DE221376C

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Publication number: DE221376C
Application number: DENDAT221376D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.- Jte 221376 ~ KLASSE 12 m. GRUPPE

D. PENIAKOFF in SELZAETE, Belg.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. August 1908 ab.

Die aluminiumhaltigen Mineralien (Bauxit u. dgl.), welche man mit Alkali zwecks Gewinnung von Tonerde behandelt, enthalten immer eine bestimmte Menge Kieselsäure. Diese Kieselsäure ist in dem so gewonnenen Natriumaluminat teils in unlöslichem Zustande, teils als lösliches Natriumsilikat enthalten. Das Natriumsilikat, das beim Auslaugen zusammen mit dem Natriumaluminat in Lösung

ίο geht, veranlaßt bei den späteren Prozessen eine gleichzeitige Abscheidung von Kieselsäure und Tonerde.

Das bisher angewandte Verfahren zur Trennung der Kieselsäure von dem Natriumalumi- nät ist folgendes:

Man setzt dem rohen Natriumaluminat Kalk in einer dem Gehalt des Natriumaluminats an löslichem Natriumsilikat entsprechenden Menge zu. Das so mit Kalk gemischte rohe Natriumaluminat wird nun in einer drehbaren Auslaugtrommel, die dicht verschlossen und mittels Dampf unter Druck von 4 bis 5 Atmosphären gesetzt ist, durchgearbeitet. Hierbei verbindet sich die Kieselsäure mit dem Kalk und einem Teil des Aluminiumoxyds zu einer unlöslichen Verbindung. Das so entstandene Reaktionsgemisch wird mit Dampfdruck auf Filter gebracht und ergibt dann eine je nach Höhe des Drucks und Dauer der Operation mehr oder weniger kieselsäurefreie Äluminatlauge. So sind nach ungefähr 2 bis 3 Stunden, während der der Druck wirkt, die abgezogenen Laugen hinreichend frei von Kieselsäure. Ferner wurde die aus der Patentschrift 116575 bekannte doppelte Umsetzung von Alkalisilikat und Calciumkarbonat zu Calciumsilikat und Natriumkarbonat für die Zerlegung des im Aluminat enthaltenen Natriumsilikats zu verwenden gesucht. Zu diesem Zwecke wurde die Lösung des mit Kalk gemischten Natriumaluminats mit schwacher Sodalösung behandelt. Der Druck und die Dauer des Auslaugens konnten hierbei um ungefähr die Hälfte reduziert werden, ohne den Grad der Reinigung herunterzudrücken.

Bei einem Druck von I¹J₂ bis 2 Atmosphären war die Kieselsäure bereits nach ungefähr einer Stunde in den unlöslichen Zustand übergeführt. Diese Art der Abscheidung der Kieselsäure hat jedoch den Nachteil, daß jeder Überschuß an Kalk einen Teil der Tonerde mit sich reißt.

Um dem Übelstand nun abzuhelfen, verwendet der Erfinder an Stelle des Kalks Calciumaluminat, dessen Darstellung unten beschrieben ist, und hat hiermit die besten Erfolge erzielt. Nicht nur, daß sich die Überführung der Kieselsäure in den unlöslichen Zustand in vollkommenerer Weise und schneller vollzieht, sondern es ist auch jedes Hineinziehen der Tonerde in diesen Prozeß auf Kosten des Natriumaluminats vermieden. Denn es kann das Calciumaluminat, das in die Natriumaluminat- und eventuell Natriumkarbonatlösung eingetragen wird, das Natriumaluminat nicht zerlegen, da es infolge seiner Zusammensetzung bereits mit Tonerde gesättigt ist.

Da es dagegen auf das lösliche Natriumsilikat wirkt, veranlaßt es die teilweise Bildung von löslichem Natriumaluminat und unlöslichem Kalksilikat nach der Gleichung:

Na₂SiO₃ + CaAl₂O₁ = Na₂Al₂O₄ +CaSiO₃.

Dieses so niedergeschlagene Calciumsilikat kann sich natürlich mit dem noch anwesenden Calciumaluminat verbinden und so Veranlassung zur Bildung komplizierterer und vollständig unlöslicher Verbindungen geben. Andererseits kann es, selbst wenn das Calciumaluminat im Überschuß zugefügt worden ist, infolge der Anwesenheit des Natriumkarbonats den Gehalt der Lösung an Tonerde noch vergrößern. Denn es ist bekannt, daß beim Zusammentreffen von Calciumaluminat und Soda in Lösung diese umsetzend aufeinander wirken, und zwar folgender Gleichung entsprechend:

CaC O₃.

Ca Al₂ O₄ -f Na₂ C O₃ = 2Na AlO₂

Man bereitet das nötige Calciumaluminat

durch Kalzinieren des Bauxits oder von Tonerde mit einer äquivalenten Menge von Kalk oder, was vorzuziehen ist, von gefälltem CaI-ciumkarbonat.

Jedes andere Erdalkalialuminat, wie Bariumaluminat, kann, da es die gleichen Eigenschaften wie das Calciumaluminat hat, in den obigen Prozessen selbstverständlich an dessen Stelle treten.

Natürlich kann diese Art der Abscheidung der Kieselsäure ebensowohl auf das rohe Natriumaluminat bei seiner Lösung als auf die vorher nitrierte Lösung angewendet werden. Im letzteren Fall müssen die mit Soda versetzten Lösungen des Natriumaluminats nach der Behandlung mit einem Erdalkalialuminat von neuem dekantiert oder filtriert werden, um alle unlöslichen Substanzen abzuscheiden.

Claims

Pate nt-Anspru ch:

Verfahren zum Abscheiden der Kieselsäure aus Alkalialuminaten, dadurch gekennzeichnet, daß diese bei oder nach dem Auslaugen mit Erdalkali aluminaten unter oder ohne gleichzeitigen Zusatz von Alkalikarbonaten behandelt werden.