DE48535C - Verfahren zur Gewinnung von Aluminium - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von AluminiumInfo
- Publication number
- DE48535C DE48535C DENDAT48535D DE48535DA DE48535C DE 48535 C DE48535 C DE 48535C DE NDAT48535 D DENDAT48535 D DE NDAT48535D DE 48535D A DE48535D A DE 48535DA DE 48535 C DE48535 C DE 48535C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cryolite
- aluminum
- fluoroaluminum
- reduction
- sodium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 2
- REHXRBDMVPYGJX-UHFFFAOYSA-H Sodium hexafluoroaluminate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].F[Al-3](F)(F)(F)(F)F REHXRBDMVPYGJX-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 18
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- APURLPHDHPNUFL-UHFFFAOYSA-M fluoroaluminum Chemical compound [Al]F APURLPHDHPNUFL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H Aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-M Fluorosulfonate Chemical compound [O-]S(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 claims 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K AlF3 Chemical compound F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L na2so4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- VDZSJQBGBFQJDT-UHFFFAOYSA-K [Al+3].[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O Chemical compound [Al+3].[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O VDZSJQBGBFQJDT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/04—Obtaining aluminium with alkali metals earth alkali metals included
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
PATFNTAMT ^AItWlAMl
PATENTSCHRIFT
KLASSE 40: Hüttenwesen.
LUDWIG GRABAU in HANNOVER. Verfahren zur Gewinnung von ,Aluminium.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. März 1889 ab.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von schwefelsaurer Thonerde
auf Aluminium, wobei dieselbe zuerst in Fluoraluminium umgewandelt wird.
Zur Umwandlung von schwefelsaurer Thonerde in Fluoraluminium hat Friedel die Anwendung
des billigsten Fluormaterials, des Flufsspalhs (Fluorcalcium), vorgeschlagen. Da
jedoch, wie von dem Erfinder ermittelt 'und nachgewiesen, hierdurch eine Bildung von
reinem Aluminiumfluorid nicht, sondern nur
von Aluminiumfluorsulfat möglich ist, so mufs letzleres zur völligen Umsetzung in Aluminiumfluorid
noch eine weitere Behandlung mit Fluoralkali oder Kryolith erfahren.
Der in der Natur vorkommende Kryolith ist immer stark, besonders durch Kieselsäure, verunreinigt,
so dafs dessen Anwendung noth-' wendig zu einem mit Silicium verunreinigten und somit wenig werthvollen Aluminium führen
mufs. Diesem Uebelstande abzuhelfen, ist nun der Zweck der vorliegenden Erfindung, nach
welcher der Gesammtprocefs derart geführt werden soll, dafs einmal im Verlauf desselben
künstlicher, wesentlich reiner Kryolith gewonnen und letzterer immer wieder zur Gewinnung
des zur Aluminiumreduction nothwendigen Fluoraluminiums aus schwefelsaurer
Thonerde benutzt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dafs für das Verfahren nur das Aluminiumsulfat,
das billigste Fluormaterial — Flusspath — und Natrium in den Procefs eingeführt
werden, während natürlicher Kryolith höchstens nur zur Inbetriebsetzung in geringer
Menge benutzt zu werden braucht. Zu diesem Zwecke benutzt man zur Reduction des Fluoraluminiums
mittelst Natriums zweckma'fsig nur so viel Natrium, dafs etwa nur die Hälfte des'
Fluoraluminiums reducirt wird, so dafs das demzufolge unzersetzte Fluoraluminium sich
mit dem gebildeten Fluornatrium zu einer dem Kryolith gleichenden Doppelverbindung vereinigt,
welche alsdann in der folgenden Operation durch Aluminiumsulfat in Fluoraluminium
und Natriumsulfat umgesetzt werden kann.
Hiernach wäre zu einem Kreisprocefs theoretisch nur Aluminiumsulfat und Natrium, und
nur zu Beginn des Verfahrens natürlicher Kryolith nothwendig, indem der bei der Aluminiumreduction
gewonnene künstliche Kryolith mit Aluminiumsulfat in Natriumsulfat und Fluoraluminium, und letzteres wieder mit
Natrium in Aluminium und künstlichen Kryolith umgewandelt wird. Ein solcher Kreisprocefs
läfst sich durch folgende Gleichungen veranschaulichen:
ι) AL, Fl6 6NaFl + AL2 (S OJ3 = 2Al2 Fl6
N SO
SOt
Al2 Fl6 6Na Fl.
2) 2Al2Fl6 + 6Na=zAl
Aus verschiedenen Gründen ist dieser Kreisprocefs unvollständig; einerseits wird nicht die
theoretische Menge von Fluoraluminium nach Procefs 1) gewonnen, ebenso wenig die theoretische Menge von Kryolith nach Procefs 2).
Aus diesem Grunde wird man nach vorliegender Erfindung für die Praxis einen solchen
Ringprocefs zu Hülfe nehmen, in welchem theoretisch eine gröfsere Menge Fluoralkali
bezw. Kryolith gewonnen, als zur Umsetzung mit Aluminiumsulfat gebraucht wird. Dieses
erreicht man nun dadurch, dafs man zu dieser
Claims (1)
- Umsetzung das billige Fluormaterial Flufsspath. mit verwendet und den durch Flufsspath, wie oben erläutert, nicht zersetzten bezw. zersetzbaren Aluminiumsulfatantheil durch Kryolith in Fluoraluminium umsetzt.Dementsprechend wird man in der Praxis folgendermafsen zu verfahren haben:Eine Lösung von schwefelsaurer Thonerde wird — zweckmäfsig in der Wärme — mit gepulvertem Flufsspath behandelt. Hierdurch wird der gröfsere Theil. (bis ca. 2/3) der an Thonerde gebundenen Schwefelsäure unter gleichzeitiger Gypsbildung durch Fluor ersetzt, Gyps und unzersetzter Flufsspath bleiben als ungelöster Rückstand, während eine eigenthümliche chemische Verbindung von schwefelsaurer Thonerde . und Fluoraluminium — ein Fluorsulfat — in Lösung geht.Der Procefs kann nach folgender Gleichung verlaufen:3) Al2 3 SO1 + 2 Ca Fl, = Al2 Flt (SOJ3+ Ca SO4. ■Die erhaltene Lösung wird eingedickt und mit so viel Fluoralkali bezw. Kryolith gemischt, dafs das Fluoralkali derselben der im Fluorsulfat enthaltenen Schwefelsäure äquivalent ist.Das Gemenge wird getrocknet und zwecks Bildung von Fluoraluminium geglüht, das Product ausgelaugt, der Rückstand — technisches Fluoraluminium ,— getrocknet.Dieser Vorgang wird durch folgende Gleichung veranschaulicht:4) 3Λ/2 Fl4 SOi + Al, Μΰ 6NaFl = ^Al2 Fl6-+3Na3SO4.Das bei diesem Procefs erhaltene Fluoraluminium wird erhitzt und mit etwa der Hälfte des zur theoretisch vollständigen Reduction nothwendigen Alkalimetalles Natrium reducirt, wobei neben metallischem Aluminium eine aus Fluoraluminiumfluoralkali bestehende Schmelze, etwa entsprechend Gleichung 2), erzeugt wird. Der hierbei entstehende künstliche Kryolith findet für den Procefs 4) wieder geeignete Verwendung, so dafs also auch hierbei ein Ringprocefs entsteht, durch ,welchen es ermöglicht wird, ausgenommen bei der Inbetriebsetzung, nur in dem Verfahren selbst gewonnenen Kryolith :und als Fluormaterial das billigste Material, den Flufsspath, aufser dem zur Reduction nothwendigen Alkalimetall zu verwenden. Aus letzterem Grunde wird die Reduction nach dem Verfahren des Patentes No. 4703Γ ausgeführt; so wird der erzeugte, und wieder zur Verwendung gelangende Kryolith wesentlich rein und somit auch das gewonnene Aluminium äufserst frei von Verunreinigungen.Selbstverständlich ist unerheblich, welches Alkali in den anzuwendenden Alkaliverbindungen enthalten ist; man kann auch die entsprechenden Kaliverbindungen anwenden. Ebenso kann man auch statt des metallischen Natriums das Kalium zur Reduction der .Aluminiumverbindung benutzen.Es ist leicht einzusehen, dafs es nicht unbedingt nothwendig ist, die Reduction mit Natrium in solchen Mengenverhältnissen durchzuführen, dafs der Vorgang genau nach den angegebenen Formeln verläuft. Da die Umsetzung des Fluorsulfats durch Fluoralkali bewirkt wird, so kann die Reduction auch mit gröfseren Mengen Natrium als oben zweckmäfsig angegeben ausgeführt werden. Es ist deswegen in vorstehender Beschreibung und im Patent-Anspruch unter »Kryolith« ein Fluormaterial zu verstehen, welches unter Umständen genau der chemischen Formel entsprechen, ebenso gut aber auch mehr oder weniger Fluoralkali enthalten kann, als der chemischen Formel entsprechen würde.Pat ent-Ans ρ roch:Darstellung von Aluminium aus schwefel-, saurer Thonerde durch einen Kreisprocefs, bestehend: ' ·a) in der Verwandlung des Aluminiumsulfats durch Flufsspath · und Kryolith in Fluor-- aluminium, undb) in der Reduction des nach .a) erhaltenen Fluoraluminiums mit etwa der Hälfte der zur völligen Reduction nothwendigeri Alkalimetallmenge zu metallischem Aluminium unter Erzeugung von Kryolith, welcher in dem Processe a); wieder Verwendung zu finden hat. .
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE48535C true DE48535C (de) |
Family
ID=323512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT48535D Expired - Lifetime DE48535C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Aluminium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE48535C (de) |
-
0
- DE DENDAT48535D patent/DE48535C/de not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2646303A1 (de) | Verfahren zum trennen von hafnium von zirkonium | |
| DE2629240C2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus sulfidischen Materialien | |
| DE2557399C2 (de) | Verfahren zum Auslaugen von Nickel aus einem Sulfidstein | |
| DE1937948A1 (de) | Verfahren zur Reinigung von Pyritschlacken von nicht-eisenhaltigen Metallen,Arsen und Schwefel | |
| DE48535C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Aluminium | |
| DE1200545B (de) | Verfahren zur Gewinnung von feinteiligem Kupferpulver | |
| DE825541C (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkalialuminiumfluoriden, insbesondere Kryolith | |
| DE391603C (de) | Verfahren zur Erzeugung von schwefliger Saeure durch Erhitzen von Sulfaten der alkalischen Erden | |
| DE3780960T2 (de) | Verfahren zur herstellung einer eisen-iii-sulfatloesung. | |
| DE157490C (de) | ||
| DE1052378B (de) | Verfahren zur Herstellung hydrolysierbarer Titansulfatloesungen | |
| AT20007B (de) | Verfahren zur Darstellung von Cyanwasserstoff aus Eisencyanverbindungen. | |
| EP0267180A3 (de) | Extraktionsmittel sowie seine Verwendung in einem Verfahren zur Aufarbeitung von Ge-hältigen wässerigen Lösungen durch Flüssig/Flüssgextraktion | |
| DE67780C (de) | Herstellung von Kaliumcarbonat aus Kaliumsulfat. (2 | |
| DE930871C (de) | Verfahren zur Herstellung von Ausgangslaugen fuer die Gewinnung von Aluminiumsulfat, Kalialaun und anderen Aluminiumsalzverbindungen | |
| DE608159C (de) | Verfahren zum Chlorieren sulfidischer Erze | |
| DE298552C (de) | ||
| DE281134C (de) | ||
| DE950758C (de) | Verfahren zur Herstellung von Titan und Titanlegierungen | |
| DE539172C (de) | Gewinnung des Stickoxyds aus dem bei der Herstellung von Kaliumnitrat durc Umsetzung von Kaliumchlorid mit Salpetersaeure gebildeten, hauptsaechlich Nitrosylchlorid undChlor neben inerten Gasen enthaltenden Gasgemisch | |
| DE99531C (de) | ||
| DE665850C (de) | Herstellung von Alkalihyposulfit | |
| DE3343541C2 (de) | Verfahren zur getrennten Gewinnung von Metallchloriden aus komplexen Kupfer-Erzen | |
| DE246386C (de) | ||
| DES0045497MA (de) |