftigen

Na₂Si₂O₇ gebildet wird, welches das auf diese Weise Erhitzungszeit, wobei jedoch das Aluminiumoxid

erzeugte Aluminiumoxid verunreinigt und damit wert- leicht in Natronlauge löslich sein soll, ist es, wie sich

los macht. herausgestellt hat, erforderlich, das folgende Maß-

Bei den derzeitigen Kosten von Aluminiumoxid und 20 nahmen durchgeführt werden:

Soda sind die vorstehend erwähnten Methoden ohne- a) Die Erhitzungstemperatur wird so niedrig als

hin nicht mehr von Interesse. möglich gehalten, so daß das von dem SO₃ befreite

Es wurde nun gefunden, daß man ein Aluminium- Aluminiumoxid soweit als möglich zu NaOH löslich oxid mit befriedigender technischer Reinheit erhalten ist, wobei in keinem Falle auch nur für einen Augenkann, indem man dem Erz eine Mischung aus wenig- 25 blick eine Temperatur von 590⁰C erreicht wird, so daß stens zwei Alkalichloriden zusetzt, die erzeugte Mi- nur die Reaktion (III) und nicht die Reaktion (I) schung durch Agglomerierung mit Wasser in kleine erfolgt. Folglich findet sich das gesamte SO₃ in dem Kugeln überführt und das Granulat auf eine Tempera- Alunit in Form von K₂SO₄ (welches zur Umwandlung tür zwischen 500 und 590⁰C während einer zur voll- von KCl gegenüber dem viel teureren K₂SO₄ abständigen Umsetzung ausreichenden Zeitspanne er- 30 gebaut wird). Es werden nicht einmal Spuren von SO₃ hitzt. in Freiheit gesetzt, so daß keine Vermischung mit dem

Vorteilhafterweise wird die erhitzte Mischung aus gleichzeitig freigesetzten Chlorwasserstoff erfolgt, wo-

Alkalichloriden und Erz zur plötzlichen Abkühlung durch, falls der Chlorwasserstoff gesammelt wird,

in noch heißem Zustand in Wasser geworfen. Hier- dessen Qualität verschlechtert wird,

durch wird die Löslichkeit des erhaltenen Aluminium- 35 Bei der Durchführung in industriellem Maßstab

oxids erhöht. Das Reaktionsprodukt kann nach dem muß daher die Temperatur von 350 bis 580° C erreicht

Auslaugen mit Wasser vorzugsweise durch Lösen in werden, so daß ein Sicherheitsspielraum unterhalb

einer Natrium- oder Kaliumhydroxidlösung ohne Ver- 590⁰C bestehenbleibt,

wendung eines Autoklavs gereinigt werden. b) Es ist unbedingt erforderlich, die Reaktion zu

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkennt- 40 beschleunigen, so daß die Reaktion trotz der angewennis, daß es möglich ist, die Reaktion (III) durch Ein- deten niedrigen Temperatur in einer annehmbaren halten einer Temperatur, die wesentlich tiefer liegt Zeitspanne beendet ist, wodurch erhebliche Heizais 700⁰C (der Temperatur, bei welcher das Alumi- kosten gespart werden.

niumoxid zu seiner unlöslichen Form kristallisiert), c) Es ist ferner vorzuziehen, den überhitzten Wasbis zur Beendigung durchzuführen, so daß das bei 45 serdampf, der bei den bisher bekannten Verfahren ebendieser Umsetzung anfallende Aluminiumoxid in Lö- falls bereits eingesetzt wurde, zu verwenden, da es auf sungen von NaOH leicht löslich ist und sich folglich diese Weise möglich ist, das chemisch gebundene ohne die kostspielige Verwendung eines Autoklavs Wasser aus dem Alunit vor der Beendigung der Reak- und ohne gleichzeitige Auflösung von SiO₂ auflösen tion bei der eingehaltenen niederen Temperatur ausläßt. 50 zutreiben, sofern keine Protonenquelle für die wei-

Die Geschwindigkeit der Reaktion (III) ist im Ver- tere Bildung von HCl vorhanden ist.
hältnis zu dem Temperaturanstieg sehr gering. Die d) Vorzugsweise wird eine Alkalichloridmenge verReaktion beginnt bei ungefähr 500° C und setzt sich wendet, die wenigstens 10% oberhalb der Menge langsam bis 590° C fort. Oberhalb dieser Temperatur liegt, welche sich auf der Grundlage der Reaktion (III) zersetzt sich der Alunitanteil, der noch nicht reagiert 55 errechnet, um einen eventuellen lokalen Unterschuß hat, durch Calcinierung, wobei SO₃ freigesetzt wird. an Alkalichlorid zu vermeiden, der sich aus eventuel-Dies bedeutet also, daß oberhalb von 590° C neben len unvorhergesehenen Veränderungen des Alunitder Reaktion (II) noch die Reaktion (I) stattfindet, gehaltes sowie aus einer unvollständigen Vermischung durch die sehr schnell das SO₃ ausgetrieben wird, wel- der Mischung ergeben kann.

ches in der Alunitmenge enthalten ist, die noch nicht 60 e) Eine Vermischung des Alunits oder der Alunit-

mit den Alkalichloriden reagiert hat. mischung mit Wasser vor dem Erhitzen ist nicht

Unter diesen Bedingungen war bei den bisher be- nachteilig, sondern fördert vielmehr eine bessere Verkannten Verfahren festgestellt worden, daß, falls die mischung und stellt daher ein bevorzugtes Merkmal Mischung nur bis auf ungefähr 600° C erhitzt wird, ein dar.

großer Prozentsatz an Alunit unangegriffen bleibt 65 Zur Beschleunigung der Reaktion (III) kann man

(infolge des sehr langsamen Voranschreitens der Reak- folgende Schritte unternehmen:

tion), so daß das so erhaltene Aluminiumoxid nicht 1. Der Alunit wird auf den höchstmöglichen Feinvollständig SO₃-frei ist. heitsgrad vermählen. Bei Verwendung des Alunits von

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der griechischen Insel Milos hatte sich herausgestellt, dem dieses vor dem Lösen in Natronlauge durch Aus-

daß die geeignete Teilchengröße je nach der Qualität laugen von den löslichen Salzen befreit worden ist,

und dem Gehalt an Alunit zwischen Teilchen liegt, die mechanisch konzentrieren und zum größten Teil von

durch Siebe mit lichten Maschenweiten von 0,15 bis dem SiO₂ befreien.

0,42 mm hindurchgehen. KCl und NaCl werden so 5 Diese mechanische Konzentrierung läßt sich nach

weit vermählen, daß die Teilchen durch Siebe mit lieh- verschiedenen bekannten Methoden durchführen,

ten Maschenweiten zwischen 0,8 und 2,0 mm hin- Beispielsweise kann die bekannte Flotationsmethode

durchgehen. angewendet werden, die sich in vielen Fällen für die

2. Aus der Mischung aus Alunit und den Alkali- Konzentrierung von Aluminiumoxid und Aluminiumchloriden werden vor der Calcinierung kleine Kugel- io oxidhydrat als erfolgreich erwiesen hat.

chen gebildet, um eine Staubbildung zu vermeiden und Die Kosten für eine derartige zwischengeschaltete

einen besseren Wärmeübergang in dem Drehofen zu Konzentrierung sind geringfügig, da kein weiteres

erzielen. Dieser Übergang erfolgt, wie bekannt, in Vermählen erforderlich ist.

einfacher Wiese und wird bei einer Durchführung in Die Bedeutung der vorstehend geschilderten Mögindustriellem Maßstab durch spezielle mechanische 15 lichkeit einer mechanischen Konzentration wird im Scheiben sowie durch eine leichte Befeuchtung der Falle Al₂O₃-armer Aluniterze deutlich. Diese Erze Mischung durchgeführt. können zwar vor der Calcinierung der Mischung aus

3. Es wird eine Mischung aus Alkalichloriden ver- dem Alunit und den Alkalichloriden durch Flotation wendet. Wird beispielsweise KCl eingesetzt (dessen konzentriert werden, diese vorgeschaltete Konzen-Verwendung wirtschaftlicher ist), dann muß dieses 20 trierung des Alunits liefert jedoch häufig keine in KCl einen kleinen Prozentsatz NaCl enthalten, und ausreichendem Maße angereicherten Konzentrate,
umgekehrt. Eine derartige Mischung hat sich als In diesem Falle ist die zweite Konzentrierung des Mittel zur Beschleunigung der Reaktion herausgestellt, erzeugten unreinen Aluminiumoxids von Wert, da und zwar wahrscheinlich deshalb, da sie den Schmelz- ein großer Prozentsatz an Verunreinigungen der Reipunkt der Salze wesentlich herabzusetzen vermag. 25 nigung des Aluminiumoxids insofern im Wege steht,

Bereits die Zugabe von 5 % NaCl zu dem eingesetz- als hierfür eine große Verdünnung der Sodalösung ten KCl reicht aus, um die Reaktion in zufriedenstel- oder die Verwendung von NaOH in einem Mollender Weise zu beschleunigen. Ein Prozentsatz von verhältnis von mehr als 2:1 (Na₂O: Al₂O₃) ermehr als 10 % muß vermieden werden, damit nicht die forderlich ist. In diesem Fall ist es unmöglich, das Kristallisation des K₂SO₄, das frei von Natrium ist, 30 Bayer-Verfahren zu verwenden. Vielmehr ist es nur behindert wird. möglich, sich der sehr unvorteilhaften Methode der

In keinem Fall ist ohne die Verwendung der Alkali- Zersetzung durch CO₂ zu bedienen,

chloridmischung die Durchführung und Beendigung Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, der Reaktion (III) bei tiefen Temperaturen in einer für

eine Durchführung in technischem Maßstab zufrie- 35 ' B e i s ρ i e 1 1
denstellenden Zeitspanne möglich. Durch diese Maßnahme werden beträchtliche Heizkosten gespart. Es wird ein Aluniterz mit einem ungefähr 91%igen

Folglich stellt diese Maßnhame eine unerläßliche Gehalt verwendet, wobei das Erz natürlichen UrBedingung für die erfolgreiche Durchführung des Sprungs sein oder durch Konzentrierung angereichert Verfahrens dar. 40 worden sein kann.

Verfährt man in der beschriebenen Weise, dann Das Aluniterz weist ungefähr die folgende Zuläßt sich die Reaktion (III) durch Erhitzen auf 550 sammensetzung auf:
bis 580⁰C innerhalb einer Zeitspanne von weniger als Gewichtsprozent

2 Stunden beenden, wobei ein Aluminiumoxid er- Alunit 91

halten wird, das in NaOH in ausreichendem Maße 45 SiO₂ 8

löslich ist. Fe₂O₃ 0,5

Erfindungsgemäß wird zum ersten Mal in über- Verschiedene kleinere Anteile 0,5

raschender Weise die Kombination der Reaktion (III) ~~lÖÖ
mit der anschließenden Auflösung des erzeugten rohen

Aluminiumoxids in Natronlauge möglich. Durch diese 50 Pro Tonne Alunit errechnen sich unter Zugrunde-

Kombination gelingt es zum ersten Mal, in industriel- legung der Reaktion (III) ungefähr 500 kg KCl

lern Maßstab Aluminiumoxid befriedigender Rein- (99%ig). Ein Überschuß von ungefähr 10% ergibt

heit aus Alunit in einer annehmbaren Zeitspanne zu 550 kg. 5 °/o des KCl müssen jedoch durch NaCl

erträglichen Kosten herzustellen. ersetzt werden.

Ferner wurden zwei weitere Möglichkeiten gefunden :5s Es wird folgende Mischung hergestellt:

1. Die kleinen Kügelchen, die aus dem Ofen herauskommen, werden in Wasser geworfen, wobei die lös- Alunit (91%ig) 1000 kg

liehen Salze herausgelöst werden. Dabei erfolgt außer- ^KC1 (99%ig) 522 kg

dem eine plötzliche Abkühlung, welche zur Folge hat, NaCl 28 kg

daß das Aluminiumoxid teilweise oder ganz in das 60

löslichere Aluminiumoxid überführt wird. Dieses Der Alunit wird derart vermählen, daß die Teilchen

Hydroxid behält seine nicht voluminöse Form bei, so durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von

daß es in einfacher Weise durch Waschen auf einem 0,25 mm hindurchgehen, sofern es sich nicht um ein

Filter von den löslichen Salzen befreit werden kann. Konzentrat handelt, das bereits zu diesem Zweck

2. Da das Al₂O₃ im Gegensatz zu der gleichzeitig 65 vermählen worden ist. Das KCl und NaCl werden vorliegenden kristallinen Verunreinigung SiO₂ in ebenfalls derart vermählen, daß die Teilchen durch amorphem Zustand anfällt, läßt sich das rohe Alumi- ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,80 mm niumoxid (oder rohe Aluminiumoxidhydrat), nach- hindurchgehen. Die Vermahlung erfolgt natürlich

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nur dann, wenn die Kristalle nicht schon klein genug oxid begleiten, zu ungefähr 90 kg ermittelt werden,

sind. Man erhält daher ein Aluminiumoxid mit folgendem

Nachdem die Bestandteile gründlich mittels eines Gehalt:

geeigneten Mischers vermischt worden sind, wird die 336

erhaltene, leicht angefeuchtete Mischung mittels einer 5 336 + 90 ^{= un}^ ' °"
bekannten Granuliermaschine (Granulierteller) zu

kleinen Kugeln verformt. Dieses Aluminiumoxid ist in ausreichendem Maße

Als Befeuchtungsmittel beim Granulieren wird angereichert, so daß keine weitere Konzentrierung

z. B. die Mutterlauge verwendet, die bei der Kristalli- erforderlich ist. Es kann in der vorliegenden Form

sation des erzeugten Kaliumsulfats (K₂SO₄) anfällt. io in der entsprechenden Menge NaOH-Lösung auf-

Das Granulat wird in einem Drehrohrofen kontinuier- gelöst werden. Dazu wird es von den Filtern, auf

lieh erhitzt. welchem es gewaschen worden ist, entfernt und in

Die Abmessungen sowie die Beschickungsmengen große Tanks überführt, die mit Rührern versehen des Drehrohrofens werden derart berechnet, daß die sind. In diesen Tanks erfolgt eine Vermischung mit Mischung für ihren Durchlauf wenigstens 2 Stunden 15 NaOH-Lösungen, die bei vorangehenden Behandbraucht, lungen anfallen, und zwar in einem Verhältnis

Durch den Drehrohrofen wird im Gegenstrom über- Na₂O: Al₂O₃ von ungefähr 2:1.

hitzter Wasserdampf geleitet, der sich mit beim Dann wird das Ganze so lange erhitzt, bis eine

Brennen der Mischung frei werdendem Wasserdampf vollständige Auflösung des Aluminiumoxids erfolgt

und Chlorwasserstoff vermischt. Diese Gase werden 20 ist.

am Ofenende mittels eines Absorbers in Wasser ab- Die erwähnten Eisentanks sind vorzugsweise ver-

sorbiert. Die dabei entstehende konzentrierte Salz- schlossen, so daß kein CO₂ aus der Atmosphäre ab-

säure kann für andere Zwecke verwendet werden. sorbiert werden kann. Sie sind jedoch nicht so dicht,

Die kleinen, sich durch den Ofen bewegenden daß eine Erhöhung des Druckes und der Temperatur

Kugeln werden in noch heißem Zustand in kalte, 25 auftritt.

konzentrierte Lösungen eingebracht, welche konti- Nach Beendigung der Auflösung sind in und auf

nuierlich bei der systematischen Auslaugung des er- der Lösung noch verschiedene Verunreinigungen, wie

zeugten unreinen Aluminiumoxids anfallen. beispielsweise Fe₂O₃, SiO₂, vorhanden, diese werden

Zur vollständigen Zerschlagung der kleinen Kugeln durch Filtrieren entfernt.

werden diese zusammen mit der Auslaugflüssigkeit 30 Die gesammelte klare Lösung aus Natriumaluminat

in einen großen Mahltank überführt und gemahlen. liefert bei der Zersetzung entweder nach der Rühr-

Dabei werden die löslichen Salze, die sich in den methode (Bayer) oder nach der CO₂-Methode ein

kleinen Kugeln befinden, gelöst. Das Aluminiumoxid reines Aluminiumhydroxid,

absorbiert Wasser und wird vollständig oder teilweise . .

in ein unreines Aluminiumoxidhydrat umgewandelt. 35 e 1 s ρ 1 e l 2

Sofern bei diesem Vorgang die vorhandene Wärme Man verwendet Aluniterz mit einem Alunitgehalt nicht ausreicht, wird der Tank zusätzlich mit Dampf von 41,5%, wobei das Erz entweder natürlichen Urerhitzt. Sprungs ist oder durch Konzentrierung angereichert

Die vorstehend beschriebene Aufschwemmung fließt worden ist.

kontinuierlich und langsam in Abhängigkeit von der 40 Jede Tonne Erz enthält:
kontinuierlichen Zuführung von weiterer Lösung

bzw. von weiteren kleinen Kugeln aus dem Ofen über Alunit 415 kg

einen Filter ab. Dieser Überlauf wird in einen be- SiO₂ 540 kg

nachbarten ähnlichen Mahltank gebracht, in welchem Fe₂O₃ 20 kg

gegebenenfalls die Zersetzung beendet wird. 45 Andere Bestandteile · 25 kg

Der Überlauf aus dem zweiten Tank wird Vakuum- 1000 kg
filtern zugeführt, denen einerseits eine praktisch gesättigte warme Lösung von Kaliumsulfat und anderen ^Die Behandlung ähnelt der in dem vorstehenden Salzen abgezogen wird, während andererseits syste- Beispiel beschriebenen Behandlung, mit der Ausmatisch das erzeugte zurückgehaltene unreine Al₂O₃ 50 nähme, daß folgende Mischung verwendet wird: und Al (OH)₃ weggewaschen wird. _{Alunit 1000 kg}

Die vorstehend beschriebene praktisch gesättigte j^q 238 ks

warme Salzlösung wird kontinuierlich betriebenen NaCl '. 12 kg

Kristallisiervorrichtungen zugeführt, in welchem durch

Abkühlung das Kaliumsulfat auskristallisiert. Die 55 ^Das Aluniterz wird wegen seines geringeren Alunit-

zurückbleibende Mutterlauge, welche hauptsächlich gehaltes derart vermählen, daß die Teilchen durch

den verwendeten KCl- oder NaCl-Überschuß enthält, ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,15 mm

wird, wie bereits erwähnt, zur Herstellung der Kugeln hindurchgehen.

unter Verwendung einer neuen Menge Alunit ein- Das erzeugte Aluminiumoxid weist nach dem

gesetzt. 60 Waschen die folgende Zusammensetzung auf:

Die bei dem systematischen Wegwaschen des un- Al₂O₃ 153 kg

reinen Aluminiumoxids, welches sich auf den Filtern SiO₂ 540 kg

befindet, anfallenden starken Lösungen werden dem Fe₂O₃ 20 kg

ersten Tank zugeführt, in welchem die heißen kleinen Andere Bestandteile 25 kg

Kugeln aufgelöst werden. 65

Das pro Tonne Alunit gewonnene 91%ige Alumi- / 0 g

niumoxid fällt in einer Menge von ungefähr 336 kg Dies bedeutet, daß sein Aluminiumoxidgehalt

an, während die Verunreinigungen, die das Aluminium- (153 kg) ungefähr 20,7 % beträgt.

Dieser Gehalt ist sehr gering, so daß sich die Auflösung in NaOH schwierig und kostspielig gestaltet.

Folglich wird dieses unreine Aluminiumoxid zuerst einer mechanischen Konzentrierung mittels der Flotationsmethode unterzogen.

Bei dieser Behandlung fällt ein Konzentrat und ein Nachlauf folgender Zusammensetzungen an:

Nachlauf

Al₂O₃ 27 kg

SiO₂ 513 kg

Fe₂O₃ 9 kg

Andere Bestandteile 17 kg

Konzentrat
Al₂O₃ .

126 kg

SiO₂ 27 kg

Fe₂O₃ 11kg

Andere Bestandteile 8 kg

Gesamt 172 kg

Gesamt 566 kg Das erhaltene Konzentrat besitzt einen Gehalt an

10ft

Al₂Q₃ von ~ = ungefähr 73%·

Dieser Gehalt ist sehr zufriedenstellend. Dieses Konzentrat wird mit der entsprechenden Menge einer NaOH-Lösung vermischt, worauf die weitere Verarbeitung in der im Beispiel 1 geschilderten Weise erfolgt.

Claims (3)

1 2 ausgetrieben. Bei dieser Calcinierung erfolgt folgende Patentansprüche: Umsetzung:

1. Verfahren zur Gewinnung von Aluminium- Al₂(SO₄J₃K₂SO₄ · 4Al(OH)₃

oxid aus Alunit- und Aluminosilikaterzen, die 5 -> 3Al₂O₃ + K₂SO₄ + 3SO₃ + 6H₂O (I)
besonders reich an SO₃ sind, durch Erhitzen mit

Alkalichlorid und Auslaugen des Reaktionspro- Die Freisetzung von SO₃ beginnt bei 590⁰C. Das

duktes mit Wasser, dadurch gekennzeich- K₂SO₄ wird durch Auswaschen des festen Produktes

net, daß man dem Erz eine Mischung aus wenig- mit heißem Wasser entfernt.

stens zwei Alkalichloriden zusetzt, die erzeugte io Auf diese Weise wird das in dem Alunit enthaltene Mischung durch Agglomerieren mit Wasser in Aluminiumoxid vom SO₃ befreit. In der Praxis ist jekleine Kugeln überführt und das Granulat auf eine doch Alunit niemals rein und enthält immer unter-Temperatur zwischen 500 und 590° C während schiedliche Mengen an Fe₂O₃, SiO₂ und anderen Vereiner zur vollständigen Umsetzung ausreichenden unreinigungen. Diese Verunreinigungen werden durch Zeitspanne erhitzt. 15 Calcinieren nicht abgetrieben, so daß das von dem

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- SO₃ befreite Aluminiumoxid unrein ist. Wie bereits zeichnet, daß die erhitzte Mischung aus Alkali- erwähnt, wird der Alunit bei einer Temperatur von Chloriden und Erz zur plötzlichen Abkühlung in ungefähr 80O⁰C und in einigen Fällen bei Temperanoch heißem Zustand in Wasser geworfen wird. türen oberhalb 700⁰C calciniert. Bei dieser Tempera-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 20 tür nimmt Aluminiumoxid eine Kristallform an, die gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt nach in Alkalien überwiegend unlöslich ist. Daher gestaltet dem Auslaugen mit Wasser durch Lösen in einer sich die Auflösung dieses Aluminiumoxids in Alkalien Natrium- oder Kaliumhydroxidlösung ohne Ver- sehr schwierig. Eine Auflösung kann nur unter Bewendung eines Autoklavs gereinigt wird. dingungen erfolgen, unter denen gleichzeitig SiO₂ in

as Lösung geht. Auf Grund dieser Tatsache scheidet dieses Verfahren als wirksame Abtrennungsmethode von Aluminiumoxid aus Alunit aus.

Gemäß einem anderen älteren Verfahren wird das

SO₃ dadurch ausgetrieben, daß Alunit in Mischung 30 mit NaCl oder KCl calciniert wird, wobei folgende Reaktion abläuft:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung

von Aluminiumoxid aus Alunit- und Aluminosilikat- A1₂(SO₄)₃K₂SÖ₄ · 4Al(OH)₃ + 6NaCl

erzen, die besonders reich an SO₃ sind, durch Er- =3 Al₂O₃+ 3Na₂SO₄+ K₂SO₄+ 6 HCl+ 3 H₂O

hitzen mit Alkalichlorid und Auslaugen des Reak- 35 . (Π)

tionsproduktes mit Wasser.

Aus Einfachheitsgründen wird nachfolgend nur auf Bei der Verwendung von KCl verläuft die Reaktion

Alunit Bezug genommen, wobei jedoch durch diese nach folgender Gleichung:
Bezugnahme auch die vorstehend erwähnten Stammmineralien erfaßt werden sollen. 40 Al₂(SOi)₃K₂SO₄- 4Al(OH)₃ + 6KCl

In der Vergangenheit wurden viele Methoden zur = 3Al₂O₃ + 4K₂SO₄ + 6HCl + 3H₂O (III)

Behandlung von Alunit vorgeschlagen, wobei jedoch

allen diesen Methoden mehr oder weniger der Nach- Die Reaktion wird durch die Einwirkung von

teil anhaftet, daß sie kein Aluminiumoxid mit dem zu überhitztem Dampf auf die gebrannte Substanz wefordernden technischen Reinheitsgrad auf billige Weise 45 sentlich begünstigt.

liefern. Diese Nachteile sind hauptsächlich auf den HCl und H₂O werden während des Erhitzens abhohen SO₃-Gehalt des Alunits zurückzuführen. getrieben, während Na₂SO₄ und K₂SO₄ sowie eventuell

Dies geht daraus hervor, daß es zur Herstellung zurückgebliebenes NaCl und KCl durch Waschen des von Aluminiumoxid notwendig ist, in einer Zwischen- nach der Calcinierung anfallenden Feststoffes mit stufe das in Wasser lösliche Natriumaluminat herzu- 5° Wasser entfernt werden. Das Aluminiumoxid ist nach stellen, während das Eisen und die üblichen Verunrei- dieser Behandlung frei von SO₃, liegt jedoch infolge nigungen in Alkalien unlöslich sind. Es wäre sehr der Verunreinigungen von Alunit, beispielsweise SiO₂, leicht, den Alunit in Natron- oder Kalilauge zu lösen, wiederum in verunreinigter Form vor.
jedoch würde in diesem Falle das in ihm im Über- Die vorstehend beschriebene Reaktion ist als erste

schuß enthaltene SO₃ mit einer entsprechenden Menge 55 Stufe von Verfahren, die sich jeweils in der zweiten NaOH unter Bildung des wertlosen Na₂SO₄ reagieren. Stufe, in welcher eine kontinuierliche Behandlung

Auf diese Weise wird das in dem Alunit enthaltene durchgeführt wird, unterscheiden, Gegenstand zahl-SO₃ nicht ausgenutzt, so daß das Verfahren auf Grund reicher Patentschriften (vgl. die USA.-Patentschriften dieser Tatsache sowie infolge des in der entsprechen- 744 765, 1 040 893, 1 914 999, 1 240 570, 1 301 394, den Menge verbrauchten hohen Prozentsatzes anNaOH 60 2 058 145 und 1 214 991).
unwirtschaftlich wird. Zunächst erscheint es eigenartig, daß in keiner der

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit wurden viele in den vorstehenden Patentschriften beschriebenen Verfahren ausprobiert, von denen beispielsweise das Methoden eine Auflösung des von dem SO₃ befreiten Austreiben des in dem Alunit enthaltenen SO₃ vor Aluminiumoxids in NaOH in einer zweiten Stufe erder Umwandlung des darin enthaltenen Aluminium- 65 folgt, wie man normalerweise erwartet hätte. Vieloxids in Natriumaluminat erwähnt sei. mehr werden andere schwierig durchzuführende und

Gemäß einem derartigen Verfahren wird das SO₃ kostspielige Behandlungen beschrieben,
durch Calcinieren des Alunits bei ungefähr 800° C Diese paradoxe Tatsache läßt sich dadurch erklären,