DE723496C - Herstellung von Alkalialuminat aus Tonerdesulfat und Alkalichlorid - Google Patents

Description

• Herstellung von Alkalialuminat aus Tonerdesulfat und Alkalichlorid Es ist bekannt, Alkalialuminat aus Tonerdesulfat und Natriumchlorid dadurch zu gewinnen, daß man eine Lösung von Tonerdesulfat, wie sie z. B. durch Behandeln von Tonen mit Schwefelsäure anfällt, mit der dem SOG äquivalenten Menge Natriumchlorid versetzt und durch geeignetes Erhitzen entsprechend der chemischen Gleichung: A12 (S04)3+6NaCl+3H20= Ale 03 # 3 Nag S 04 + 6 H Cl die Salzsäure austreibt und den Rückstand anschließend reduzierend glüht.
• Dieses Verfahren hat den Nachbeil, daß lein durch erhebliche Mengen Natriumsulfid verunreinigtes Endprodukt erhalten wird. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß beim Eindampfen der mit Chlornatrium versetzten Aluminiumsulfatlaugen eine heiße, wässerige Salzsäure entsteht, die wegen ihrer stark korrodierenden Wirkung lästig ist, zumal sie in sehr verdünntem Zustand anfällt. Das vorliegende Verfahren vermeidet zunächst den erstgenannten llbelstand, indem es die erste Stufe im Sinne der chemischen Gleichung: Afj(S04)3+2NaC1+H20= A1203-Na20#3S03+2HCl durchführt, d. h. die Zugabe ,des Alkalis in Form von Kochsalz erfolgt nicht nach Maßgabe des SOG-Gehalts des Aluminiumsulfats, sondern in einer Menge, die zur Bildung von Natriumaluminat ausreicht.
• Als sehr vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, das Alkalichlorid nicht einer wässerigen Lösung von Tonerdesulfat zuzusetzen, sondern erst einem zuvor mehr -oder weniger weitgehend entwässerten Produkt. Dadurch wird das Reaktibnsgut in lockerer, leicht.beweglicher Form erhalten. Die zur Salzsäurebildung- notwendige Menge Wasser kann hierbei in der Mischung ganz oder teilweise.enthalten sein und/oder dem Reaktionsgut während der Erhitzung, z. B. in Form von Dampf oder feuchter Luft, zugeführt werden. Es läßt sich dabei eine Salzsäure von über 200/0, z. B. 30% HCI, gewinnen. Bei Durchführung des Prozesses sollen die Temperaturen nicht wesentlich oberhalb 6oo° liegen, um eine starke S O3-Bildung und die damit verbundenen- Verunreinigungen der anfallenden Salsäure u vermeiden. Sehr reine Salzsäure erhält man z. B. bei Anwendung von Temperaturen von etwa. 5oo°. Der Reaktionsablauf beansprucht dann allerdings eine längere Zeit.
• Die Erhitzung kann z. B. in einem Drehofen oder in einer Vorrichtung nach Art der bekannten Sulfatöfen erfolgen.
• Das Reaktionsprodukt wird sodann in bekannter Weise nach P e n i a k a f f gebrannt, vorteilhaft bei Temperaturen oberhalb i ioo°, z. B. etwa i i 5o°. Die erhaltenen Klinker werden hierbei in praktisch sulfidfreiem Zustand erhalten und bestehen im wesentlichen aus Natriumaluminat und etwas Natriumferrit.
• Es ist wohl ein Verfahren zur Herstellung von Alkalialuminat bekannt, bei dem ebenfalls das Eindampfen von Alkalichlorid und Aluminiumsalz enthaltender Lösungen vermieden wird und bei dem 2 Mole Alkalichlorid zur Umsetzung gelangen. Bei diesem Verfahren soll aber nicht Tonerdesulfat mit Alkalichlorid umgesetzt werden, sondern ein aus Tonerdesulfat durch vorausgehendes Erhitzen gewonnenes, bereits von zwei Dritteln seines S O3-Gehalts befreites basisches Salz, sog. Aluminiumsulfit. Auch die Weiterbehandlung des hierbei erhaltenen Reakrsonsproduktes erfolgt auf andere Weise als bei vorliegendem Verfahren. Das Reaktionsprodukt wird nämlich nach Zusatz entsprechend großer Mengen Reduktionskohle in zwei weiteren Stufen zunächst bei etwa 8o6° in Tonerde und Natriumsulfid übergeführt und dieses Reaktionsprodukt schließlich durch Erhitzen bei, höheren Temperaturen in Alkalialuminat und Schwefelwasserstoff zerlegt.
• Die Verschiedenheiten bzw. die Nachteile dieses Verfahrens gegenüber dem Vorliegenden bestehen darin, daß mehr als zwei Arbeitsstufen erforderlich sind, um zum Alkalialuminat zu gelangen. Ferner müssen die schwefelhaltigen Gase an zwei verschiedenen Stellen des Betriebes ,abgenommen werden und fallen nicht in. Form eines einheitlichem. Gases, sondern in Form zweier verschiedener .Gase an. Die Verwendung von nur zwei Molen Alkalichlorid kann aber auch bei diesem Verfahren nicht die Wirkung haben, die Anwesenheit von Natriumsulfid im Endprodukt zu verringern, weil bewußt auf die Erzeugung von Natriumsulfid als Zwischenprodukt hingearbeitet wird.
• Ausführungsbeispiel Ein Gemisch von 342 kg A12 (S O4)3, durch Eindampfen von roher technischer Aluminiumsulfatlauge hergestellt, und 117 kg Na Cl, das einen Wassergehalt von etwa 3o bis 40 kg hat, wird in einer indirekt beheizten Vorrichtung unter Bewegung auf etwa Soo° erhitzt. über das Reaktionsgut streicht ein langsamer Luftstrom, der so weit mit Wasserdampf gemischt ist, daß im Laufe der Reaktionszeit nicht mehr Wasserdampf zugeführt wird, als zur Bildung einer Salzsäure von gewünschter -Konzentration nötig ist, z. B. nicht mehr als etwa 13o kg H20 zur Bildung von 300,'0iger Salzsäure.
• Das erhaltene, praktisch chlorfreie Reaktionsgut wird, mit 15 kg Koks gemischt, in bekannter Weise durch einen Drehofen mit reduzierender Flamme geschickt, wobei die Endtemperatur 116o° beträgt. Das Reduktionsprodukt besteht aus nußgroßen Klinkern, die 95 bis 980/6 lösliches N.1203 enthalten. Sie können auf Tonerde und Soda nach bekanntem Verfahren weiterverarbeitet werden. Die aus dem Drehofen austretenden S02- bzw. SOS-haltigen Gase werden in bekannter Weise auf Schwefelsäure verarbeitet, die wieder zum Aufschluß von Tonen u. dgl. Verwendung findet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Alkalialuminat durch Umsetzung von Tonerdezulfat mit Alkalichlorid in Gegenwart von Wasser und nachfolgendem Glühen des Reaktionsproduktes unter Zusatz oder in Gegenwart von Reduktionsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von annäherungsweise 2 Molen Alkalichlorid auf i MoI Aluminiumsulfat verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein mehr oder weniger weitgehend entwässertes Aluminiumsulfat verwendet wird und gegebenenfalls die Umsetzung in Gegenwart von zusätzlichem Wasserdampf erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion zwischen Aluminiumsulfat und Kochsalz in Gegenwart solcher Mengen Wasserdampf durchgeführt wird, daß eine Salzsäure von über 20 %, vorzugsweise3o %, erhaltenwird.