Verfahren zur Verarbeitung von Aluminiumphosphaten Gegenstand des
vorliegenden Patentes bildet ein Verfahren zur Verarbeitung von Aluminiumphosphaten,
und zwar unter Gewinnung von Phosphor in irgendeiner bestimmten Form einerseitsundverwertbaren
tonerdehaltigen Schlacken andererseits.Process for the processing of aluminum phosphates
present patent forms a process for the processing of aluminum phosphates,
namely with the recovery of phosphorus in some specific form on the one hand and usable
alumina-containing slags on the other hand.
Man hat bereits aus Aluminiumphosphaten Phosphor gewonnen, und zwar
analog der Wöhlerschen Gewinnung des Phosphors aus Calciumphosphaten, indem man
die Aluminiumphosphate mit Kohlenstoff und Kieselsäure im elektrischen Ofen erhitzte.Phosphorus has already been extracted from aluminum phosphates
analogous to Wöhler's production of phosphorus from calcium phosphates by
heated the aluminum phosphates with carbon and silica in an electric furnace.
Das gegenwärtige Verfahren unterscheidet sich davon insofern, als
die Aluminiumphosphate nicht mit Kieselsäure und Kohlenstoff, sondern mit Kalk in
Gegenwart von Kohlenstoff erhitzt werden. Es hat sich gezeigt, daß auch hierbei
die Phosphorsäure abgespalten und durch den Kohlenstoff reduziert wird, während
eine hoch tonerdehaltige Schmelze entsteht, die bei genügendem Tonerdegehalt ein
sehr brauchbares Rohmaterial zur Herstellung von Tonerde für die Aluminiumdarstellung
abgibt, die aber bei entsprechendem Kalkzuschlag und genügender Gegenwart von Kieselsäure
in der Gangart oder in der Koksasche einen ohne weiteres fertigen Schmelzzement
darstellt.The current procedure differs from this in that
the aluminum phosphates not with silica and carbon, but with lime in
Presence of carbon to be heated. It has been shown that here too
the phosphoric acid is split off and reduced by the carbon, while
a melt with a high alumina content is created which, if there is sufficient alumina content, forms
very useful raw material for making alumina for aluminum representation
gives off, but with the appropriate lime addition and sufficient presence of silica
in the gangue or in the coke ash a readily ready-made molten cement
represents.
Das Verfahren unterscheidet sich also von dem als bekannt vorausgesetzten
Verarbeitungsverfahren für Aluminiumphosphaten dadurch, daß die Reaktion mit Kalk
und nicht mit Kieselsäure durchgeführt wird. Welche Vorgänge hierbei statthaben,
kann nur vermutungsweise ausgesprochen werden. Wahrscheinlich ist, daß der Kalk
zunächst an die Phosphorsäure geht, die Phosphorsäure bei der Reduktion ihre Base
verliert und Calciumaluminat entsteht. Tatsache ist, daß die zunächst entstehende
Schmelze, abgesehen von ihren sonstigen Beimischungen, eine Grundlage von Calciumaluminat
hat.The procedure differs from what is assumed to be known
Processing method for aluminum phosphates by reacting with lime
and not performed with silica. Which processes take place here
can only be guessed at. It is likely that the lime
first goes to the phosphoric acid, the phosphoric acid its base in the reduction
loses and calcium aluminate is formed. The fact is that the first emerging
Melt, apart from its other admixtures, is based on calcium aluminate
Has.
Das Verfahren wird beispielsweise wie folgt ausgeführt: Redonderphosphat
wird j e nach der Zusammensetzung des Rohphosphates mit der i1/2fachen bis doppelten
Menge Koks mit einem Kalkgehalt von etwa 3 °io sowie einem Zuschlag von etwa 6 bis
=o % Kalk im Schachtofen niedergeschmolzen, bis eine vollkommene Verflüssigung eintritt
und keine Gase mehr aus der Schmelze austreten. Die entstehenden phosphorhaltigen
Gase werden in bekannter Weise auf Phosphor bzw. Phosphorverbindungen verarbeitet.
Arbeitet man im elektrischen Ofen, so ist der Zusatz an Koks ein geringerer, evtl:
muß einem Mangel an Kalk durch Zusatz von Kalk und Kalksilikaten abgeholfen werden,
doch muß das Verfahren trotz dieser Zusätze stets ein basisches Verfahren bleiben.
Die zurückbleibende Schlacke hat bei den meisten Aluminiumphosphaten, wie z. B.
dem Redonderphosphat, ohne weiteres die Zusammensetzung eines Schmelzzementes. Bei
sehr reinen Aluminiumphosphaten übersteigt der Tonerdegehalt den für Zement zulässigen
Satz, und in diesem Falle sind die erzielten Schmelzen sehr brauchbare Rohmaterialien
für die Herstellung von reiner Tonerde für die Aluminiumfabrikation. Sollte es sich
zeigen, daß die Schmelze sehr
strengflüssig ist, so kann sie durch
Zusatz von Alkalien dünnflüssig gemacht werden. In diesem Falle gehen die Alkalien
im Laufe der Fertigstellung der Schmelze. in Dampfform fort und bilden evtl. mit
abgehenden Phosphorsäuredämpfen Alkaliphosphate.The process is carried out, for example, as follows: Redonder phosphate
is depending on the composition of the rock phosphate with the i1 / 2-fold to double
Amount of coke with a lime content of about 3 ° io and a surcharge of about 6 to
= o% lime melted in the shaft furnace until complete liquefaction occurs
and no more gases escape from the melt. The resulting phosphorus-containing
Gases are processed in a known manner on phosphorus or phosphorus compounds.
If you work in an electric furnace, the addition of coke is less, possibly:
a lack of lime must be remedied by adding lime and lime silicates,
however, despite these additions, the process must always remain a basic process.
The remaining slag has with most aluminum phosphates, such as. B.
the Redonder phosphate, easily the composition of a molten cement. at
In very pure aluminum phosphates, the alumina content exceeds that permitted for cement
Set, and in this case the melts obtained are very useful raw materials
for the production of pure alumina for aluminum production. It should be
show that the melt very much
is strictly fluid, it can go through
Adding alkalis can be made thin. In this case the alkalis go
in the course of the completion of the melt. continue in vapor form and possibly form with
outgoing phosphoric acid vapors alkali phosphates.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Tonerdephosphate dadurch aufzuarbeiten,
daß man sie mit Kalkphosphaten in solchen Verhältnissen zusammen bis zur Sinterung
erhitzt, daß auf ein Äquivalent Tonerde mindestens ein Äquivalent Kalk zur Wirkung
gelangt. Dieses Verfahren arbeitet bei Abwesenheit von Kohle in oxydierender Atmosphäre
und gewinnt die Phosphorsäure primär in Form von Phosphorpentoxyd. In diesem Verfahren
wird kein Schmelzzement erstrebt und erzeugt, sondern der Prozeß wird analog der
Portlandzementfabrikation nur bis zur Sinterung durchgeführt und-ergibt auch ein
dem Portlandzement ähnliches Produkt.It has already been proposed to work up alumina phosphates by
that they can be mixed with calcium phosphates in such proportions until they are sintered
heated, that on one equivalent of clay, at least one equivalent of lime is effective
got. This process works in the absence of coal in an oxidizing atmosphere
and the phosphoric acid is obtained primarily in the form of phosphorus pentoxide. In this procedure
no molten cement is striven for and produced, but the process is analogous to that
Portland cement production only carried out until sintering and-also results in a
similar product to portland cement.