DE669266C

DE669266C - Verfahren zur Herstellung reiner Tonerde

Info

Publication number: DE669266C
Application number: DEE46138D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Anton Michels
Original assignee: CHEM FAB; Englert & Dr F Becker R; GALINA FINANZ AKT GES
Current assignee: CHEM FAB; Englert & Dr F Becker R; GALINA FINANZ AKT GES
Priority date: 1934-10-19
Filing date: 1934-10-19
Publication date: 1938-12-21

Description

Verfahren zur Herstellung reiner Tonerde Durch das Patent 661 174 ist ein Verfahren zur Herstellung reiner Tonerde durch Glühen tonerdehaltiger Stoffe, insbesondexe von Kaolin und Ton, mit Alkalicarbonaten oder den entsprechenden Sulfiten und Bisulfiten mit dem besonderen Kennzeichen geschützt, daß ohne Gegenwart von Alkalichloriden bei Teinperaturen unter 8oo und über #5oo' C , ein Glühproidukt hergestellt und dieses mit schwefliger Säure aufgearbeitet wird.
Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent wird demnach ohne Alkalichloride nur mit Alkalicarbonaten oder den entsprechenden Sulfiten oder Bisulfiten g#--arbeitet.
E#s wurde gefunden, daß es möglich ist, die nach dem Verfahren des Hauptpatents -durch Abscheidung von gelöster Kieselsäure exhaltene Lösung von Aliu-miniumbis#ulfit'oder das nach Erhitzen der Lösung erhaltene unlösliche hasische Aluminiumsulfit (A120" - SO2 - xH20) in Gegenwart von Natriumbisulfit mit Kalkmilch in unlösliches Calciumsulfit und lösliches Natriumaluminat umzusetzen, DerVoxteil dieser ' Behandlungsweise beruht in der Rückgewinnung der zur Herstellung des Glühpreduktes verwendeten Soda, die. aus der Natriumal-uminatlösung nach bekannten Methoden erhalten wird.
Zum Verständnis des Kalkzusatzes sei erwähnt, daß sich bei Umsatz von Natriumbisulfit mit der äquivalenten Menge Kalk ein Gleichgewicht nach folgender Reaktion einstellt:

NaHSO,+ Ca(OH).-.k------hNaOH + CaSO, + H,0

Die Reaktion verläuft nicht vollständig. Ist aber neben Natriumbisulfit # eine äquivalente Menge lösliches oder unlösliches Alumir.Liumsulfit vorhanden, dann verläuft die Reaktion praktisch quantitativ nach folgenden beiden Gleichungen:

A12 (H S 01) 6 2 NaH Sb. + 8 Ca (0 >- Na,0 - AI,0" + 8 CaS03 + 2 Hlo

lö.slich,

N% 0 - A12

A403- SO2 + 2 NaHS03 + 3 Ca(Oll-'-,-", #*.

03 + 3 CaS03 + 4 H,0

unl.Mich,

d. h. es scheidet sich die gesamte schweflige Säure als unlösliches Calciumsjulfit ah, während die gesamte Tonerde als Natriumaluminat in Lösung geht.
Sind beim Glühprozeß nach obigem Verfahren an Stelle der theoretischen Menge nur 8o% Soda in Anwendung gekommen, so müssen vor Zugabe des Kalkes noch so viel Natriumsalze, Soda oder Natriumsulfit zugesetzt werden, da-mit im Sinne obiger Gleichung quantitative Bildung von Natriumaluminat eintritt.
Durch einen geringen Kalküberschuß bleiben Kieselsäure, Eisen- und Titanverbindungen unlöslich zurück. - Auch bei einem etwas größeren Überschuß an Caldumhydroxyd können Kalksalze die Natriumaluminatlösung niemals verunreinigen, weil Bildung von unlöslichem Calciumalumirlat eintritt, das durch kurzes Was#chen mit verdünnter Sodalösung sich in Natriumaluminat wieder zurückverwandeln läßt.
Durch die Verwendung von Kalk wird einmal erreicht, daß eine vollkommen reine- Natriumaluminatlösung, frei von Kieselsäure, Eisen- und Titanverbindungen, gewonh-e#-#i wird, die dann bei der Weiterverarbeitung nach bekannten Methoden ein reines Oxyd ergibt. Zweitens fällt nicht mehr wie bisher das nur schwierig zu verwertende Natriumsulfit an, sondern Soda, die quantitativ in das Verfahren zurückgeleitet wird.
Durch die beschriebene Verbesserung des Verfahrens nach dem Hauptpatent lassen sich demnach nicht nur alle Hilfsmateriallen, -,vie Soda, schweflige, Säure, Kalk, wiedergewinnen, es wird auch ein vollkommen reines kieselsäurefreies Aluminiumoxyd in nahezu quantitativer Ausbeute hergestellt. B e i s p i #e 1 5 g Kaolin (Zusammensetzung 3 7 % A12 03, 58% SiO2, i,5% Fe2C)3) werden mit der theoretischen Menge reiner Soda, d.i. 4939, gut durchg-emischt und 1/2 Stunde bei 65o' C geglüht. Das gebildete Glühpro:dukt #vird in etwa 2o bis 3o ccrn Wasser aufgeschlämmt und schweflige Säure bis zur vollständigen Lösung der Verbindung #eüigel#eitet. Die Lösung erfolgt innerhalb kurzer Zeit. Hierauf wird die Lösung in einen Rührautoklaven aus nicht rastendem Stalil eingebracht und bei Temperaturen zwischen i oo und i 5o' C i bis 2 Stunden unter Rühren erhitzt. Dabei scheidet sich die Kieselsäure bis auf Spuren unlöslich aus und kann nach Erkalten des Gemisches iabfiltriert werden. In Lösung befinden sich Natrium- und Aluminiumbisiulfit, die, kurze Zeit rhit Kalk bei i oo' C behandelt, sich nach folgender Gleichung umsetzen:

?, NaHSO" + A12(HSO3)6 + 8 Ca(OH)2 __>_ 8 CaS03 + Na20 - A403 + 12 11,0

Es kann auch die Lösung der Bisulfite bis zur Abscheidung des unlöslichen basischen Aluminlumsulfits erhitzt und dann erst die Umsetzung mit Kalk vorgenommen werden; es sind dann -nur 3 Mole Kalk notwendig nach folgenden Gleichungen.-

A4 (H SO3)6 + 7, NaH S 0, erhitzt > A120,- SO, + 7, NaH SO, + 5 SO, + 3 11,0

Allol' S02 + 2 NaHS03 + 3 Ca(OH), > Na20 - A1203 + CaS03 + 4 H20

Das in beiden Fällen entstandene unlÖsliche Calciumsulfit wird abfiltriert; in Lösung verbleibt völlig reines Natriumaluminat, das nach bekannten Methoden zu Aluminiumoxyd und Soda aufgearb-eitet wird. Man erhält 98,8 O/o der im Kaolin enthaltenen Tonerde in völlig reiner Form.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 1. Verfahren zur Herstej1ung reiner Tonerde nach Patent 661 17,4, dadurchgekennzeichnet, daß 4e nach der Abscheidung der Kieselsäure entstandene Lösung von Aluminiumbisulfit und Natriumbisulfit mit Kalk zu Calciumsulfit und Natriumaluminat umgesetzt wird, worauf nach bekannten Methoden aus Natriumaluminat Tonerde gewonnen wird. --. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung der Bis:ulfite bis zur Abscheidung des'hasi#schen Aluminiumsulfits erhitzt und dann erst mit Kalk versetzt.