Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. März 1927 ab
Bei
dem Verfahren, durch Verschmelzen von Rohphosphaten mit Kohle und tonerdehaltigen
Mineralien (an Stelle von Kieselsäure) unmittelbar Phosphor und eine Schlacke zu
gewinnen, welche die wertvollen Eigenschaften eines Tonerdezernents (Schmelzzement)
hat, ist man in der Auswahl der Rohstoffe beschränkt. Man kann zwar, um den erforderlichen
niedrigen Kieselsäuregehalt in der Schlacke .einhalten zu können, von kieselsäurearmen
Rohstoffen ausgehen, also insbesondere kieselsäurearme Bauxite verwenden, die aber
stets ziemlich eisenreich sind. Diese bringen jedoch neben dem Vorteil der Billigkeit
im Vergleich zu den eisenarmen Bauxiten den erheblichen Nachteil mit sich, daß sie
bei der Verarbeitung im Phosphorofen wegen des hohen Eisenoxydgehaltes zur Bildung
von Phosphoreisen Anlaß geben und somit zu großen Verlusten an unmittelbar auszubringendem
Phosphor. Man beobachtet z. B. bei Verwendung eines Bauxits mit 2o % Fe203-Gehalt,
daß mindestens 15 % des Phosphors als Phosphoreisen verloren gehen.Patented in the German Empire from March 20, 1927. You are in the process of directly obtaining phosphorus and a slag by fusing rock phosphates with coal and alumina-containing minerals (instead of silicic acid), which has the valuable properties of a high alumina (molten cement) limited in the choice of raw materials. In order to be able to maintain the required low silica content in the slag, it is possible to start from low-silica raw materials, i.e. in particular to use low-silica bauxites, which, however, are always quite rich in iron. However, in addition to the advantage of being cheap compared to the low-iron bauxites, they have the considerable disadvantage that they give rise to the formation of phosphorus iron during processing in the phosphor furnace due to the high iron oxide content and thus to large losses of phosphorus to be applied immediately. One observes z. B. when using a bauxite with 2o% Fe203 content that at least 1 5% of the phosphorus lost as phosphorus iron.
Es wurde nun gefunden, daß man die Vorteile des billigeren Rohstoffes
ohne die Nachteile der Phosphorverluste sich zunutze machen kann, wenn man so vorgeht,
daß man zunächst durch reduzierendes Verschmelzen von hoch cisenoxydhaltigen Bauxiten
mit Kalk, in den Grenzen von etwa 7o bis go Teile A1203 auf 3o bis io Teile Ca0,
eine verhältnismäßig leicht schmelzende Schlacke erzeugt, die sich sehr leicht bildet
und nahezu eisenfrei anfällt, da das Eisen praktisch vollständig regulinisch ausgeschieden
wird. Diese Herstellung einer hoch tonerdehaltigen Schlacke der genannten Zusammensetzung
bildet an sich nicht den Gegenstand der Erfindung, sondern lediglich die Verwendung
dieser verhältnismäßig niedrig schmelzenden nahezu eisenfreien Schlacke an Stella
der sonst üblichen Kieselsäure oder Bauxite als kalkbindender Stoff bei der Herstellung
von Phosphor aus natürlichen Phosphoriten. Auf diese Weise erhält man im Phosphorofen
(Elektroofen oder Schachtofen), ohne Verluste an Phosphor durch Phosphoreisen zu
erleiden, eine kieselsäurearme Schlacke, welche bei der Einstellung der Mengenverhältnisse
von Phosphat und Zuschlagschlacke auf Erzielung eines Tonerdezementes ein Erzeugnis
von vorzüglichen hydraulischen Eigenschaften bildet. Beispiel In einem elektrischen
Ofen wird Bauxit von 65 % Al2O3, 20 % Fe203 und 2 % Si02
mit gebranntem
Kalk und Kohle im Verhältnis von 100:17:1o niedergeschmolzen. Die aus dem Ofen abgezogene
Schlacke enthält 8o % A1203, rg % CaO und 1 % S102. Sie wird zerkleinert und beispielsweise
mit einem Hardrockphosphat von 35 % P205 und 51 0"ö CaO im Verhältnis von 1:t,2
gemischt und unter Kohlezusatz im Phosphorofen weiter verarbeitet. Man erhält den
Phosphor in quantitativer Ausbeute, und die hierbei anfallende Schlacke enthält
im Mittel etwa 48 % Ca0, 48 % A1203 und 4 % SiO2, bildet somit einen Tonerdezement
von normaler Zusammensetzung.It has now been found that you can take advantage of the cheaper raw material
can take advantage of the disadvantages of phosphorus losses if one proceeds in this way,
that one can first by reducing fusing of bauxites with a high cisenium oxide content
with lime, within the limits of about 7o to 10 parts A1203 to 3o to 10 parts Ca0,
produces a relatively easily melting slag that forms very easily
and is almost iron-free, since the iron is almost completely excreted in a regular manner
will. This production of a high-alumina slag of the composition mentioned
does not form the subject of the invention per se, but only the use
this relatively low-melting, almost iron-free slag on Stella
the otherwise common silica or bauxite as a lime-binding substance in production
of phosphorus from natural phosphorites. This is how you get in the phosphor furnace
(Electric furnace or shaft furnace), without loss of phosphorus due to phosphorus iron
suffer a low-silica slag, which when the proportions are set
of phosphate and aggregate slag to achieve a high-alumina cement one product
of excellent hydraulic properties. Example In an electrical
The furnace is bauxite made of 65% Al2O3, 20% Fe203 and 2% Si02
with burned
Lime and coal melted down in a ratio of 100: 17: 1o. The one withdrawn from the oven
Slag contains 80% A1203, rg% CaO and 1% S102. It is crushed and for example
with a hard rock phosphate of 35% P205 and 51 0 "ö CaO in a ratio of 1: t, 2
mixed and further processed in the phosphor furnace with the addition of coal. You get the
Phosphorus in quantitative yield, and contains the resulting slag
on average about 48% Ca0, 48% A1203 and 4% SiO2, thus forming an alumina cement
of normal composition.