DE355302C - Verfahren zur Gewinnung von Tonerde durch Umwandlung des Tonerdegehaltes eines Tonerde und Kieselsaeure enthaltenden Stoffes in loesliches Alkalialuminat und des Kieselsaeuregehaltes in unloesliches Calciumsilikat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Tonerde durch Umwandlung des Tonerdegehaltes eines Tonerde und Kieselsäure enthaltenden Stoffes in lösliches Alkalialuminat und des Kieselsäuregehaltes in unlösliches Calciumsilikat. Es ist vorgeschlagen worden, Tonerde aus den natürlichen Tonerdesilikaten (z. B. Ton) in der Weise zu gewinnen, daß man den Ton mit einer zur Bildung von Kalksilikat einerseitsundAlkalialuminat anderseits genügenden Menge Kalk und Alkali (in Form von ätzendem, kohlensaurem oder schwefelsaurem Alkali) mengt und das Gemenge bis zum Sintern erhitzt. Aus dem so gewonnenen Sinterprodukt kann das Alkalialuminat mit Wasser oder mit schwachen Alkalien herausgelöst und aus der Lösung durch Fällung die Tonerde gewonnen werden. Das Verfahren hat zunächst den Nachteil, daß sehr erhebliche Mengen Kalk zugeschlagen werden müssen, wodurch erhebliche Kosten entstehen und eine starke Verdünnung des Tonerdegehaltes im Sinterprodukt eintritt. Ferner ist trotz feinster Zerkleinerung und inniger Mischung der Bestandteile eine gleichmäßige Sinterung des Gemenges infolge der hohen Schmelzbarkeit der Bestandteile nur schwer zu erreichen. Durch ungleichmäßige Sinterung wird aber das Ausbringen an löslicher Tonerde wiederum ungünstig beeinflußt. Schließlich erfordert das Zusammensintern des aus schwer schmelzbaren Bestandteilen bestehenden mechanischen Gemenges eine verhältnismäßig hohe Temperatur, also einen erheblichen Kohlenaufwand.
• Vorliegende Erfindung beruht nun auf der Auffindung eines für das beschriebene Verfahren zur Gewinnung von Tonerde durch Bildung von Calciumsilikat und löslichem Natriumaluminat besonders geeigneten Stoffes. Es ist nämlich gemäß vorliegender Erfindung gefunden worden, daß als Ausgangsstoff für dieses Verfahren die bei der Darstellung von Roheisen oder bei anderen hüttenmännischen Verfahren gewonnenen tonerdereichen Schlacken mit besonderem Vorteil verwertet - werden können. Solche Schlacken enthalten nicht selten - bis zu 2o Prozent und mehr an Tonerde, ferner neben Kieselsäure so erhebliche Mengen an Kalk, daß zur Bindung der gesamten Kieselsäure als Calciumsilikat entweder überhaupt kein weiterer Kalkzuschlag oder -doch nur verhältnismäßig geringe Mengen Kalk erforderlich sind. Da das Calciumsilikat in diesen Schlacken bereits ganz öder zum größten Teil fertig gebildet ist und die Schlacken infolge ihrer Zusammensetzung schon bei niedrigerer Temperatur sintern, kann ferner die Sinterung mit ganz geringem Kohlenaufwand und in besonderen, sehr leistungsfähigen und bequemen Vorrichtungen durchgeführt werden. Insbesondere können zur Sinterung des Gemenges von Hochofenschlacke, Kalk und Alkali die bekannten sogenannten Verblasevorrichtungen, wie Huntington-Heberlein-Konv ertor und Dwight-Lloyd-Apparat, benutzt werden, bei welchen die zur Sinterung erforderliche Hitze durch Herausbrennen von der Masse untermischtem Brennstoff mittels eines durch die Masse hindurchgeblasenen Luftstromes erzeugt wird. Natürlich kann man auch andere zur Sinterung geeignete Öfen, wie einen Drehrohrofen oder einen Schachtofen, benutzen.
• Da die gemäß vorliegender Erfindung zu verwendenden Hüttenschlacken in feurigflüssigem Zustand gewonnen werden, kann auch das Sinterungsverfahren ganz in Wegfall kommen, indem die erforderlichen Zuschläge an Kalk und Alkali in bekannter Weise dem feurig-flüssigen Schlackenbad bei seinem Austritt aus dem metallurgischen Ofen einverleibt werden. Reicht hierbei die im Schlackenbad enthaltene Wärmemenge nicht zur Auflösung der Zuschläge hin, so kann man doch die mitgebrachte Wärme des Schlackenbades ausnutzen, indem man die feurig-flüssige Schlacke in einen geeigneten Ofen, z. B. einen Flammofen oder einen elektrischen Ofen, einfließen läßt und .ihr dort die erforderlichen weiteren Wärmemengen durch Beheizung zuführt. Enthält die Hüttenschlacke Schwefel, was meistens der Fall ist, so kann man durch Einführung von Luft in bekannter Weise den Schwefel im Schlackenbad verbrennen und dadurch die zur Auflösung-der Zuschläge erforderliche Wärmeerhöhung zum Teil oder ganz erzielen. Man kann natürlich auch in bekannter Weise der feurig-flüssigen Schlacke weitere Schwefelmengen, z. B. in Form von Calciumsulfid, zuführen und durch Verbrennung dieser künstlich zugeführten Schwefelmengen die erforderliche weitere Temperaturerhöhung erzielen.
• Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die in Frage kommenden Hüttenschlacken, insbesondere die Hochofenschlacken, ein Nebenerzeugnis sind, welches in so großen Mengen erzeugt wird, daß der weitaus größte Teil unausgenutzt auf Halden gestürzt werden muß. Es wird also durch vorliegende Erfindung aus einem wertlosen Abfallerzeugnis ein wertvoller Stoff gewonnen.
• Beispiel. Eine bei der Herstellung von Gießereiroheisen mit Lothringer Minette gewonnene Hochofenschlacke, enthaltend 30,5 Prozent Si 02, 16,5 Prozent A.1. 03 und 47,7 Prozent Ca O, wurde im zerkleinerten Zustand mit 9 Prozent Ca O in Form von Kalk und mit t o Prozent Natriumoxyd (Na, O) in Form von Natriumkarbonat vermischt und bis zum Zusammensintern erhitzt. Die dabei gewonnene gleichmäßig und leicht gesinterte Masse enthielt 13,2 Prozent A12 O.3, 24,7 Prozent Si O. und 45,7 Prozent Ca O. Durch Auskochen der Masse mit 2prozentiger Natronlauge konnten 78 Prozent der Tonerde in Form von Natriumaluminat gewonnen werden.
• Ein ähnliches, zum Teil auch höheres Ausbringen wurde mit einer Reihe weiterer Schlacken, so z. B. mit einer Hochofenschlacke mit 22 Prozent Al. 03 und mit einer bei der Darstellung von Ferrosilizium gewonnenen Schlacke von 40 Prozent Ale 03, erzielt.
• Man kann das vorliegende Verfahren auch dazu benutzen, um aus anderen tonerdereichen natürlich vorkommenden Stoffen, wie Bauxit, Ton, Mergel, Schiefer (insbesondere Kohlenschiefer), Leucit u. d@g1., die Tonerde zu gewinnen, indem man diese Stoffe zusammen mit einer größeren oder geringeren Menge Hüttenschlacke nach vorliegendem Verfahren verarbeitet. Die Schlacke dient hierbei infolge ihrer leichten Sinterbarkeit gewissermaßen als Aufschlußmittel für die natürlichen tonerdereichen Stoffe. Es wird eine wesentlich bessere Sinterungsfähigkeit des so hergestellten Gemenges erzielt und gleichzeitig der Tonerdegehalt der Schlacke mit nutzbar gemacht.

Claims (2)

1. PATENT-ANsPRÜcHE: z. Verfahren zur Gewinnung von Tonerde durch Umwandlung des Tonerdegehaltes eines Tonerde und Kieselsäure enthaltenden Stoffes in lösliches Alkalialuminat und des Kieselsäuregehaltes in unlösliches Calciumsilikat, gekennzeichnet durch Verwendung tonerdereicher Hüttenschlacken, insbesondere Hochofenschlacken als Ausgangsstoff.
2. 2. Eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüttenschlacken mit anderen tonerdereichen Stoffen zusammen verarbeitet werden.