DE369233C - Verfahren zur Herstellung von Tonerde aus Tonerdesilikaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Tonerde aus Tonerdesilikaten. Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, Tonerdesilikate, wie z. B. Ton, durch Säuren aufzuschließen, aus dem Reaktionsprodukt durch Auslaugen die Kieselsäure von den entstandenen Aluminiumsauen zu, trennen und aus letzterem Tonerde zu gewinnen.
• Diese Verfahren bieten bektanntlich mancherlei Schwierigkeiten, die darinbestehen, daß die Kieselsäure, welche außerdem häufig noch unaufgeschlossenen Ton enthält, sehr schlecht filtrierbar ist, und daß die Überführung der Salze in reine Tonerde und wiederzugewinnende Säure an die Apparatur große Anforderungen stellt.
• Es wurde nun ein neuer Weg gefunden, die Kieselsäure von der Tonerde zu trennen, der wesentlich einfacher ist als der bisherige. Man verfährt zunächst in bekannter Weise derart, daß man den Ton mit einer starken Mineralsäure, z. B. Salzsäure oder mäßig verlünnter Schwefelsäure, aufschließt. Nun entfernt man die freie und gebundene Säure aus denn Reaktionsprodukt, z. B. thermisch, indem man eindampft und auf etwa 3oo bis 6oo° nacherhitzt. War Salzsäure zurAufschließung verwendet worden, so kann man zweckmäßig zur leichteren Abspaltung, der Säure Wasserdampf durch das Reaktionsprodukt leiten, bei Anwendung von Schwefelsäure dem gemahlenen Produkte reduzierende Stoffe, etwa Kohle, zumischen. Anstatt die Säure thermisch zu entfernen, kann man sie auch z. B. mit Ammoniak neutralisieren und die gelösten Ammonsalze abfitrseren.
• Besonders vorteilhaft gestaltet sich der Tonaufschluß mit starker Schwefelsäure, da hierbei unmittelbar ein festes Produkt entsteht unid die hohen Verdampfungskosten des Wassers fortfallen. Das Produkt wird gemahlen, mit Kohle gemischt und zur Austreibung der Schwefelsäure auf etwa. 5oo° erhitzt. Die entstandenen Gase wverden in bekannter Weise wieder zu Schwefelsäure verarbeitet und diese zu neuem Aufechluß verwandt.
• In allen Fällen entsteht auf diese Weise aus dem Ton das mechanische Gemenge seiner Bestandteile.
• Die Verarbeitung dieses Gemenges kann auf verschiedene Weise erfolgen: entweder umechänisch oder durch Eektroosmose, wobei die Kieselsäure und die Tonende an verschiedene Pole wandern, oder auf chemischem Wege. Versuche haben nämlich dass überrascheude Ergebnis gezeitigt, daß ein Gemisch von Tonerde ünd Kieselsäure bei der Behandlung mit Natronlauge zum weitaus größten Teile nur die Tonerde in Lösung gehen läßt; die Kieselsäure mit dem Rest der Tonerde bleibt ungelöst zurück und kann von 'der entidtandenen Al-inatlauge leicht getrennt werden. Dies Ergebnis war in keiner Weise vorau5zusehen, @da sowohl Tonerde für sich als auch Kiesed.säure für sich allein in Alkalilagge löslich ist, @udd zwar auch dann, wenn sie einer dem vorliegenden Verfahren analogen Wärmevorbehandlung unterworfen wurden. Da auch das Eisenoxyd ds Tons im Rückstand verbleibt, so kann auf diesem Wege eine Aluminatlösung gewonnen werden, aus welcher reine Tonerde nach dem Bayerverfahren ausgerührt oder auf andere bekannte Weise gewonnen wenden kann.
• Nach dem beschriebenen Verfahren kann in einem Ofen und Arbeitsgang der Aufschluß und die Säureabspalung durchgeführt und in einem Löseapparat eine reine, eisenfreie Alunninatlauge nach einmaliger Filtration erhalten werden. Die technischen und insbesondere wärmewirtschaftichen Vorteile dieser Arbeitsweise liegen auf 'der Hand.
• Bei sp iel e z. Ioo kg Ton (trocken und urgeglüht) und I5dkg Schwefelsäure (8o prozentig) werden gut verrührt und kurze Zeit auf 35o' erhitzt. Die feste, kalte Masse wird gepulvert, mit etwa 2o Prozent Braunkohlepullver vermischt und 4 bis 6 Stunden auf 6oo° erhitzt, wodurch die Schwefelsäure als SO2 entveicht. Das so erhaltene feinpulverige Produkt stellt das mechanische Gemenge der Komponenten des Tons dar.
• Zur Trennung dieser Komponenten wind die Masse ewa 6 Stunden lang mit dünner Natronlauge gerührt oder geschüttelt.
• Nach' dem Abfiltrieren des Rückstandes waren gelöst: 27,3 kg Al2O3; 0,42 kg Si O2; o,86 kg H2 S O4 Der Rückstand enthielt: Io,3 kg Ale 03; 43,2 kg Si O2; 4,0 kg Fe2 O3. Es sind also 73 Prozent der im Ton vorhandenen Tonerde in Form einer Alumunatlösung gewonnen worden.
• 2. Ioo kg Ton (geglüht) und 4oo kg Salzsäure (2o prozentig) wurden 3 Stunden lang gekocht, zur Trockne eingedampft, gepulvert und 4 Stunden lang auf 35o bis 4oo° erhitzt, während gleichzeitig Wasserdampf durch den Ofen geleitet wurde.
• Unter Abspaltung von Salzsäure entsteht das mechanische Gemenge der den Ton bilden-,den Bestandteile.
• Dieses wurde, wie in Beispiel I, mit Natronlauge geschüttelt. In Lösung waren 62 Prozent der im Ton vorhandenen Tonerde.
• 3. Ein nach Beispiel z oder 2 hergestelltes mechanisches Gemenge der Bestandteile des Tons wird fein Bemnahlen, gegebenenfalls durch Naßmahlung, und in einem Rührtroge mit Wasser aufgeschlämmt, welchem geringe Mengen eines Elektrolyten, wie Spuren von Alkali, Kochsalz oder Säure, zugesetzt sind.
• In den Trog tauchen zwei rotierende Hartbleiwalzen etwa zur Hälfte ein, welche mit Schabern versehen und mit den Polen eines Gleichstromerzeugers von etwa I2o Volt verbunden sind.
• Beien Einleiten des Stromes wandern in bekannter Weise infolge der elektroosmotischen Vorgänge die elektronegative Kieselsäure n abst dem unaufgeschlossenen Ton zur Anode, die elektropositive Tonerde und Eisenoxyd zur Kathode und bilden auf den Elektroden einen Belag, welcher durch die Schaber dauernd entfernt wind, wodurch die Trennung von Kieselsäure und Tonerde erreicht ist. Letztene kann dann in bekannter Weise einem Reinigungsprozeß, etwa durch Auflösen in Natronlauge, unterzogen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Tonerde aus Tonerdesilikaten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Tonerdekieselsäureverbindungen mit Säuren behandelt, aus dem entstandenen Gemisch von Kieselsäure und Aluminiumsalz die zugesetzte Säure entfernt und die Tonerde des verbleibenden Gemenges der Tonbestandteile auf chemischem oder physikalischem Wege von der Kies-elsäiure trennt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I,dadurch gekennazeichnet, daß die Zerlegung des erhaltenen Gemenges durch Elktroosmose durchgeführt wind'.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, :däß ,däs,erhaltene Gemenge mit Alkalilauge behandelt wir(:, worauf die entstandene Aluminatlauge vom Rückstand getrennt und in ,an sich bekannter Weise auf Tonerde verarbeitet wird.