DE1667815C2 - Verfahren zur Gewinnung von Aluminiumoxid aus Alunit und Aluminosilikat-Materialien. Ausscheidung aus: 1592091 - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Aluminiumoxid aus Alunit- und Aluminosilikaterzen, die besonders reich an SO₃ sind, durch Erhitzen mit Alkalichlorid und Auslaugen des Reaktionsp'oduktes mit Wasser.

Aus Einfachheitsgründen wird nachfolgend nur auf Alunit Bezug genommen, wobei jedoch durch diese Bezugnahme auch die vorstehend erwähnten Stammmineralien erfaßt werden sollen.

In der Vergangenheit wurden viele Methoden zur Behandlung von Alunit vorgeschlagen, wobei jedoch al!?n diesen Methoden mehr oder weniger der Nachteil anhaftet, daß sie kein Aluminiumoxid mit dem zu folgernden technischen Reinheitsgrad auf billige Weise liefern. Diese Nachteile sind hauptsächlich auf den hohen SO₃-Gehalt des Alunits zurückzuführen.

Dies geht daraus hervor, dad es zur Herstellung von Aluminiumoxid notwendig i^t. in einer Zwischenstufe das in Wasser lösliche Natriumaluminai herzustellen, während das Eisen und die üblichen Verunreinigungen in Alkalien unlöslich sind. Es wäre sein leicht, den Alunit in Natron- oder Kalilauge zu lösen. jedoch würde in diesem EaIIe das in ihm im Überschuß enthaltene SO_:, mit einer entsprechenden Menge NaOH unter Bildung des wertlosen Na₂SO₄ reagieren.

Auf diese Weise wird das in dem Alunit enthaltene SO₁₁ nicht ausgenutzt, so daß das Verfahren auf Grund dieser Tatsache sowie infolge des in der entsprechenden Menge verbrauchten hohen Prozentsatzes an NaOH unwirtschaftlich wird.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit wurden \iele Verfahren ausprobiert. \.m denen beispielsweise das Austreiben des in dem Alunit enthaltenen SO₃ \or der Umwandlung des darin enthaltenen Aluminiumoxids in Natriumaluminat erwähnt sl-i.

Gemäß einem derartigen Verfahren wird das SO₃ durch Calcinieren des Alunits bei ungefähr 800~C ausgetrieben. Bei dieser Calcinierung erfolgt folgende Umsetzung:

ALiSO₄J₃K₂SO₁-4AI(OH);,
-> 3Al₂O₃ K₂SO₄ ■ 3SO₃ 6H₂O (1)

Die Freisetzung von SO₃ beginnt bei 590'C. Das K₂SO₄ wird durch Auswaschen des festen Produktes mit heißem Wasser entfernt.

ίο Auf diese Weise wird das in dem Alunit enthaltene Aluminiumoxid vom SO₃ befreit. In der Praxis ist jedoch Alunit niemals rein und enthält immer unterschiedliche Mengen an Fe₂O₃. SiO₂ und anderen Verunreinigungen. Diese Verunreinigungen werden durch Calcinieren nicht abgetrieben, so daß das von dem SO₃ befreite Aluminiumoxid unrein ist. Wie bereits erwähnt, wird der Alunit bei einer Temperatur von ungefähr 80O⁰C und in einigen Fällen bei Temperaturen oberhalb 700⁰C calciniert. Bei dieser Temperattir nimmt Aluminiumoxid eine Kristallform an, die in Alkalien überwiegend unlöslich ist. Daher gestaltet sich die Auflösung dieses Aluminiumoxids in Alkalien sehr schwierig. Eine Auflösung kann nur unter Bedingungen erfolgen, unter denen gleichzeitig SiO₂ in

i$ 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 mit NaCI oder KCl calciniert wird, wobei folgende Reaktion abläuft:

Al₂(SO₄J₃K₂SO₄-4AI(OH)₃ - 6NaCl

= 3Al₂O₃ - 3Na₂SO₄ -KoSO₄-- 6HCI 3H,O « (II)

Bei der Verwendung von KCI verläuft die Reaktion nach folgender Gleichung.

AL(SO₄)₃K,SO₄ · 4AKOH)₃ · 6KCI 3Al₂O, 4K₂SO₄- 6HCl - 3H₂O (III)

Die Reaktion wird durch die Einwirkung von überhitztem Dampf auf die gebrannte Substanz wcsentlich begünstigt.

HCl und H₂O werden während des Erhitzens abgetrieben, während Na₂SO₄ und KoSO₄ sowie eventuell zurückgebliebenes NaCl und KCl durch Waschen des nach der Calcinierung anfallenden Feststoffes mn Wasser entfernt werden. Das Aluminiumoxid ist nach dieser Behandlung frei von. SO₃, liegt jedoch infolge der Verunreinigungen von Aiunit, beispielsweise Si(Ij, wiederum in verunreinigter Form vor.

Die vorstehend beschriebene Reaktion ist als erste Stufe von Verfahren, die sich jeweils in der zweiter Stufe, in welcher eine kontinuierliche Behandlung durchgeführt wird, unterscheiden. Gegenstand zahl reicher Patentschriften (vgl. die L'SA.-Patentschriftei 744 765, 1040S93. 1914 999. Ί 240 570. 1301394

So 2 058 145 und 1 214 99!).

Zunächst erscheint es eigenartig, daß in keiner de in den vorstehenden Patentschriften beschriebene! Methoden eine Auflösung des \on dem SO₃ befreitei Aluminiumoxids η NaOH in einer zweiten Stufe er

•55 folgt, wie man normalerweise erwartet hätte. Viel mehr werden andere schwierig durchzuführende um kostspielige Behandlungen beschrieben.

Diese paradoxe Tatsache läßt sich dadurch erklären

daß man es bei allen diesen Verfahren für unerläßlich hielt, zur Durchführung der Reaktion (II) Temperaturen^ on 700 C und darüber anzuwenden. Dadurch *ird jedoch das auf diese Weise calcinierte Aluminiumoxid in NaOH weitgehend unlöslich. Seine Auflösung in dem Alkali gelingt nur auf kostspielige Weise, wobei gleichzeitig das immer \orhandene ""SiO₂ mit aufgelöst wird.

Da man also nicht in der Lage war, das calcinierte Produkt in NaOH zu lösen, wurde das Produkt in der zweiten Behandlungsstufe in Mischung mit Na₂SO₁ und Kohlenstoff auf sehr hohe Temperaturen (1200 bis 1400 C) erhitzt, wobei SO₃ oder SO₂ freigesetzt und Natriumaluminut gebildet wird. Einem derartigen Vorgehen haftet jedoch der Nachteil an. daß sehr große Erhitzungskosten anfallen und gleichzeitig Na₂Si₂O₇ gebildet wird, welches das auf diese Weise erzeugte Aluminiumoxid verunreinigt und damit wertlos macht.

Bei den derzeitigen Kosten von Aluminiumoxid und Soda sind die vorstehend erwähnten Methoden ohnehin nicht mehr von Interesse.

Es wurde nun gefunden, daß man ein Aluminiumoxid mit befriedigender technischer Reinheit erhalten kann, indem man dem Erz eine Mischung aus wenigstens zwei Alkalich'oriden zusetzt, die erzeugte Mischung durch Agglomerierung mit Wasser in kleine Kugeln überführt und das Granulat auf eine Temperatur .!wischen 500 und 590^C während einer zur vollständigen Umsetzung ausreichenden Zeitspanne erhitzt.

Vorteilhafierweise wird die erhitzte Mischung aus Alkalichloriden und Erz zur plötzlichen Abkühlung in noch heißem Zustand in Wasser geworfen. Hierdurch wird die Löslichkeit des erhaltenen Aluminiumoxid!erhöht. Das Reaktionsprodukl kann nach dem Auslaugen mit Wasser vorzugsweise durch Lösen in einer Natrium- oder Kaliumhydroxidlösung ohne Verwendung eines Autoklavs gereinigt werden.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, die Reaktion (Ul) durch Einhalten einer Temperatur, die wesentlich tiefer liegt als 700"C (der Temperatur, bei welcher das Aluminiumoxid zu seiner unlöslichen Form kristallisiert), bis zur Beendigung durchzuführen, so daß das bei dieser > msetzung anfallende Aluminiumoxid in Lösungen \·>η NaOH leicht löslich ist und sich folglich ohne die kostspielige Verwendung eines Autoklavs und ohne gleichzeitige Auflösung von SiO„ auflösen läßt.

Die Geschwindigkeit der Reaktion (111) ist im Verhältnis zu dem Temperaturanstieg sehr gering. Die Reaktion beginnt bei ungefähr 500'C und setzt sich langsam bis 590"C fort. Oberhalb dieser Temperatur zersetzt sich der Alunitanteil, der noch nicht reagiert hat, durch Calcinierung. wobei SO_:t freigesetzt wird. Dies bedeutet also, daß oberhalb von 590 C neben der Reaktion (II) noch die Reaktion (I) stattfindet, durch die sehr schnell das SO₃ ausgetrieben wird, welches in der Alunitmenge enthalten ist, die noch nicht mit den Alkalichloriden reagiert hat.

Unter diesen Bedingungen war bei den bisher bekannten Verfahren festgestellt worden, daß, falls die Mischung nur bis auf ungefähr 600^aC erhitzt wird, ein großer Prozentsatz an Alunit unangegrifTen bleibt (infolge des sehr langsamen Voranschreitens der Reaktion), so daß das so erhaltene Aluminiumoxid nicht vollständig SO₃-frei ist

Daher war man früher gezwungen, bis auf 7IX) C und manchmal ^ogar bis auf KOO C" zu erhitzen, wenn das erhaltene Aluminiumoxid nur unvollständig \on dem SO., befreit war.

Dies beruht auf der Talsache, daß. wie vorstehend erwähnt, die Freisetzung von SO, bei 590 C beginnt und größtenteils oberhalb 700 C beendei ist.

Für eine vollständige Befreiung von SO₁ ist ein Lrhii/en bis auf ungefähr KOO C erforderlich,
ίο Daher war man früher zu dem Schluß gekommen, daß ein Erhitzen auf oberhalb 71)0 C unerläßlich ist. Man begnügte sich damit, daß kein SO_:, in dem Erhitzungsprodukt nach der Entfernung von Na₂SO₁ oder K₁SO₄ durch Waschen zurückblieb.
Zur Herstellung von SO_u-freiem Aluminiumoxid gemäß Reaktion (Hl) innerhalb einer vernünftigen Erhitzungszeit, wobei jedoch das Aluminiumoxid leicht in Natronlauge löslich sein soll, ist es. wie sich herausgestellt hat. erforderlich, das folgende Maliao nahmen durchgeführt werden:

a) Die Erhitzungstemperatur wird so niedrig als möglich gehalten, so daß das von dem SO₃ befreite Aluminiumoxid soweit als möglich zu NaOH löslich ist, wobei in keinem Falle auch nur für einen Augen-

»5 blick eine Temperatur von 590 C erreicht wird, ^o daß nur die Reaktion (III) und nicht die Reaktion (I) erfolgt. Folglich findet sich das gesamte SO₃ in dem Alunii in Form von K₂SO₄ (welches zur Umwandlung von KCl gegenüber dem viel teureren K..SO, abgebaut wird). Es werden nicht einmal Spuren von SO₁ in Freiheit gesetzt, so daß keine Vermischung mit dem gleichzeitig freigesetzten Chlorwasserstoff erfolgt, wodurch, falls der Chlorwasserstoff gesammelt wird. dessen Qualität verschlechtert wird.

Bei der Durchführung in industriellem Maßstab muß daher die Temperatur von 350 bis 580 C erreicht werden, so daß ein Sicherheitsspieiraum unterhalb 590°C bestehenbleibt.

b) Es ist unbedingt erforderlich, die Reaktion zu beschleunigen, so daß die Reaktion trotz der angewendeten niedrigen Temperatur in einer annehmbaren Zeitspanne beendet ist. wodurch erhebliche Hei/-kosten gespart werden.

c) Es ist ferner vorzuziehen, den überhitzten Wj-,-verdampf, der bei den bisher bekannten Verfahren ebenfalls bereits eingesetzt wurde, zu verwenden, da es auf diese Weise möglich ist. das chemisch gebundene Wasser aus dem Alunit vor der Beendigung der Reaktion bei der eingehaltenen niederen Temperatur auszutreiben, sofern keine Protonenquelle für die weitere Bildung von HCI vorhanden ist.

d) Vorzugsweise wird eine Alkaiichlondmenge verwendet, die wenigstens 10% oberhalb der Menge liegt, welche sich auf der Grundlage der Reaktion (III) errechnet, um einen eventuellen lokalen Unterschuß an Alkalichlond zu vermeiden, der sich :ius eventuellen unvorhergesehenen Veränderunger: des Alunitgehaltes sowie aus einer unvollständigen Vermischung der Mischung ergeben kann.

e) Eine Vermischung des Alunits oder der Munitmischung mit Wasser vor dem Erhitzen ist nicht nachteilig, sondern fördert vielmehr eine bessere Vermischung und stellt daher ein bevorzugtes Merkmal dar.

Zur Beschleunigung der Reaktion (111 I kann man folgende Schritte unternehmen:

1. Der Alunit wird auf den höchstmöglichen Feinheitsgrad vermählen. Bei Verwendung des Alunits von

der griechischen Insel Milo> > hatte sich herausgestellt, dall die gecignelc Teilchengröße je nach der Qualität und dem Gehalt an Alunit /wischen Teilchen liegt, die durch Siebe mit lichten Maschenweiten \on 0,15 bis 0.42 mm hindurchgehen. K.Cl und NaCl werden so weit \ermahlen, daß die Teilchen durch Siebe mit lichten Maschenweiten /wischen 0.8 und 2,0 mm hindurchgehen.

2. Aus der Mischung aus Alunit und den A'kalichioriden werden vor der Calcinierung kleine Kügelchen gebildi.1. um eine Staubbildung zu vermeiden und einen besseren Wärmeübergang in dem Drehofen zu er/iclen. Dieser Übergang erfolgt, wie bekannt, in einfacher Wiese und wird bei einer Durchführung in industriellem Maßstab durch spezielle mechanische Scheiben sowie durch eine leichte Befeuchtung der Mischung durchgeführt.

3. Es wird eine Mischung aus Alkalichloriden verwendet. Wird beispielsweise kCl eingesetzt (dessen Verwendung wirtschaftlicher ist), dann muß dieses KCl einen kleinen Prozentsatz NaCI enthalten, und umgekehrt. Eine derartigt Mischung hat sich als Mittel /ur Beschleunigung der Reaktion herausgestellt, und /war wahrscheinlich deshalb, da sie den Schmelzpunkt der Salze wesentlich herabzusetzen vermag.

Bereits die Zugabe von 5% NaCl zu dem eingesetzten KCl reicht aus, um die Reaktion in zufriedenstellender Weise zu beschleunigen. Ein Prozentsatz von mehr als 10% muß vermieden werden, damit nicht die Kristallisation des KjSO₄, das frei von Natriim ist, behindert wird.

In keinem Fall ist ohne die Verwendung der Alkalichloridmischung die Durchführung und Beendigung der Reaktion (III) bei tiefen Temperaturen in einer für eine Durchführung in technischem Malistab zufriedenstellenden Zeitspanne möglich. Durch diese Maßnahme werden beträchtliche Heizkosten gespart.

Folglich stellt diese Maßnhamc eine unerläßliche Bedingung für die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens dar.

Verfährt man in der beschriebenen Weise, dann läßt sich die Reaktion (111) durch Erhitzen auf 550 bis 580° C innerhalb einer Zeitspanne von weniger als 2 Stunden beenden, wobei ein Aluminiumoxid erhalten wird, das in NaOH in ausreichendem Maße löslich ist.

Erlindungsgemäß wird zum ersten Mal in überraschender Weise die Kombination der Reaktion (111) mit der anschließenden Auflösung des erzeugten rohen Aluminiumoxids in Natronlauge möglich. Durch diese Kombination gelingt es zum ersten Mal, in industriellem Maßstab Aluminiumoxid befriedigender Reinheit aus Alunit in einer annehmbaren Zeitspanne zu erträglichen Kosten herzustellen.

Ferner wurden zwei weitere Möglichkeiten gefunden:

1. Die kleinen Kügelchen, die aus dein Ofen herauskommen, werden in Wasser geworfen, wobei die löslichen Salze herausgelöst werden. Dabei erfolgt außerdem eine plötzliche Abkühlung, welche zur Folge hat, daß das Aluminiumoxid teilweise oder ganz in das löslichere Aluminiumoxid überführt wird. Dieses Hydroxid behält seine nicht \oluminöse Form bei, so daß es in einfacher Weise durch Waschen auf einem Filter von den löslichen Salzen befreit werden kann.

2. Da das Al₂O₃ im Gegensatz zu der gleichzeitig vorliegenden kristallinen Verunreinigung SiU₂ in amorphem Zustand anfällt, läßt sich das rohe Aluminiumoxid (oder rohe Aluminiumoxidhydrat), nachdem dieses vor dem Lösen in Natronlauge durch Auslaugen von den löslichen Salzen befreit worden ist, mechanisch konzentrieren und zum größten Teil von dem SiOj befreien.

Diese mechanische Konzentrierung läßt sich nach verschiedenen bekannten Methoden durchführen. Beispielsweise kann die bekannte Flotationsmethode angewendet werden, die sich in vielen Fällen für die Konzentrierung von Aluminiumoxid und Aluminiumoxidhydrat als erfolgreich erwiesen hat.

Die Kosten für eine derartige zwischengeschaltete Konzentrierung sind geringfügig, da kein weiteres Vermählen erforderlich ist.

Die Bedeutung der vorstehend geschilderten Möglichkeit einer mechanischen Konzentration wird im Falle A!_:O₃-armer Aluniterze deutlich. Diese Erze können zwar vor der Calcinierung der Mischung aus dem Alunit und den Alkalichloriden durch Flotation l'onzentriert werden, diese vorgeschaltete Konzen-Irierung des Alunits liefert jedoch häufig keine in ausreichendem Maße angereicherten Konzentrate.

In diesem Falle ist die zweite Konzentrierung des erzeugten unreinen Aluminiumoxids von Wert, da ein großer Prozentsatz an Verunreinigungen der Reinigung des Aluminiumoxids insofern im Wege steht, als hierfür eine große Verdünnung der Sodalösung oder die Verwendung von NaOH in einem Molverhältnis von mehr als 2:1 (Na₂O: ALO₅) erforderlich ist. In diesem Fall ist es unmöglich, das Bayer-Verfahren zu verwenden. Vielmehr ist es nur möglich, sich der sehr unvorteilhaften. Methode der Zersetzung durch CO₁ zu bedienen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erlindung.

B e i s ρ i e I 1

Es wird ein Aluniterz mit einem ungefähr 91°/_oigen Gehalt verwendet, wobei das Erz natürlichen Ursprungs sein oder durch Konzentrierung angereichert ♦o worden sein kann.

Das Aluniterz weist ungefähr die folgende Zusammensetzung auf:

Gewichtsprozent

Alunit 91

SiO₂ 8

Fe₂O₃ 0,5

Verschiedene kleinere Anteile 0,5

100

Pro Tonne Alunit errechnen sich unter Zugrundelegung der Reaktion (111) ungefähr 500 kg KCI (99%ig). Ein Überschuß von ungefähr 10°/₀ ergibt 550 kg. 5°,₀ des KCl müssen jedoch durch NaCI ersetzt werden.

Es wird folgende Mischung hergestellt:

Alunit (91° _oig) 1000 kg

KCI (99%ig) 522 kg

NaCl 28 kg

Der Alunit wird derart vermählen, daß die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,25 mm hindurchgehen, sofern es sich nicht um ein Konzentrat handelt, das bereits zu diesem Zweck vermählen worden ist. Das KCl und NaCl werden ebenfalls derart \ermahlen, daß die Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,80 mm hindurchgehen. Die Vermahlung erfolgt natürlich

nur dann, wenn die Kristalle nicht schon klein genug sind.

Nachdem die Bestandteile gründlich mittels eines geeigneten Mischers \crmischl worden sind, wird die erhaltene, leicht angefeuchtete Mischung mittels einer bekannten Graiuilicrmaschinc (Ciramilicrtellcr) /u kleinen Kugeln verformi.

Als HefeiichUingsniiltel heim Granulieren wird z. B. die Mutterlauge verwendet, die bei der Kristallisation des erzeugten Kaliumsulfats (KjSO₁) anfällt. Das Granulat wird in einem Drehrohrofen kontinuierlich erhitzt.

Die Abmessungen sowie die Beschickungsmengen des Drchrohrofens werden derart berechnet, daß die Mischung für ihren Durchlauf wenigstens 2 Stunden braucht.

Durch den Drehrohrofen wird im Gegenstrom überhitzter Wasserdampf geleitet, der sich mit beim Brennen der Mischung frei werdendem Wasserdampf und Chlorwasserstoff vermischt. Diese Gase werden am Ofcnendc mittels eines Absorbers in Wasser absorbiert. Die dabei entstehende konzentrierte Salzsäure kann für andere Zwecke verwendet werden. Die kleinen, sich durch den Ofen bewegenden Kugeln werden in noch heißem Zustand in kalte, konzentrierte Lösungen eingebracht, welche kontinuierlich bei der systematischen Auslaugung des erzeugten unreinen Aluminiumoxids anfallen.

Zur vollständigen Zerschlagung der kleinen Kugeln

werden diese zusammen mit der Auslaugflüssigkcit in einen eroßen Mahltank überführt und gemahlen.

Dabei werden die löslichen Salze, die sich in de:"

kleinen Kugeln befinden, gelöst. Das Aluminiumoxid absorbiert Wasser und wird vollständig oder teilweise in ein unreines Aluminiumoxidhydrat umgewandelt.

Sofern bei diesem Vorgang die \orhandenc Wärme

nicht ausreicht, wird der Tank zusätzlich mit Dampf erhitzt.

Die \orsiehend beschriebene Aufschwemmung fließt kontinuierlich und langsam in Abhängigkeit von der kontinuierlichen Zuführung von weiterer Lösung bzw. von weiteren kleinen Kugeln aus dem Ofen über einen Filter ab. Dieser Überlauf wird in einen benachbarten ähnlichen Mahltank gebracht, in welchem gegebenenfalls die Zersetzung beendet wird.

Der Oberlauf aus dem zweiten Tank wird Yakuuinfiltern zugeführt, denen einerseits eine praktisch gesättigte warme Lösung \on Kaliumsulfat und anderen Salzen abgezogen wird, während andererseits systematisch das erzeugte zurückgehaltene unreine Al₂O₃ und Al (OH)₃ weggewaschen wird.

Die vorstehend beschriebene praktisch gesättigte warme Salzlösung wird kontinuierlich betriebenen Kristnllisiervorrichtungen zugeführt, in welchem durch Abkühlung das Kaliumsulfat auskristallisiert. Die zurückbleibende Mutterlauge, welche hauptsächlich den verwendeten KCl- oder NaCl-Überschuß enthält, wird, wie bereits erwähnt, zur Herstellung der Kugeln unter Verwendung einer neuen Menge Alunit eingesetzt.

Die bei dem systematischen Wegwaschen des unreinen Aluminiumoxids, welches sich auf den Filtern befindet, anfallenden starken Lösungen werden dem ersten Tank zugeführt, in welchem die heißen kleinen Kugeln aufgelöst werden.

Das pro Tonne Alunit gewonnene 91°/₀ige Aluminiumoxid fällt in einer Menge von ungefähr 336 kg an. während die Verunreinigungen, die das Aluminiumoxid begleiten, zu ungefähr 90 kg ermittelt weiden. Man erhält daher ein Aluminiumoxid mit folgendem Gehalt:

, unceführ 79^u/„.

336 ,90

Dieses Aluminiumoxid ist in ausreichendem Malic angereichert, so daß keine weitere Konzentrierung erforderlich ist. Ia kann in der vorliegenden Form

ίο in der entsprechenden Menge NaOH-Lösunß aufgelöst werden. Dazu wird es von den Filtern, auf welchem es gewaschen worden ist, entfernt und in große Tanks überführt, die mit Rührern versehen sind. In diesen Tanks erfolgt eine Vermischung mit NaOH-Lösungcn, die bei vorangehenden Behandlungen anfallen, und zwar in einem Verhältnis Ka₂O : AI₂O₃ \on ungefähr 2:1.

Dann wird das Ganze so lange erhitzt, bis eine vollständige Auflösung des Aluminiumoxids erfolgt isi.

Die erwähnten Lisentanks sind vorzugsweise verschlossen, so daß kein CO₂ aus der Atmosphäre absorbiert werden kann. Sie sind jedoch nicht so dicht. daß eine Frhöhung des Druckes und der Temperatur auftritt.

Nach Beendigung der Auflösung sind in und auf der Lösung noch verschiedene Verunreinigungen, wie beispielsweise Ie₂O₃, SiO₂. vorhanden, diese werden durch Filtrieren entfernt.

Die gesammelte klare Lösung aus Natriumaluminat liefert bei der Zersetzung entweder nach der Rührmethode (B.iver) oder nach der CO₂-Methode ein reines Alumni 111 mhvdroxid.

Beispiel 2

Man verwendet Alunitcrz mn einem Alunitgehalt von 41.5",,, wobei das Erz entweder natürlichen Ursprungs ist oder durch Konzentrierung angereichert worden ist.
Jede Tonne Fr/ enthält

Alunit 415 ke

SiO, 540 kg

Fc,O, 20 kg

Ati'icrc Bestandteile 25 kg

1000 kg

Die Behandlung ähnelt der in dem vorstehenden

Beispiel beschriebenen Behandlung, mit der Ausnähme, daß folgende Mischung verwendet wird:

Alunit 1000 ke

KCl 238 kg

NaCl 12 kg

Das Aluniterz wird wegen seines geringeren Alunit gehaltev derart \ermahlen. daß die Teilchen durch ein Sieh mit einer lichten Maschenweite von 0.15 mn hindurchgehen.

Das erzeugte Aluminiumoxid weist nach den Waschen die folgende Zusammensetzung auf:

AI₂O., 153 kg

SiO„ 54Ok₂

Fe₂O., 20 kg

Andere Bestandteile 25 kg

738 kg

Dies bedeutet, daß sein Alumni ;r\:>xidgehal (153 kg) ungefähr 20.7⁰Z₀ 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:

Konzentrat

Al₁O₃ 126 kg

SiO₂ 27 kg

Fe₁O_n 11kg

Andere Bestandteile K kg

Gesamt 172 kg

Nachlauf

Al₁O₃ 27 kg

SiO₄ 513 kg

Fe₂O₃ ..' 9kg

Andere Bestandteile 17 kg

Gesamt 566 kg

Das erhaltene Konzentrat besitzt einen Gehalt an

12(S

Al₂O₃ von ₁₇,

ungefähr 73%.

Dieser Gehalt ist sehr zufriedenstellend. Dieses Konzentrat wird mit der entsprechenden Menge einer NaOH-Losung xermischt. worauf die weitere Verarbeitung in der im Beispiel I geschilderten Weise erfolgt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ί. Verfahren zur Gewinnung von Aluminiumoxid aus Alunit- und Alu-ninosilikaterzen. die besonders reich an SOj sind, durch Erhitzen mit Alkalichlorid und Auslaugen des Reaktionsproduktes mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Erz eine Mischung aus wenigstens zwei Alkalichloriden zusetzt, die erzeugte Mischung durch Agglomerieren mit Wasser in kleine Kugeln überführt und das Granulat auf eine Temperatur zwischen 500 und 590 C während einer zur vollständigen Umsetzung ausreichenden Zeitspanne erhitzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Mischung aus Alkalichloriden und Erz zur plötzlichen Abkühlung in noch heißem Zustand in Wasser geworfen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das R.eaktionsprodukt nach dem Auslaugen mit Wasser durch Lösen in einer Natrium- oder Kaliumh\droxidlösung ohne Verwendung eines Autoklavs gereinigt wird.