DE535067C - Herstellung von Erdalkalialuminat - Google Patents
Herstellung von ErdalkalialuminatInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/16—Preparation of alkaline-earth metal aluminates or magnesium aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/164—Calcium aluminates
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Description
Bei der Herstellung von Tonerde aus Erdalkalialuminaten
ist es wichtig, ein Erdalkalialuminat zu verwenden, welches möglichst frei • von fremden Bestandteilen, wie SiO2, TiO2,
Fe2O3 u. a., ist, da durch solche Verunreinigungen
je nach der Weiterverarbeitung des Erdalkalialuminats mehr oder weniger weitgehende
Verunreinigungen der Tonerde bzw. der sonstigen Endprodukte erfolgen.
ίο Die Herstellung von Erdalkalialuminat erfolgte
bisher entweder durch Sinterung von tonerde- und erdalkalihaltigen Ausgangsmaterialien
mit oder ohne Reduktionskohle in hierzu geeigneten öfen, z. B. Drehofen, oder durch
Zusammenschmelzen derselben Ausgangsmaterialien mit oder ohne Reduktionskohle, z. B.
in elektrischen Lichtbogenofen. Hierbei sollen die Verunreinigungen der Ausgangsmaterialien
zu Metallen reduziert und als Legierung, z. B.
Ferrosilicium, ausgeschieden werden.
Bei Durchführung derartiger Verfahren steigt die Temperatur der Schmelze nicht über den
Schmelzpunkt des herzustellenden Aluminats. Beschickt man z. B. einen elektrischen Lichtbogenofen
mit einem Gemisch von tonerdehaltigem Ausgangsmaterial, z. B. Bauxit, mit gebranntem
Kalk und Kohle, so bildet sich sofort Erdalkalialuminat, z. B. Calciumaluminat, das zum Teil in fester Form an der Ofenwandung,
zum Teil geschmolzen vorhanden ist und das Ansteigen der Temperatur über den Schmelzpunkt
des Aluminats hinaus verhindert.
Diese Temperaturen sind jedoch für die Reduktion der Verunreinigungen der Ausgangsmaterialien,
wie SiO2, TiO2, Fe2O3, nicht aus
reichend. Man erhält infolgedessen unreine und deshalb minderwertige Erdalkalialuminate.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, diese Nachteile dadurch zu beheben, daß man
die tonerdehaltigen Rohmaterialien zunächst mit einem Reduktionsmittel in einem Elektroofen
niederschmilzt und das Produkt dieses reduzierenden Schmelzprozesses in einer besonderen
Verfahrensstufe durch Zusammenschmelzen mit den Alkaliverbindungen, wie Kalk, Baryt, in alkalilösliches Erdalkalialuminat
überführt. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß an Stelle einheitlicher Schmelzprozesse
ein zweistufiges Verfahren gesetzt wird. Im übrigen hat sich gezeigt, daß bei der Durchführung
des Verfahrens in ein und demselben Ofen ebenfalls die obenerwähnten Nachteile der einstufigen Schmelzverfahren in Erscheinung
treten.
Nach vorliegender Erfindung werden alle diese Schwierigkeiten dadurch behoben, daß als
Reduktionsmittel für die Tonerde eine reduzierende, hochschmelzende Erdalkaliverbindung,
z. B. Calciumcarbid, verwendet und die Zusammensetzung und Menge des Carbids bzw.
carbidhaltigen Gemisches so bemessen wird, daß das darin vorhandene Erdalkali ausreicht
für die Bildung des Erdalkalialuminats.
Das Verfahren wird vorteilhaft so ausgeführt, daß in die geschmolzene reduzierende Erdalkaliverbindung,
z. B. Calciumcarbid, das tonerdehaltige Rohmaterial, z. B. Bauxit, eingetragen wird, wobei zunächst die Verunreinigungen re-
duziert werden und darauf das dabei entstehende Erdalkalioxyd, sich mit - der Tonerde zu Erdalkalialuminat
verbindet. ■
Die reduzierende Erdalkaliverbindung, z. B. Calciumcarbid, kann in einer ersten Arbeitsphase im Ofen selbst erzeugt werden. Je nach
dem Verwendungszweck des Erdalkalialuminate kann die Beschickung erdalkalireicher
oder tonerdereicher gewählt werden. Nach to Beendigung des Prozesses wird zuerst die gebildete
Legierung und alsdann das gebildete Erdalkalialuminat abgestochen. Das Erdalkalialuminat
kann beim Abstich nach üblichen Methoden zerstäubt werden.
Ausführungsbeispiel
Aus 300 kg gebranntem Kalk und 125 kg Anthrazit wird zunächst ein Calciumcarbid mit
etwa 30% Ca C2-Gehalt erzeugt. Die Schmelze
enthält etwa 100 kg CaC2 und 230 kg CaO
(Schmelzpunkt etwa 22000). In diese Schmelze
werden 900 kg getrockneter Bauxit folgender Zusammensetzung eingetragen:
a, SiO2 10,7%
TiO2 3,6%
Fe2O3 11,3%
Al2O3..- 74,0%
Nach vollständigem Durchschmelzen der Charge wird zuerst die gebildete Fe-Si-Ti-Legieung
und anschließend das Calciumaluminat Calciumaluminat
abgestochen. Es wurden erhalten etwa 900 kg Aluminat und 80 kg Metall. Die Zusammensetzung
der Produkte war die folgende:
(SiO2 1,88%
TiO2 0,24%
Fe2O3 0,40%
Al2O3 66,56%
CaO 30,92%
[Si 21,56%
Fe-Si-Ti-Legierungj Ti . -3,14%
IFe 75,30%
Claims (1)
- Patentanspruch :Verfahren zur Herstellung von Erdalkalialuminaten durch Zusammenschmelzen von tonerdehaltigen Rohstoffen, wie z. B. Bauxit, mit Erdalkali enthaltenden Stoffen unter Ver-Wendung von Erdalkalicarbiden als Reduktionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß in eine reduzierende, z. B. aus Calciumcarbid bestehende und gegebenenfalls Calciumoxyd enthaltende Schmelze, welche zweckmäßig im Ofen selbst hergestellt worden ist, das tonerdehaltige Rohmaterial eingetragen und nach Durchschmelzung Legierung und Aluminat nacheinander abgestochen werden, wobei das Erdalkalialuminat gegebenenfalls nach üblichen Methoden zerstäubt werden kann.
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