DE642644C

DE642644C - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd durch Schmelzen von z. B. Bauxit im elektrischen Ofen in Gegenwart von Reduktionsmitteln

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Publication number: DE642644C
Application number: DEF74122D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-09-21
Filing date: 1932-09-21
Publication date: 1937-03-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd durch Schmelzen von z. B. Bauxit im elektrischen Ofen in Gegenwart von Reduktionsmitteln Es ist bekannt, Bauxit und ähnliche Materialien mit Wechselstrom unter Kohlezusatz zu behandeln, um aus .dem Rohmaterial technisch brauchbare Produkte zu gewinnen. Man hatte beispielsweise bereits gebrannten Bauxit, der als Verunreinigungen noch Silicium, Eisen und Titan enthält, im Gemisch mit Koks in einem elektrolytischen Lichtbogenofen behandelt, wonach- man unter erneutem Zusatz von Koks die Endschmelze des Materials durchführte. Bei diesen Verfahren war die Benutzung zweier Ofen und einer verhältnismäßig hohen Menge zusätzlichen Reduktionsmittels- unbedingtes Erfordernis. Man ist daher auch im Falle der Anwendung von Gleichstrom dazu übergegangen, keine besonderen Reduktionsmittel zuzusetzen, sondern hat Tiegel verwandt, deren Innenfläche aus Kohle bestand. Die Wände derartiger bbhannter Tiegel werden dabei aus gestampftem und mit Teer verbundenem Kohlenstoff hergestellt. Der zwecks Verformung zugesetzte Teer brennt bei der späteren thermischen Behandlung aus der Stampfmasse heraus, und es ergibt sich ein poröses, von der Betriebsschmelze leicht ,angreifbares Produkt. Im Gegensatz dazu sind die aus plattenförmigem Kohlenstoff bestehenden Bodenelektroden für die Schmelze nicht angreifbar, da sie wenige oder gar keine Poren aufweisen und bei ihnen auch der Luftzutritt in Fortfall kommt. Erfahrungsgemäß bilden sich nämlich Anfressungen mit Kohlenstoff zugestellter Tiegel zuerst ,an denjenigen Stellen, wo die 'SchmeIzbadoberfiäche die Wandung berührt, d. h. -wo gleichzeitig Luft und damit der Luftsauerstoff zur Wirksamkeit gelangt. Auch die Hängeelektroden, -die aus Kohlenstoff hergestellt werden, -,werden zumeist so betrieben, daß sie an die Schmelze keine Reduktionskohle abgeben. Das ist in der Praxis längst erkannt worden, wie -die -Vorschriften zur Regulierung des Reinheitsgrades des Produktes durch Dosierung des Kohlenstoffzusatzes beweisen. Die bekannte Vorschrift bedarf zwar keiner frisch zugefügten Kohlenstoffmenge; sie benutzt aber eindeutig den Kohlenstoff der Wandung als Reduktionsmittel und verringert damit die Lebensdauer der Zustellung als solcher.
Man hat fernerhin auch schon vorgeschlagen, Aluminium als Reduktionsmittel zur Bauxitschmelze zuzusetzen, doch haben sich diese Vorschläge in der Praxis nicht durchsetzen können, weil .es sehr schwer ist, das Aluminium infolge seines niedrigen spezifischen Gewichtes und niedrigen Schmelzpunktes in die Schmelze einzubringen und in ihr zu verteilen.
Erfindungsgemäß werden die geschilderten i Nachteile der bekannten Einrichtun-T Den dadurch vermieden, daß man nach Beendigung der Vorreduktion, die in bekannter Weise mit Kohle durchgeführt wird, unmittelbar anschließend unter Verwendung von Bodenkathoden eine Gleichstrombehandlung in der Wcise durchführt, daß in der an der Bodenkaythode elektrolytisch entstehenden metallischen Schicht neben Silicium, Eisen und Titan im Gegensatz zu den üblichen Verfahren erhebliche Mengen Aluminium auftreten. Dieses steigt infolge seines geringen spezifischen Gewichtes in der Schmelze in feiner Verteilung hoch und wirkt dabei als Reduktionsmittel für die letzten Reste der Fremdmetalloxyde.
Das Verfahren gemäß der Erfindung führt unmittelbar zu sehr reiner Tonerde (Korund). Gegenüber denjenigen Verfahren, die mit ber sonders zugesetztem Aluminium als Reduktionsmittel arbeiten, wird die obenerwähnte Schwierigkeit der gleichmäßigen Verteilung des Aluminiums in der spezifisch schwereren Schmelze vermieden.
Während in .der unter Kohlenstoffzusatz vorgenommenen Vorschmelzung mit Wechselstrom gearbeitet wird, kann bei Durchführung des Verfahrens in demselben Ofen nach dem Verbrauch des Reduktionsmittels auf Gleichstrom umgeschaltet werden, wobei dann die im vorstehenden beschriebenen elektrolytischen Vorgänge in Gang kommen.
Man erhält nach dem Erstarren der Schmelze bei dem neuen Verfahren sehr reinen Korund.

Claims

PATRNTANSPRÜCI1C: 1. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd durch Schmelzen von z. B. Bauxit im elektrischen Ofen in Gegenwart von Reduktionsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung dieser Reduktion ohne Zusatz weiterer Reduktionsmittel durch unmittelbar anschließende Behandlung mit Gleichstrom unter Anwendung von Bodenkathoden die in der Schmelze noch vorhandenen Fremdmetalloxyde durch das bei der Elektrolyse entstehende Aluminium in Metall übergeführt und abgeschieden werden.
2. Verfahren nach Änspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vorschmelzen der Ofen unter einen Ständer für an Gleichstrom angeschlossene eintauchbare Elektroden gebracht wird, mit deren Hilfe die Gleichstromendschmelze durchgeführt -wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei feststehenden üfen das Vorschmelzen mit Hilfe von schwenkbar angeordneten .Wechselstromelektroden durchgeführt wird, die nach Beendigung der unter Zusatz von Kohlenstoff durchgeführten Reduktion ausgeschwenkt und durch ebenfalls schwenkbare Gleichstromelektroden ersetzt werden. 4.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Beendigung der mit Kohle durchgeführten Redul,-tion zwecks Endschmelzens der Gleichstrom an die gleichen als Anode zusammengeschalteten Elektroden angeschlossen -wird, während die Ableitung des Stromes durch die Bodenelektrode erfolgt.