DE904526C - Verfahren zur Gewinnung von kieselsaeurearmen Natrium- aluminatloesungen aus calciumauminathaltigen Schlacken - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von kieselsäurearmen Natriumaluminatlösungen aus calciumaluminathaltigen Schlacken

  Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren

  zur Gewinnung von kieselsäurearmer Tonerde aus

  calciunnaItuminathal@tsgen Schlacken.

  Es ist bekannt, calci!umalum@inaithaltige Schlacken

  zur Gewinnung von Tonerde mit verdünnten Soäa-

  lösungen zu laugten. Da in derartigen Schlacken

  zur Erzielung einer möglichst hohen Tonerdelös-

  lichkeüt das Verhältnis von Ca 0 zu A120, größer

  als r sein muß und in der Regel gleich 2 ist, so isst

  es nicht zu vermeiden, daß die aus solchen Scchllak-

  ken erzeugten tonerdehaltigen Laugen freie Natron-

  lauge enthalten, z. B. entsprechend der Gleichung

  2 Ca 0-A1203+2 N%C03+H20

  =2 CaC0,+2 N.aAl02+2 NaOH. (1)

  Durch diesen. hohen Anteil an Natronlauge wird

  eine -,erh.ältnismäßig große Menge Kieselsäure ge-

  löst, so daß die aus den Lösungen ausgefällte Ton-

  erde bis zu z % Kieselsäure und dautüber enthalten

  kann.

  Die Erfindung geht davon aus, daß Soda und

  Natriumbicarbonat als Lösungsmittel entsprechend

  der jeweiligen Schlaclcenzusamnvensietzung benutzt

  werden, derart, daß Natriumalum:inatilösungen ent-

  stehen, die einen möglichst geringen Gehalt an

  freier Natronlauge besitzen.

  Der Si 02 Gehalt der Naüriumaluminatlösumg

  ist abhängig von ihrem Gehalt an freier Natron-

  lauge. So besitzen z. B. Natriumaluminaitlösungen

  mit etwa r o bis 15 g A12 03 bei einem Gehallt von

  451/o freiem Alkalii (als Alkalihydlroxyd), be-

  zogen auf den. Gesamtalkaligehalt, etwa 0,4 bis

  o,5 % Si 02, bezogen auf die Toner; bei einem

  Gehalt von etwa 25119 freiem Alkali etwa o, i %

  Si 02, bezogen auf die Tonerde; bei einem. Gehalt von etwa 2o % freiem Alkali etwa o,o5 % SR 02, bezogen auf die Tonerde; bei einem Gehalt von i S % freiem Alkali etwa 0,03V0 Si 02, bezogen auf die Tonerde, und. ,bei einem Gehalt von etwa 13 0/0 freiem Alkali etwa 0,0, ()/@ S'02, bezogen auf die Tonerde. Bett weiterem; Absinken des freien Alkaligehaltes geht auch der Si 02 Gehalt, weiter zurück, jedoch können; dann die Natrriumaluminatlösungen leicht unstabil werden. Es tritt Hydrolyse ein, wodurch Tonerde ausfällt und entsprechend der Gehalt an freiem Alkali und mit diesem der Si O? Gehalt ansteigt.
• Bei niedrigen Gehalten an freiem Alkali kann außerdem ein Ausfällen der Tonerde leicht durch einen Überschuß an Bicarbonat verursacht werden, was ebenso wie die Hydrolyse ein Ansteigen der Kieselsäure in der Lösung herbeiführt.
• Versuche haben nun gezeigt, dali bei Schlacken, die gemäß ihrer Zusammensetzung zur Einsteilung eines möglichst niedrigen: Alkalihydroxydgehadtes in dien Natriuma.luminatl:ösungen die Benutzung einer Mischung von Natriumbicarbonat mit Soda erfordern, notwendig werdende Verbesserungen bzw. Änderungien im Verhältnis Natriumbicarbonat zu Soda leichter erkannt und praktisch durchgeführt werden können, wenn man die Lösungsmittel nicht gemischt, sondern getrennt, d. h. nacheinander anwendet. Man, unterteilt dann den Prozeß in eine Hauptlaugu@ng mit Natri:um'bicarbonat und eine Nachlaugung mit Soda. Die Zuführung des Natriu@mbicarbonats und der Soda erfolgt also in zwei getrennten Gefäßen. Die in der Nachlaugung mit Soda gewonnene Nachlauge, die infolge des hohen Gehaltes an freiem Alkali Si 02 reich ist, wird in die Hauptlaugung zurückgeführt, indem man mit ihr die frische Schlacke anrührt und alsdann zu dieser Trübe die Natriumbicarbonatlösung zufügt. In dieser Mischung stellt sich nach beendeter Laugung der gewünschte niedrige @Gehalt an freiem Alkali (Alkalihydroxyd) mit dem zugehörigen niedrigen Si 02-iGehalt ein.
• Es wurde auch, wie gesagt, gefunden, daß bei Verwendung von Natriumbicarbonat als Lösungsmittel der Gehalt der Natriumalumimatlauge an freier Natronlauge auf einen ganz geringen Betrag herabgesetzt werden kann, wobei sich der Gehalt der Lösung an Kieselsäure entsprechend vermindert. Außerdem erzielt man bei dieser Arbeitsweise den Vorteil, daß man nur die Hälfte der Alkalimenge für den I-ä--eprozeß benötigt wie bei der Sodalaugung, (s. Gleichung II). Zudem -sind dann die Alkaliverluste bei der Ass,waschvng der Rückstände entsprechend geringer (vgl. Gleichung I und 11) .
• 1\'.atriumbnca:rbonatlösung reagiert jedoch nicht direkt mach der Gleichung 2 Ca 0 ' A120.3 + 2 NaH C 03 =2 CaC03+2 NaA102+H20, (II) sondern bleibt prelctiisch ohnie Ei#mviirkung. Die Reaktion verläuft aber ohne Schwierigkeiten zu den Endprodukten der Gleichung (II), wenn die Schlacke erfindungsgemäß mit einer geringen Menge der im Laugeprozeß gewonnenen NatriumaI,u:minatilö,sung oder einer Sodalösung bei Temperaturen vorm etwa 3o bis 7o° angerührt und darauf mit der für die Lösung der Tonerde notwendigen Naei,umbicarbornatlösung versetzet wird. Die Menge der zum Anrühren der Schlacke benötigten: N atriumaluminatlösung bz-».v. der Sodalösung muß aus technischen Gründen so bemessen werden, daß die Mischung durch Pumpen; gefördert werden kann; es mnxß also auf i Gewichtsteil Schlacke etwa 0,5 bis i Gewichtsteil Lange zugefügt werden,. Man; kann hierbei auch zweckmäßig so verfahren, daß man zunächst die gesamte bei der Nachlaugung erzeugte Naatriumaluminatlösung mit frischer Schlacke verrühret und darauf nach weitgehender Eindickung die für die Laugung mit @\Tatriumbicafrbontat geeignete. Schlackentrübe abzieht. Bei diesem Verruheung der Natriumaluininiattlösung mit fmischer Schlacke wird diese Lösung, die bei der Behandlung schwefelhaltiger Schlacken durch kolloide Eisensulfide verunreinigt und blaugriin gefärbt isst, von dieser Verunireinigung befreit und entfärbt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von kiesielsäurearmen Natriumaluminatlösungendurch Laugung von caleiuimalluminathaltigen Schlacken mittels Sodia, dadurch gekennzeichnet, daß außer Soda auch \Tatrium.bicarbonat als Lösungsmittel benutzt wird., daß die Lösungsmittel getrennt nacheinander angewandt werden, und zwar so, daß zunächst in einer Hauptlaugwng mit Na H C 03 sowile in einer Nach:liaugung mit Nag CO, gearbeitet wird, und; d@aß die bei der Langung mit Soda gewonnene kiesel:säurereiche Natri.umaluminatlbsung zur Nat@riumb:icairbonatlaugung zurückgeführt wird und' zur Anrührung der frischen Schlacke dient.