DE4311716C1 - Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalialuminaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalialuminaten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalialuminatlösungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dabei können in der aluminiumverarbeitenden Industrie anfallende Alkalialuminatlösungen gereinigt und aufkonzentriert sowie aluminiumhydroxidhaltige Schlämme und Filterkuchen zu flüssigen oder festen Alkalialuminaten aufgearbeitet werden. Beispielsweise können dabei folgende Materialien eingesetzt werden.
I.1. Beizlaugen: Die Oberfläche von Aluminiummetall wird von seiner endgültigen Verwendung als Werkstoff durch Eloxieren geschützt. Vor dem Eloxieren werden die Aluminiumwerkstücke gereinigt und von Unregelmäßigkeiten, wie Schürfungen, Kratzer und Unebenheiten auf ihrer Oberfläche befreit. Die erste Reinigung oder das Beizen wird in heißen Natronlauge-Bädern durchgeführt, in die die Werkstücke eingetaucht werden. Dabei löst sich auch ein Teil des Aluminiummetalls auf, und es entsteht in der Badflüssigkeit Natriumaluminat. Nach Erreichen eines Aluminiumgehaltes von ca. 60 g/l werden diese Bäder verworfen bzw. erneuert. Als Material für das erfindungsgemäße Verfahren sind diese verbrauchten natriumaluminathaltigen Beizbäder besonders bevorzugt. In weiteren Spülprozessen, die die so angebeizten Werkstücke durchlaufen, bevor sie in die schwefelsaure Anodisierflüssigkeiten getaucht werden, fallen Abfallflüssigkeiten (Standspülen) an, die ebenfalls gelöstes Natriumaluminat enthalten und somit im Sinne der vorliegenden Erfindung verwendbar sind.
I.2. Aluminiumhaltige Abfallösungen entstehen auch bei der Wiederaufbereitung von aluminiumhaltigen Katalysatoren und bei der Herstellung von Raney- Nickel, das eine besonders pyrophore Form des Nickels darstellt und als Katalysator in vielen chemischen Prozessen eingesetzt wird.
Raney-Nickel wird hergestellt, indem zuerst Nickel mit Metallen, z. B. mit Aluminium, Silicium, Magnesium oder Zink legiert wird und dann diese Legierung nach der mechanischen Zerkleinerung mit Natronlauge oder Kalilauge behandelt wird. Dabei wird katalytisch-inaktives Metall herausgelöst, wobei ein schwarzer Metallschwamm als "Aktivnickel" übrigbleibt. Die bei diesem Vorgang anfallenden Abfallösungen sind, sofern Aluminium ein Legierungsbestandteil ist, im Sinne des vorliegenden Verfahrens als Ausgangsstoff einsetzbar.
I.3. Unter den technischen Verformungsverfahren des Aluminiums spielt das Strangpressen zur Herstellung von Profilen aus Blöcken und Stangen eine große Rolle. Beim Preßvorgang verbleiben im Preßwerkzeug Aluminiumreste, die entfernt werden müssen. Sie lassen sich am besten mit Natronlauge auflösen. Die hier anfallenden alkalischen Lösungen stellen nichts anderes dar, als eine mehr oder minder verunreinigte Natriumaluminatlösung und können somit ebenfalls als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden.
Alkalialuminate entstehen generell durch die Auflösung von festen aluminiumhaltigen Reststoffen in wäßrigen Alkalilaugen. Hierfür sind alle wäßrigen Alkalilaugen, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxidlaugen einsetzbar.
II.1 Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren können sämtliche aluminiumhydroxydhaltigen Schlämme und Filterkuchen eingesetzt werden, die bei der Neutralisation von alkalisch oder sauren aluminiumhaltigen Abfallösungen entstehen, z. B. wenn man alkalische Eloxallaugen mit Schwefelsäureelektrolyt aus dem Aluminium-Anodisierprozeß zusammenbringt (US-PS 4,265,863 und US-PS 3,909.405).
II.2. Geeignete Aluminiumhydroxide entstehen ferner bei der Regeneration des Beizbades gemäß der DE-OS 40 08 379, in dem Aluminiumhydroxyd in situ ausgefällt wird.
III. Für das erfindungsgemäße Verfahren sind auch die zur gamma-Gruppe gehörenden Niedertemperaturformen des Aluminiumoxyds geeignet. Sie entstehen aus den Aluminiumhydroxyden durch Erhitzen auf 400 bis 750°C und finden aufgrund ihrer großen Porenvolumina und ihrer großen spezifischen Oberflächen Verwendung als Katalysatoren bei der Dehydrierung von Alkoholen, als Katalysatorträger, Trockenmittel und als Chromatographiesäulenfüllungen zur Trennung von Naturstoffen. Verunreinigte Materialien aus den obengenannten Verwendungen lösen sich in heißen konzentrierten Alkalilaugen und sind als Rohstoff für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Auch ein nur zum Teil auflösbares Material kann im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
IV. Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren sind natürlich auch alle Mischungen geeignet, die aus den vorgenannten Lösungen mit den festen aluminiumhydroxid- oder aluminiumoxydhaltigen Reststoffen entstehen.
Die Aufbereitung von alkalischen Aluminiumbeizlaugen ist bereits in der US-A 4,265,863 beschrieben. Danach wird ein integriertes Verfahren für die Behandlung von Abwasser aus Anodisierbetrieben vorgeschlagen, das zwei Sorten von Abfallösungen verwendet, nämlich die alkalische Ätzlösung und die wäßrige Schwefelsäurelösung, wobei die Aufbereitung drei Verfahrenswege umfaßt:
  • 1. Herstellung von Aluminiumsulfat durch Behandlung eines Teiles des Anodisierabwasserdurchsatzes durch Verdampfen und Kristallisation oder mit einem Teil des im Schritt 2.) gebildeten Aluminiumhydroxids.
  • 2. Herstellung von gefälltem Aluminiumhydroxid und einer Natriumsulfatlösung durch Behandlung des Teils des Anodisierabwasserdurchsatzes, der im Schritt 1.) nicht verbraucht worden ist, mit einem Teil des Ätzabwasserdurchsatzes.
  • 3. Herstellung einer Natriumaluminatlösung durch Umsetzen des Teils des Ätzwasserdurchsatzes mit dem im Schritt 2.) hergestellten Aluminiumhydroxid.
Gemäß Spalte 11, Zeilen 5 ff der US-A 4 265 863 ist es erforderlich, daß die verwendeten Ausgangslösungen keine organischen und mineralischen Verunreinigungen enthalten. Andernfalls ist das Verfahren nicht mit Erfolg anwendbar. Das bekannte Verfahren beinhaltet also keine Reinigung der bei ihm zum Einsatz kommenden Lösungen, da es nur für "saubere" Lösungen konzipiert ist.
Allen Lösungen, die in den Abschnitten I bis IV anfallen, ist es gemeinsam, daß sie schwankende Konzentrationen an Alkalialuminat aufweisen, alkalisch sind und daß sie einige unerwünschte Begleitstoffe, die Schwermetalle, Feststoffe und Sedimente enthalten, die ihre Weiterverwendung aufgrund dieser Verunreinigungen, sowie durch ihre Färbung oder Toxizität einschränken oder verhindern.
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung ein allgemein anwendbares Verfahren zur Verfügung zu stellen, nach dem aus verunreinigten alkalischen aluminiumhaltigen Abfallösungen bzw. festen aluminiumhaltigen Reststoffen, Alkalialuminate in Form von Lösungen oder Pulver herstellbar sind. Nach diesem Verfahren sollte es auch möglich sein, mehrere Alkalialuminate mit unterschiedlicher Konsistenz und unterschiedlichen Molverhältnissen von Alkalioxid zu Al₂O₃ herzustellen.
Diese Aufgabe konnte durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Alkalioxid zu Al₂O₃-Molverhältnis durch Zugabe von Alkalilauge und/oder Aluminiumoxyd oder Aluminiumhydroxyd im Bereich von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2, einstellt, daß man die so erhaltenen Lösungen mit einem Oxidationsmittel oxidiert und nach Aufheizen auf 50 bis 100°C, bevorzugt 70 bis 80°C, einer ersten Reinigung durch mechanische Trennverfahren unter Zusatz von Hilfsmitteln unterwirft, daß man anschließend auf 10 bis 25 Gew.-% Al₂O₃ aufkonzentriert und dann diese Lösung einer zweiten Reinigung mittels mechanischer Trennverfahren unter Zusatz von Hilfsmitteln und einer zweiten Oxydation unterwirft und daß man diese so erhaltene Lösung gegebenenfalls zur Herstellung von festen Alkalialuminaten mit einem Al₂O₃-Gehalt von 36 bis 62 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 55 Gew.-%, durch weitere Wasserverdampfung zum Feststoff konzentriert.
Eine bevorzugte Verfahrensvariante besteht darin, daß man von alkalischen Abfallösungen ausgeht, die durch Auflösen von festen aluminiumhydroxid- und/oder aluminiumoxidhaltigen Reststoffen und aluminiumhydroxidhaltigem Filterkuchen in heißer Alkalilauge erhalten wurden.
Die verunreinigten Abfallösungen werden gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Natronlauge versetzt. Dies ist erforderlich, um das im Sediment bzw. zugesetztem Schlamm enthaltene Aluminium in Lösung zu bringen und so das Alkalioxyd zu Al₂O₃- Molverhältnis im Bereich 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2, einzustellen.
Anschließend werden diese Lösungen mit einem Oxidationsmittel, bevorzugt Wasserstoffperoxid, oxidiert, um diese zu entfärben. Die Oxidation wird in Abhängigkeit von der Stabilität bzw. vom Wirkungsbereich des Oxidationsmittels bei der jeweils geeigneten Temperatur, vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt. Als Oxidationsmittel sind alle gängigen Mittel geeignet, z. B. H₂O₂ und Natriumperborat. Je nach Verunreinigungsgrad werden 0,05 bis 0,5 Gew.-% Oxidationsmittel, bezogen auf die eingesetzten Mengen, zugesetzt. Die Entfärbung der Lösungen kann zusätzlich durch Adsorption der färbenden Verunreinigungen an Aktivkohle durchgeführt werden.
Vor der jetzt stattfindenden 1. mechanischen Reinigung, wird die Lösung auf 50 bis 100°C, bevorzugt 70 bis 80°C, aufgeheizt, um die Viskosität zu erniedrigen. Durch mechanische Abtrennung werden noch verbliebene hydroxydhaltige Trübstoffe entfernt. Alle Trennverfahren können dabei einzeln oder in Kombination Anwendung finden, z. B. Sedimentation, Filtration, Vorschicht-Filtration, Zentrifugation und "Cross-flow"- Membranfiltration. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, in der 1. mechanischen Reinigung Hilfsstoffe, z. B. Trimercapto-s-triazin oder Di-2-ethylhexyl-dithiophosphat zum Fällen und/oder zum Komplexieren von Schwermetallen, und/oder organische Flockungsmittel oder Polyelektrolyte in Verbindung auch mit Aktivkohle zuzusetzen, um die mechanische Trennung zu verbessern.
Nach dieser Trennung wird die Mutterlauge, durch Eindampfen auf 10 bis 25 Gew.-% Al₂O₃, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-%, konzentriert. Bei diesem Schritt kann sie noch mit Aluminiumhydroxid bzw. Aluminiumoxyd, z. B. mit den in den Abschnitten II oder III genannten, versetzt werden. Dabei wird das Alkalioxyd/Al₂O₃- Verhältnis über 1, vorzugsweise auf 1,2 bis 2 eingestellt.
Das so entstandene Zwischenprodukt wird jetzt der 2. mechanischen Reinigung unterworfen, wobei gegebenenfalls Reste der 1. Reinigung, durch Konzentrierung ausgefallene Trübstoffe, sowie ggf. ungelöste Teile der zugesetzten Stoffe, entfernt werden. Dieser Schritt kann genauso, wie bei der 1. mechanischen Reinigung, unter Verwendung von Hilfsstoffen und unter Anwendung der unterschiedlichsten bereits genannten Trennverfahren erfolgen.
Das Zwischenprodukt kann gegebenenfalls vor der 2. mechanischen Reinigung mit Hilfe von Oxidationsmitteln entfärbt werden, falls solche Bestandteile noch vorhanden sein sollten bzw. bei dem Zusetzen der Aluminiumhydroxid oder Aluminiumoxid enthaltenden Reststoffe eingebracht wurden. Man kann die färbenden Anteile aber auch mit Aktivkohle entfernen.
Nach diesen Schritten ist das erste Endprodukt bereits in Form einer hellen und klaren Lösung verfügbar und für alle bekannten Zwecke einsetzbar. Es hat ein Alkalioxyd/Al₂O₃-Molverhältnis von mind. 1 bis 2 und einen Al₂O₃-Gehalt von 10 bis 25 Gew.-%.
Zur Herstellung von festem Alkalialuminat mit einem Al₂O₃-Gehalt von 36 bis 62 Gew.-%, bevorzugt 45 bis 55 Gew.-%, kann die erhaltene Natriumaluminatlösung durch Wasserverdampfung bis zum Feststoff eingedampft werden. Je nach dem Grad der Eindampfung und dem Alkalioxyd/Al₂O₃-Verhältnis kann man Produkte mit unterschiedlichen Al₂O₃- Gehalten herstellen.
Man kann die erhaltene Natriumaluminatlösung auch durch Wasserverdampfung auf einen Al₂O₃- Gehalt von 25 bis 33 Gew.-% aufkonzentrieren und dann diese Lösung in einem Sprühtrockner oder in einem anderen geeigneten Aggregat trocknen.
Der Vorteil dieser Methode liegt darin, daß das feste Endprodukt in einer rieselfähigen Konsistenz mit geringer Schüttdichte entsteht. Dies kann Vorteile haben bei einigen Anwendungen, z. B. in der Baustoffindustrie.
Schließlich kann man festes Natriumaluminat auch durch Kalzination gewinnen. Dabei wird die erhaltene Natriumaluminatlösung durch Wasserverdampfung zum Feststoff eingedampft und anschließend in einem Drehrohrofen kalziniert.
Beispiel 1
Die in Tabelle 1 näher charakterisierte, schwarz gefärbte, feststoffhaltige Eloxallauge wurde in zwei Chargen, in einem 25 m³ Behälter, bei Temperaturen nicht über 30°C, mit 0,15% Wasserstoffperoxid (Zugabe als 30%ige Lösung) versetzt und die Lösung eine weitere Stunde durchmischt, damit die Oxidationsreaktion vollständig ablaufen kann. Im Anschluß daran wurden die Eloxallaugen auf ca. 80°C aufgeheizt, mit 8 mm eines Flockungshilfsmittels und mit 0,1% Trimercapto-S- triazin-trinatriumsalzlösung behandelt und 12 h sedimentiert. Der Überstand wurde in einem einstufigen Expansionsverdampfer zum Zwischenprodukt 1 eingedickt.
Zwischenprodukt 1:
Al₂O₃: 16,27%
Na₂O: 18,46%
Das Zwischenprodukt 1 wurde dann mit 1,24 t Aluminiumhydroxid (Feuchthydrat, entsprechend 0,719 t Al₂O₃) auf den Endgehalt von 18,4% Al₂O₃ aufgestockt. Diese Lösung wurde mit 8 ppm eines polymeren Flockungshilfsmittels behandelt, über Nacht (12 h) sedimentiert und der Überstand, mittels eines Filters mit einer angeschwemmten Filterhilfsschicht aus Cellulose, einer Klarfiltration unterworfen. Die nach der Klarfiltration noch gelbe Lösung wird nochmals mit 0,15% Wasserstoffperoxid (Zugabe als 30%ige Lösung) oxidiert und ist danach wasserklar mit einem leichten Gelbstich.
Das Produkt ist eine klare, leicht gelbliche, bei Raumtemperatur schohn sehr zähfließende Lösung. Die Analyse ist in der folgenden Tabelle 1 wiedergegeben.
Tabelle 1
Analysen zu Eloxallauge und Produktion bei der Herstellung von Natriumaluminatlösung aus der Eloxallauge
Beispiel 2
Die in Tabelle 2 näher charakterisierte aluminiumhydroxidhaltige Reststoff, der nach dem unter Kapitel II.2 beschriebenen Verfahren gewonnen wird, wurde in einem direkt mit Dampf beheizten Reaktor in 50%iger Natronlauge aufgelöst. Das stark gefärbte, feststoffhaltige, noch heiße Produkt wurde mit 8ppm eines polymeren Flockungshilfsmittels versetzt, über Nacht (12 h) sedimentiert und der Überstand, mittels eines Filters mit einer angeschwemmten Filterhilfsschicht aus Cellulose, einer Klarfiltration unterworfen. Die nach der Filtration auf ca. 40°C abgekühlte Lösung wurde zur Entfärbung mit 0,15% Wasserstoffperoxid (Zugabe als 30%ige Lösung) behandelt.
Das Produkt ist eine klare, fast farblose zähfließende Lösung.
Tabelle 2
Analysen des aluminiumhaltigen Reststoffes und der daraus hergestellten Natriumaluminatlösung
Beispiel 3
Die in Tabelle 3 näher charakterisierte, aus der Raneynickelherstellung stammende, aluminiumhaltige, alkalische, schwarz-graue, feststoffhaltige Reststofflösung wurde in einem 25 m³ Behälter, nach der Oxidation mit 0,15% Wasserstoffperoxid (Zugabe als 30%ige Lösung), auf ca. 80°C aufgeheizt und im Anschluß daran entsprechend Beispiel 1 von den Feststoffen befreit. Der Überstand wurde in einem einstufigen Expansionsverdampfer auf ca. 82% seiner Masse, zum Zwischenprodukt 1, eingedickt.
Das Konzentrat aus dem Eindampfer wurde in einen offenen beheizbaren Reaktor gepumpt, dort mit Aluminiumhydroxid versetzt und durch Verdampfen von Wasser auf ca. 77,4% seiner Masse eingedickt (Zwischenprodukt 2). Nach dem Erstarren wurde das Zwischenprodukt 2 in einen Drehrohrofen gegeben, kalziniert und anschließend gemahlen. Das hergestellte feste Natriumaluminat ist ein hygroskopisches, eierschalenfarbenes Pulver mit einer Schüttdichte von ca. 0,8 g/cm³, das eine sehr gute Löslichkeit in Wasser aufweist.
Die Gehalte der einzelnen Stufen sind in der Tabelle 3 aufgelistet.
Tabelle 3
Analysen von aluminiumhaltiger Ausgangslösung, Zwischenprodukten und Produkt bei der Herstellung von festem Natriumaluminat aus aluminiumhaltiger Reststofflauge in drei Stufen
Beispiel 4
Zu 500 kg der in Tabelle 4 näher charakterisierten, dunkel schwarz gefärbten, kalten Eloxallauge wurden in einem doppelwandigen, dampfbeheizbaren Rührbehälter unter Rühren 2,5 kg 30%iges Wasserstoffperoxid zugegeben. Nach ca einer Stunde Rühren wurde die Lauge auf 80°C aufgeheizt. Diese heiße Suspension wurde durch ein Vorschicht- Saugzellendrehfilter mit Vorschicht-Schaberabnahme klarfiltriert und zwischengelagert. Als Vorschicht wurde Cellulose eingesetzt.
Filtrationsdaten der Vorschicht-Drehzellensaugfiltration:
Temperatur der Lauge während der Filtration ca. 80°C.
Vorschicht-Cellulose, 1 cm dick, diese Schicht wurde aus einer ca. 2,5%igen Suspension auf das Filter aufgezogen. Die kontinuierliche Abnahme des Filterkuchens erfolgte mit einer hydraulischen Schaberabnahme.
Trommeldrehzahl: 0,3 bis 1 U/min.
Filtratstrom: 250 l/(m²h).
Das noch heiße, klare, leicht gelbliche Filtrat wurde dann im Reaktor ca. 3 h unter Rühren eingedickt. Das dadurch erhaltene Konzentrat weist die in Tabelle 5 aufgeführten Gehalte auf.
Von dieser Lösung wurden 12,4 kg in einem elektrisch beheizten Sprühtrockner versprüht und getrocknet.
Sprühtrocknerdaten:
Lufteintrittemperatur: 350°C
Luftaustrittemperatur: 200°C
Durchsatz zu trocknender Lösung: 3 kg/h
Das durch Sprühtrocknung hergestellte feste Natriumaluminat ist ein hygroskopisches, eierschalenfarbenes, feines Pulver, dessen Schüttdichte bei ca. 0,1 g/cm³ liegt und das sich sehr gut in Wasser löst.
Die Gehalte der aluminiumhaltigen Ausgangslösung des Zwischenprodukts und des Produkts sind in der Tabelle 4 zusammengestellt.
Tabelle 4
Gehalte von aluminiumhaltiger Ausgangslösung, Zwischenprodukt und Produkt bei der Herstellung von festem Natriumaluminat aus aluminiumhaltiger Reststofflauge in zwei Stufen
Beispiel 5
Da sich einige Eloxallaugen mit den gängigen Filtrationsverfahren nicht vollständig klar filtrieren lassen, wurden Versuche mit "cross-flow"-Filtrationsverfahren (hier: cross-flow-Filtration mit Membranen) durchgeführt.
Die Vorgehensweise war dabei die im folgenden beschriebene:
Eine extrem schwierig zu filtrierende Reststofflösung ist der Sumpf der im Beispiel 1 beschriebenen, sedimentierten Eloxallauge. Dieser wurde in einem Behälter auf ca. 80°C aufgeheizt und in einer "cross-flow"-Mikrofiltration/Ultrafiltrationsanlage filtriert. Transmembrandruck, Permeat- und Retentatstrom können durch entsprechende Meßeinrichtungen bestimmt werden. Beim in Tabelle 5 beschriebenen Beispiel der Filtration des Sumpfes kam eine Aluminiumoxidkeramik mit einer Porenweite von 0,8 µm zum Einsatz. Der eingesetzte Sumpf wies folgende Gehalte auf:
18,3% Na₂O
14,3% Al₂O₃
Das erhaltene Permeat ist eine klare, gelbliche, zähfließende Lösung, die analog Beispiel 1 durch Eindampfen und weitere Reinigungsschritte weiterverarbeitet werden kann. Durch Rückspülen der Membran mit Permeat bzw. verdünnter Natronlauge kann eine Verlängerung der Membranstandzeiten zwischen den einzelnen Reinigungsintervallen erreicht werden.
Tabelle 5
Filtrationsdaten der "cross-flow"-Mikrofiltration des Sedimentationsrückstandes aus Beispiel 1

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalialuminatlösungen mit einem Molverhältnis von Alkalioxyd zu Al₂O₃ von größer als 1,0, ausgehend von alkalischen Abfallösungen mit einem Molverhältnis von Alkalioxyd zu Al₂O₃ von kleiner als 5,0 und einem Al₂O₃-Gehalt von 3 bis 20 Gew.-%, wobei diese Lösungen einer mehrstufigen Reinigung und Aufkonzentrierung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alkalioxyd zu Al₂O₃-Molverhältnis durch Zugabe von Alkalilauge und/oder Aluminiumoxyd oder Aluminiumhydroxyd im Bereich von 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2, einstellt, daß man die so erhaltenen Lösungen mit einem Oxidationsmittel oxydiert und nach Aufheizen auf 50 bis 100°C, bevorzugt 70 bis 80°C, einer ersten Reinigung durch mechanische Trennverfahren unter Zusatz von Hilfsmitteln unterwirft, daß man anschließend auf 10 bis 25 Gew.-% Al₂O₃ aufkonzentriert und dann diese Lösung einer zweiten Reinigung mittels mechanischer Trennverfahren unter Zusatz von Hilfsmitteln und einer zweiten Oxidation unterwirft und daß man diese so erhaltene Lösung gegebenenfalls zur Herstellung von festen Alkalialuminaten mit einem Al₂O₃-Gehalt von 36 bis 62 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 55 Gew.-%, durch weitere Wasserverdampfung zum Feststoff konzentriert.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von alkalischen Abfallösungen ausgeht, die durch Auflösen von festen aluminiumhydroxid- und/oder aluminiumoxydhaltigen Reststoffen und aluminiumhydroxidhaltigem Filterkuchen in heißer Alkalilauge erhalten wurden.
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CZ19952613A CZ290971B6 (cs) 1993-04-08 1994-04-07 Způsob výroby čistých roztoků alkalických hlinitanů
PL94310826A PL310826A1 (en) 1993-04-08 1994-04-07 Method of purifying solutions containing alkali metal alumionates
PCT/EP1994/001081 WO1994024050A2 (de) 1993-04-08 1994-04-07 Verfahren zur reinigung von alkalialuminatenthaltenden lösungen
EP94916913A EP0693040A1 (de) 1993-04-08 1994-04-07 Verfahren zur reinigung von alkalialuminatenthaltenden lösungen
SK1259-95A SK283913B6 (sk) 1993-04-08 1994-04-07 Spôsob výroby čistých roztokov alkalických hlinitanov

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036492A1 (de) * 2000-10-31 2002-05-10 Heiko Weber Verfahren zur entsorgung von in einem aluminium-eloxalwerk anfallenden abfallstoffen
ES2277556A1 (es) * 2005-12-26 2007-07-01 Safloc, S.L. Procedimiento de fabricacion de sales basicas de aluminio y sus derivados a partir de residuos aluminosos y aplicaciones.

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2728886A1 (fr) * 1994-12-28 1996-07-05 Softal Aluminate de sodium solide a proprietes d'emploi ameliorees et procede de fabrication de cet aluminate
EP2352859B1 (de) * 2008-11-03 2018-06-27 Thomas König Beizverfahren und beizanlage
GR1006987B (el) * 2009-07-30 2010-09-27 Νταϊλιανης, Νικολαος Παραγωγη αργιλικου νατριου με ταυτοχρονη ανακυκλωση των αποβλητων αλκαλικης πλυσης μητρων βιομηχανιων διελασης αλουμινιου με χρηση του υπαρχοντος εξοπλισμου πλυσης
DE102013108375A1 (de) 2013-01-31 2014-07-31 Thomas König Verfahren zum Aufbereiten eines Beiz- und/oder Eloxalbades und Eloxieranordnung
GR1009539B (el) * 2018-04-03 2019-06-03 Νικολαος Κωνσταντινου Νταϊλιανης Μεθοδος και απλος εξοπλισμος για την ανακυκλωση των αλκαλικων αποβλητων των βιομηχανιων διελασης αλουμινιου προς παραγωγη χρησιμων κροκιδωτικων

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265863A (en) * 1978-04-05 1981-05-05 Exergie Societe De Personnes A Responsabilitie Limitee Integrated process for treatment of residual solutions from anodization plants

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1470336A (fr) * 1965-12-24 1967-02-24 Electro Chimie Soc D Perfectionnements à la purification de solutions d'aluminates alcalins
JPS5021303B1 (de) * 1970-12-30 1975-07-22
US4261958A (en) * 1978-04-11 1981-04-14 Pevzner Ilya Z Process for the production of sodium aluminate
WO1987001107A1 (en) * 1985-08-22 1987-02-26 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Inst Method for obtaining hydroaluminate of alkaline metal
DE3908661A1 (de) * 1989-03-16 1990-10-18 Solvay Werke Gmbh Verfahren zur herstellung von natriumaluminat
US5275691A (en) * 1991-02-28 1994-01-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for treating a surface of an aluminum substrate for a printing plate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265863A (en) * 1978-04-05 1981-05-05 Exergie Societe De Personnes A Responsabilitie Limitee Integrated process for treatment of residual solutions from anodization plants

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036492A1 (de) * 2000-10-31 2002-05-10 Heiko Weber Verfahren zur entsorgung von in einem aluminium-eloxalwerk anfallenden abfallstoffen
ES2277556A1 (es) * 2005-12-26 2007-07-01 Safloc, S.L. Procedimiento de fabricacion de sales basicas de aluminio y sus derivados a partir de residuos aluminosos y aplicaciones.

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Publication number Publication date
WO1994024050A2 (de) 1994-10-27
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