JPS5910933B2 - 塩化アルミニウムの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカオリナイト含有鉱物の中のアルミナを共存シ
リカよりも優先して選択的に塩素化することによる塩化
アルミニウムの製造法に関する。

更に詳細には本発明はオキシアニオンをもつアルカリ金
属化合物の存在下におけるカオリナイト含有粘土中のア
ルミナの共存シリカに優先するカルボクロル化に主とし
て関連するものである。

カオリナイト含有鉱物をカルボクロル化により塩素化し
て塩化アルミを製造する方法は当業者において古くから
周知されている。

しかしながら従前技術における著しい欠点は塩化アルミ
と本質的に同じ割合と収率とで四塩化ケイ素を生成する
ことが一般であることである。

これは次の諸理由によりコストが高いものにつく。

すなわぢ：シリカのカ ボクロル化の際に炭素が消費さ
れること；四塩化ケイ素が著しく揮発性なので揮発物の
冷却により通常は回収されるがそれは高価につくこと；
及び酸素使用下の酸化による四塩化ケイ素からの塩素回
収は費用の嵩む工程であるからである。

従前技術における上記の諸制約は長い間にわたり認識さ
れており、その証拠にカオリナイト含有鉱物たとえば粘
土から塩化アルミを製造するための商業上実施し得る方
法が今まで無かった。

とはいえアルミナの塩素化を減ずることなくシリカの塩
素化を抑制するというカルボクロル化法の開発のための
努力は沸われていたのであって、例えば米国特許第１８
６６７３１及び英国特許第３０５５７８号各明細書は塩
化ケイ素を塩素と共に大量に循環させて、塩化ケイ素の
追加的な生成を抑制するという粘土中の共存シリカに優
先するアルミナのカルボクロル化方法を記載している。

この先行技術が商業上使用されなかったことは明白であ
るが、恐らくその理由は実際には研究室での実地試験が
示すとおりに作動しなかったことにあるようである。

例え実施可能であるとしても該方法は生成塩化物を凝縮
させて分離し、塩化アルミから揮発させた塩化ケイ素を
再循環させるようにするのに必要な著しい低温への生成
塩化物の冷凍及びその他の冷却設備のために多額投資を
かけねばならない。

従ってカオリナイト含有鉱物のカルボクロル化方法につ
いて先行技術がいろいろ工夫しているにも拘らずその方
法はカオリナイト含有鉱物中の共存シリカよりも優先し
てアルミナを何の支障もなく経済的に塩素化する方法、
特に本発明に従うオキシアニオン含有アルカリ金属化合
物の存在下での反応遂行を含むカオリナイト含有鉱物の
カルボクロル化による塩素化方法を全く教示していない
。

本発明の主目的はカオリナイト含有鉱物中のアルミナを
共存シリカに優先して選択的に塩素化することによる塩
化アルミ製造のためのカルボクロル化法の提供にある。

本発明はカルボクロル化法によって通常のカオリナイト
含有粘土から塩化ケイ素生成に優先させて塩化アルミを
生成させる商業的に魅力ある方法を始めて提供するもの
であって、これは従前技術を越える顕著な利益と特徴と
をもたらすものである。

生成塩化アルミはこれを次いで電解して金属アルミナと
なすことができる。

又は酸化して容易に酸化アルミとなし、その後に現在商
業的に行われている周知のホール法に従い金属アルミニ
ウムに転化させることができる。

本発明の上記の目的並びにその他の顕著な諸特徴と諸利
益とは本発明の好適諸態様についての以下の説明に照ら
し当業技術者にとって明らかであろう。

本発明の新規方法はオキシアニオン含有アルカリ金属化
合物の存在下でカオリナイ１へ含有鉱物たとえばカオリ
ン粘土の中のアルミナを共存シリカに優先して選択的に
行う塩素化を包含する。

但しオキシアニオンという用語は少くとも１個の酸素原
子をもつ単純アニオン又は錯アニオンと定義される。

本発明での発見による教示に従う上記の化合物の添加は
独自の性能をあらわす。

即ちこれをカオリナイト含有鉱物へ添加するとＡ−ｌＣ
ｌ３の生成割合及び特に収率を増加し、無添加の場合と
比べてかなりの程度の増加である。

のみならずそれに付随する塩化ケイ素の生成割合特に収
率を生成，ｋ／ｌｃｌ３に比し著しい低度に抑えること
は驚くべき効果である。

理論にしばられた説明を望むわけでないがオキシアニオ
ンをもつアルカリ金属化合物の活性型はアルカリ金属酸
化物及び（又は）水酸化物としての形であると信ぜられ
る。

オキシアニオンをもつアルカリ金属化合物が対応するカ
ルカリ金属酸化物及び（又は）水酸化物へ転化される機
構は熱、還元剤、鉱物、及び（又は〕それらの組合せに
対して曝されることにもとづき、アニオンの分解による
と考えられる。

たとえば・収焼の場合におけるように系の中に湿分が存
在していると先ずアルカリ金属水酸化物が生成し、次に
更に分解が起ることにもとづきアルカリ金属酸化物が生
成する。

カオリン粘土使用の際の好適操作順序は先ず粘土を乾燥
して細砕してからこれを５００〜１０００℃の温度範囲
に蝦焼することである。

還元剤として石炭、石油、リグナイト又はその類似物を
起源とするコークスを使用する時に該コークスを蝦焼前
の粘土に添加して粘土と還元剤との双方の同時的′服焼
に供することができる。

還元剤添加又は不添加のいずれの場合にも乾燥粘土を先
ず細砕してから暇焼して化学結合水を除去する。

本発明に従うとこの段階でオキシアニオン含有アルカリ
金属化合物を蝦焼されるべき反応塊に対して添加するこ
とが又好ましく、該アルカリ金属化合物が或る場合には
湿潤していたり又は化学結合水を有することがあるので
同時的乾燥が達成される。

但し反応塊に対するオキシアニオン含有アルカリ金属化
合物の添加を他の反応体類の暇焼の後に行ったとしても
やはり好成績を与える。

粘土の蝦焼とオキシアニオン含有アルカリ金属化合物の
添加とに続いて反応塊を６００〜１０００℃の温度範囲
でカルボクロル化する。

本発明の最も著しい特徴はカオリナイト含有鉱物中の共
存シリカに優先するアルミナの塩素化のためにオキシア
ニオン含有アルカリ金属化合物の使用を包含する事実で
あって、塩化アルミの高収率を達成する一方において塩
化ケイ素の生成の低度維持を同時に達成する点にある。

カオリン粘土の場合に塩化アルミの収率は一般に７０％
を越えしばしば８０係を越える一方において塩化ケイ素
の収率は一般に３０％以下であってしばしば１０％以下
である。

これは先行技術の方法すなわち本発明による添加物を使
用しない方法においてはアルミナとシリカとはほとんど
同等にカルボクロル化される結果が得られることと特性
的な鋭い対照をなすものである。

先行技術の方法においてはたとえ塩素回収が容易である
にしても塩素化の非経済性が明らかである。

本発明方法により塩化ケイ素生成を低度に止めることに
伴い、カオリン粘土の塩素化に要する還元剤量を低度に
減ずる。

即ち還元剤として炭素を使用した場合に塩化アルミの高
収率達成のために必要な炭素は（蝦焼された粘土重量基
準で）僅かに１５％又はそれ以下であるが先行技術にお
いて一般に必要とされる炭素は３０〜５０優に及ぶ。

かような認識は本発明の他の重要な特徴を示すもので、
特に商業的観点からそう言えるのは典型的な先行技術の
方法で比較的大量な炭素の消費は先行技術方法に対する
経済的負担となるからである。

本発明の他の著しい特徴は本法が本質的に大気圧下で行
われ得る事実であって、しかもこれは本発明の好適態様
でもある点である。

圧力は７Ｋｇ／ｃＩＩＬ（１００ｐｓｔ）以下で充分で
あり特に約１．０５Ｋｇ／ｃｒｉｔ （ １ ５ ｐｓ
ｔ ）〜約２．８Ｋ９／ｃｒｉ（ ４ ０ ｐｓｔ ）
である。

これら及びその他の本発明の優れた諸利益と諸特長とは
以下の説明の進行と共に明らかとなろう。

本発明のその他の特徴は本法が低温度すなわち６００〜
１００℃の範囲、好ましくは約７００℃で遂行され得る
事実である。

低温度の使用は最初の設備投資並びにその後の燥業費と
維持費とを最少限にする。

本発明の上記方法に使用されるオキシアニオン含有アル
カリ金属化合物はアルカリ金属炭酸塩、硫酸塩、水酸化
物及び酸化物から成る群から選ばれる化合物であること
が好ましい。

アルカリ金属のうちではナトリウム、カリウム及びリチ
ウムが好ましい。

オキシアニオン部分のうちで最も好ましいのは炭酸塩と
硫酸塩とであって特に炭酸塩が好ましいが、その理由は
該炭酸塩が安価に入手される点にある。

本発明で使用可能なオキシ了ニオンの追加の諸例はチオ
硫酸塩、ピロ硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、シ
ュウ酸塩、ホウ酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩及び類似物
である。

特に好ましい特別な諸化合物は下記の実施例に挙げられ
ているとおりであるのでこメに繰返し述べる必要はない
。

更に本発明で同様に使用されて同一結果を達成するその
他の諸化合物も又本発明の範囲と企図の中にすべて包含
されるものであることは当業技術者には自明であろう。

本発明の独自の発見の展開のために実施例を示すと以下
のとおりである。

該例において特記しない限り各成分はすべて重量部で示
してある。

例１〜１３ 組成分として３８係のＡｌ２０３，４４係のＳ ｉ０２
，１．５％のＦｅ２ ０３ｔ ２ ０ ％のＴ ｔ ０
２及び１４係のＨ２０を含有する入手容易なカオリン粘
土を使用ｌし、横置された管型の炉の中の浅い舟型容器
内で一連のカルポクロル化反応を行った。

各試料において粘土を先ず１４０℃で乾燥して自山水を
除き次に粉砕して約２００メッシュ以下のものとした。

約１ｇの粉砕粘土を１５重量係の粉末炭素及び５重量係
の下記第１表中に示されるオキシアニオン含有アルカリ
金属化合物と混合して得られた混合物を次いで舟型容器
内で７００℃に１時間だけ２００７７１ｌ／分の速度の
アルゴン通人の下に暇焼して化学結合水を除くと共に残
留自山水を除いた。

・暇焼後に反応混合物をそのまメの場所で７００℃に１
０〜１５分間だけ２５０ｍｌｌ分の流速の純塩素通人の
下に塩素化した。

これらのカルボクロル化反応例の諸結果を下記第１表に
まとめて示すと共にオキシアニオン不使用の例゛１３（
比較例〕の結果をも示す。

例１〜１２（実施例）を例１３（比較例）と較べること
により粘土のカルボクロル化に際しオキシ了ニオン含有
アルカリ金属化合物の添加は共存シリカに優先するアル
ミナに対する選択的塩素化の生起という有意の触媒的効
果を奏することが判然とする。

加えて実施例中の或る例においてオキシアニオン含有ア
ルカリ金属化合物の添加はアルミナの選択的塩素化促進
のみに止まらず添加剤不使用の場合には得られないシリ
カの塩素化の低度への抑制を達成することがわかる。

更に使用諸条件の下で或る種の添加剤の使用は他の添加
剤よりも高いアルミナ塩素化及び高いＡｌ２ ０ ３
／Ｓｔ０ ２比をもたらすことが理解され得る。

いずれにせよ上記のデータは本発明に従う共存シリカに
優先するアルミナの選択的クロル化の達成のためのオキ
シアニオン含有アルカリ金属化合物の使用可能範囲が広
汎であることを明示している。

例１４〜１６ 上記と同様の粘土を使用し横置管型炉内の浅い舟型容器
中で一連のカルボクロル化反応を行った。

；各例において２００メッシュ以下の粘土粉を１５重量
係の炭素粉と混合し又第■表中に示される割合の量で無
水炭酸ナｌ− ＩＪウム（ Ｎａ２ ｃｏ３）と混合し
た。

次いでかように調製され約１ｇの粘土をそれぞれ含有す
る混合物を・爛焼し前記のようにして塩素化した。

これらのカルボクロル化反応例の諸成績を第■表に示す
。

？１４〜１６の反応例は広範囲にわたる添加剤の中の一
添加剤としての炭酸ナトリウムを使用した本発明方法を
例示するものである。

これから判るように炭酸ナトリウム量を１係から４係に
増加させるとアルミナの塩素化率を増加するがたゾし４
％から４０係へ更に炭酸ナトリウムを増すと収率に対し
僅かにマイナスの影響を与える。

しかるにシリカの塩素化については添加剤量増加と本質
的に反比例して減少する。

即ちそれぞれの例においてシリカ塩素化率は減少し、Ａ
ｌ２０ｓ／ＳｉＯ比は増加する。

上記諸例は本発明方法の実施を可能とする広範囲にわた
る添加物使用量の例示に役立つものである。

例１７〜１８ 上記したものと同一の鉱物及び同装置を使用し浅い舟型
容器内で一連のカルボクロル化反応を行った。

各例において２００メッシュ以下の乾燥粘土を４重量係
の無水炭酸ナｌ− ＩＪウム及び例ｌ７において１５重
量係の植物源炭素粉、例１８において１５重量係の石油
源コークス粉と混合した。

両例共２００ｍｌＺ分の流速での窒素の通人下に４５分
間だけ反応塊を″収焼し続いてその場所で２５０ｒｒＬ
ｌＺ分の流速で純塩素の通人下に１５分間だけ均素化し
た。

これらのカルボクロル化反応例の諸結果を第■表にまと
めた。

例ｌ７及びｌ８の反応例は還元剤として二種の炭素源す
なわち植物源炭素及び石油コークス使用の本発明方法を
例示している。

植物源炭素使用の反応は石油コークス使用反応における
よりもアルミナ塩素化率においてや＼高価を与えたこと
が理解され得る。

しかしながらシリカ塩素化率において有意の差はない。

他の植物源炭素と化石源炭素たとえば石炭源コークス及
びリグナイトとを使用して同様の結果を得た。

例１９〜２１ 前記のものと同じ粘土及び装置を使用し浅い舟型容器内
で一連のカルボクロル化反応を行った。

各例において２００メッシュ以下の乾燥粘土を１５重量
係の炭素粉及び４重量係の炭酸ナトリウムと混合し反応
体の塊りを２００ｍｌ／分の流速の窒素の通人下に４５
分間暇焼し続いてその場所で２５０ｍｌＺ分の流速の純
塩素の使用下Ｑこｌ５分間塩素化した。

例１９〜２１における特定の・服焼温度と塩素化温度と
を第■表に示す。

例１９〜２１の反応例は蝦焼温度と塩素化温度との幾つ
かの組合せを用いた本発明方法を例示する。

例１９を例２０及び２１と比較すると７００℃での塩素
化と８５０℃での蝦焼との組合せよりも８５０℃の高塩
素化温度と７００又は８５０℃の蝦焼温度との組合せの
方がアルミナ塩素化率と国意に低い値をもたらすことを
観察し得る。

更に前記の例１５の反応例で与えられたとおり７００℃
の゛収焼と７００℃の塩素化との組合せは例１９〜２１
の反応例におけるよりも幾分高いアルミナ塩素化率とシ
リカ塩素化率とをもたらした。

即ち本発明方法において温度が重要な影響をもたらすも
ので、特定の鉱物及び使用装置について・収焼及び塩素
化の適温を実験的に決定すべきである。

いずれにせよ、使用される暇焼温度と塩素化温度との特
定の組合せにもとづきアルミナ塩素化率が或る場合に低
下することがあるとしてもオキシアニオン含有アルカリ
金属化合物の添加は上記の反応諸例において共存シリカ
に優先してアルミナの選択的塩素化を達成させる。

例２２〜２３ 外部加熱手段を有する直径４０龍の回分式の流動床の石
英反応器中で一連のカルボクロル化反応を行った。

使用粘土は前記と同じ組成をもち前回様に乾燥され細砕
された。

この粘土を例２３における１５係炭素粉と混合した。

両反応塊を更に４重量係の炭酸ナトＩＪウムと混合し流
動床反応器内゛で７００℃に４５分間だけ流速２００ｍ
ｌ／分の窒素通人下に暇焼した。

暇焼後に反応塊をその場所で流速２５０ｍｌ／分の純塩
素の通人下に２０分間塩素化した。

例２２〜２３の反応例での成績を第Ｖ表に一括する。

例２２〜２５の反応例は還元剤としての炭素の量を大幅
に変えて使用した本発明方法を例示する。

詳細には、例２２では１５係炭素粉使用に対じ例２３で
は１００係炭素粉すなわち粘土量と同じ量の炭素粉使用
である。

理解されるとおり炭素の大過剰量の使用はアルミナの塩
素化に対し本質的に無影響であってシリカの塩素化に対
し僅少の影響を及ぼすのみであった。

例２４〜２８ 前記と同じ粘土及び同じ装置を使用して一連の流動床弐
カルボクロル化反応を行った。

各例において・服焼条件と塩素化条件とを変化させたが
各試験についての特定条件を試験結果の総括と共に第■
表に示す。

例２５〜２８は添加剤として炭酸ナｌ− １）ウムを用
いると共に操業変量の種々の組合せを用いる流動床反応
器内での本発明方法の一般的作業能を例示する。

例２４及ひ２９は炭酸ナトリウム添加剤を使用しないが
これらの反応例を添加剤不使用の例２５及び２８の反応
例とそれぞれ比較すると極限温度７００〜９５０℃にわ
たり添加剤の添加により共存シリカに優先するアルミナ
の選択的塩素化が明示されている。

更に例に２５と２６とを比較すると９５０℃での暇焼時
間の延長はアルミナ塩素化率を改善するけれどもそれに
伴ってシリカ素化率も増加することが示されている。

例２６と２７とを比較すると・収焼温度９５０℃と組合
せて塩素化温度を高めるとアルミナ塩素化率を増すと同
時にシリカ塩素化率を増すことが示されている６例２７
と２８とは塩素化温度７００℃に対し蝦焼温度９５０℃
及び７００℃の組合せの使用を例示するがカルボクロル
化におけるアルミナ及びシリカの塩素化率は・収焼温度
よりも塩素化温度により多く影響されることを示してい
る。

例３０〜３１ 前記と同じ粘土を使用し直径４０關の流動床反応器中で
一連のカルボクロル化反応を行った。

２００メッシュ以下の乾燥粘土を１５重量係の炭素粉と
混合し２００ｍｌ／分の流速のアルゴンの通人下に７０
０℃に４５分間・暇焼した。

蝦焼後に例３０の反応塊に５重量％の炭酸ナトＩＪウム
を混じ、例３ｌの反応塊に５重量係の硫酸ナトリウムを
混じた。

次に例３０の反応塊を７５０℃に加熱し２００ｒｎｌ／
分の流速の塩素を送って約５０分間塩素化した。

例３１の反応塊についてはこれを７５０℃に加熱し４０
０ｍｌｌ分の流速の塩素を送って約２０分間塩素化した
。

例３０及び３１の反応例の結果を第■表にまとめた。

例３０及び３１の反応例の結果は粘土の堰焼後に（たゾ
し塩素化前に）粘土に対し炭酸ナトリウム及び硫酸ナｌ
− ＩＪウムを添加しても粘土中の共存シリカに優先し
てアルミナの選択的塩素化が達成されることを明示して
いる。

例３２ 前記と同じ装置と粘土とを使用して流動床によるカルボ
クロム化を行ったがこの際に２００メッシュ以下の乾燥
粘土に対し固形還元剤として約１７係の石油コークスと
共に約１係のリン酸ナトリウムを水溶液の形で添加した
。

反応体の塊を更に殿粉溶液を使用して結合させてから１
４０℃に２時間再乾燥して過剰の水分を除いた。

乾燥物を破砕して凝集物をばらばらにしアルゴン通人下
に７００℃に４５分間・脹焼して化学結合水を除いた。

暇焼後の反応塊を流速４００ｍｌｌ分の塩素及び流速２
００ｍｌ／分の一酸化炭素の通人下に２５分間塩素化し
た。

塩素化の後に流動床上に残留した残渣を分析したところ
粘土中に含有されていたＡｌ２０３の７７，Ｏ％及びＳ
ｉ０２の５．０％が塩素化されたことを示した。

上記諸例で指摘されたとおり本発明の方法は反応体濃度
；・暇焼温度及び塩素化温度並びにそれらの組合せ；反
応装置の種々の型；オキシアニオン含有アルカリ金属化
合物の種々の型；及びその他について広汎な範囲にわた
って操業可能である。

のみならず本発明の実施を町能にする数多の変更され得
る組合せがあること、及び操業上の可変条件の幾つかの
組合せにより反応速度、アルミナの選択的塩素化率及び
その他を増加させることが明白である。

いずれの場合にも本明細書記載の教示に従って本発明方
法を実施すればカオリナイト含有鉱物中の共存シリカに
優先してアルミナの選択的塩素化が達成される。

本法は主として乾式法であって、鉱物性反応体は下記の
二操作法のいずれによってでも調製される。

その一法によれば鉱物を先ずハンマーミル、ボールミル
又はその他の粉砂手段により細砕して所望の粒子寸法と
なし、次いで反応に与える他の反応体と混合する。

これとは逆の他法によれば複数の固形反応体をまず予備
混合してからこれをハンマーミル、ボールミル又はその
他の手段により所望の粒子平均寸法を得る。

鉱物性反応体の粒子平均寸法は好ましくは約４ｏａ（７
メッシュ）以下であって２００メッシュの篩を通過する
に充分な特別に小形のものである。

・収焼前に適宜な結合剤たとえば殿粉、リグニン含有物
、アスファルト、又は類似物を添加して反応体（複数）
を結合させることがしばしば好ましい。

一般に結合剤鉱物の５重量係以下の量で添加され、鉱物
、オキシアニオン含有アルカリ金属化合物（最初から加
えられる場合）、結合剤及び炭素を回転ドラム又は回転
テーブルなどの中で凝集させるか又はブリケット化して
すべての反応体からなる強固な粒状物とする。

かようにして成形された粒状物を適宜の寸法に破砕して
・服焼又は塩素化装置へ供する。

上記の強固な粒状物化は反応体（複数）同志の緊密な固
体間接触を得るために鉱物にとって重要である。

或る場合には上記の強固な粒状物化を暇焼後に（たゾし
塩素化前に）行うことが有利である。

前記のカルボクロル化において炭素反応体として使用さ
れるものとして例えば化石源、植物源又は類似源の商業
上入手容易な炭素粉が好適であるが、その他に炭化水素
蒸気の熱分解により鉱物表面上に生成される炭素も又適
当である。

ハロゲン反応体は鉱物酸化物とカルボクロル化反応し得
るものであればいかなる含塩素化合物であってもよい。

乾燥塩素は安価で商業上入手容易なので好適である。

従前技術はオキシアニオン含有アルカリ金属化合物を使
用しないけれども類似鉱物の塩素化反応を行う従前技術
を正しい観点から見た場合にも本発明方法の優秀な特徴
は反応時間が比較的に短い点にある。

かような反応時間の短さを塩化ケイ素生成量の低減とい
う重要な態様と組合せた場合に本発明の新規方法は通常
のカオリン含有粘土を原料とする塩化アルミの製造及び
それに続くアルミナ及びアルミニウムの製造にとって商
業上特別に魅力的である。

カルボクロル化反応における反応体間比率にっては炭素
及び塩素は、特に塩素の完全利用を果すために、化学量
論的量であるか又はそれに近い量の比率とする。

上記されたように使用される炭素量は化学量論的比率よ
りも過剰に鉱物の約１５重量係よりも少いことが好まし
い。

定義によれば鉱物とは金属が有利に抽出され得る無機物
である。

この定義は本発明の顕著な特徴と効果とを正しく指摘す
るものである。

すなわち本発明方法のお蔭で従来商業的に魅力の無かっ
た多くの鉱物から有価金属が今や経済的に回収され得る
し、特にカオリナイト含有鉱物から本発明のカルボクロ
ル化法により塩化アルミ及びアルミナが製造され得るに
至った。

本発明以前においてはアルミニウム工業はアルミナ及び
アルミニウムの商業的製造のためにその主原料鉱石とし
てボーキサイト使用に本質的制約を受けていたし、しか
もボーキサイトは水和酸化アルミニウムを含むとはいえ
不純物たとえば鉄酸化物、シリカ及びチタンを夾雑して
いる。

現在行われているバイエル法に使用される代表的ボーキ
サイト鉱石は約５０〜６５％アルミナを含む高級品であ
らねばならない。

これから抽出してアルミナを製造し、アルミナをホール
法により還元して金属アルミニウムとする。

しかしバイエルのアルミナ法は下記の諸欠点をもつ：即
ち高価な高級品のボーキサイトを必要とし、このボーキ
サイトの９０％は自国内のバイエル法プラ１ミン用に輸
入されねばならない；高価となる主原因は大型タンクを
もつ上場でアルミナを著しくゆっくりと（２〜３日間）
沈殿させることにある；この方法では大容積の”赤色汚
泥状゛のスライム残渣の廃物を出すのでこれがバイエル
法プラント周辺の大面積にわたり堆積する。

かようなわけでバイエル法アルミナの製造費はかさむ一
方でる。

本発明によりアルミナはバ，イエル法によるよりも更に
経済的に今は製造され得ることとなった。

以前は使用不能であった安価で量的に豊富な自国産鉱物
たとえばカオリン粘土及びカオリン粘土含有低級ボーキ
サイトからアルミナが今や造られ得る。

カオリン含有鉱物を利用する本法のその他の利点はアル
ミナと共に酸化チタンという有用物の回収にする。

従って輸入鉱石に依存することなく２つの主産業を発展
させる。

本方法のその他の利点は、耐久性であって製品に夾雑す
ることのない不活性建築材料を使用し得る諸条件下に本
法を遂行し得ることである。

そして又本法は各種の鉱石にも使用し得る広範囲にわた
るバッチ式、半連続式又は連続式の操業装置たとえばロ
ータリーキルン及び諸種の反応器；流動床反応器、固定
式反応器或いは可動式反応器；若しくは横型コンベヤを
有利に使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カオリナイト含有鉱物と固体炭素源還元剤とを混合
   し蝦焼して反応塊を形成し、該反応塊に対してオキシア
   ニオン含有アルカリ金属化合物の少くとも一種を混合し
   、該オキシアニオン含有アルカリ金属化合物の量をカオ
   リナイ１へ含有鉱物中に共存するシリカに優先してアル
   ミナを選択的にカルボクロル化するに充分な量となして
   後、・収焼された該反応塊を塩素化剤に曝すことにより
   鉱石のカルボクロルを行って塩化アルミニウムを製造す
   る方法。 ２ 少くとも一種のオキシアニオン含有アルカリ金属化
   合物を上記鉱物に対し・服焼前に混合する特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ３ オキシアニオン含有アルカリ金属化合物の少くとも
   一種を・暇焼後であるがカルボクロル化前に反応塊に対
   して混合する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ オキシアニオン含有アルカリ金属化合物の少くとも
   一種が （ａ） アルカリ金属酸化物及び水酸化物からなる群
   の少くとも一員を鉱物存在Ｆで生成させるための熱分解
   ；及び （ｂ） アルカリ金属酸化物及び水酸化物からなる群
   の少くとも一員を炭素存在下で生成させるための熱分解 の少くとも一方を起し得る化合物からなる群の少くとも
   一員から選ばれる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ アルカリ金属がリチウム、ナトリウム及びカリウム
   からなる群から選ばれる特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ６ オキシアニオン含有アルカリ金属化合物の少くとも
   一種が炭酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、ピロ硫酸塩、千オ硫
   酸塩、水酸化物、酸化物、シュウ酸塩、リン酸塩、亜硝
   酸塩、ホウ酸塩、炭酸水素塩及び硝酸塩からなる群から
   選ばれる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １ 少くとも一種のオキシアニオン含有化合物の該オキ
   シアニオンが炭酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、ピロ硫酸塩、
   チオ硫酸塩、水酸化物、酸化物、シュウ酸塩、リン酸塩
   、亜硝酸塩、ホウ酸塩、炭酸水素塩及び硝酸塩からなる
   群から選ばれる特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ８ オキシアニオン含有アルカリ金属化合物の少くとも
   一種が炭酸ナトリウムからなる第７項に記載の方法。 ９ オキシアニオン含有アルカリ金属化合物の少くとも
   一種が硫酸ナトリウムからなる第７項に記載の方法。 １０ 固体の炭素源還元剤が植物源及び化石源の燃料
   から選ばれる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １１ カオリナイト含有鉱物がカオリナイト含有粘土
   及びカオリナイト粘土含有ボーキサイトからなる群から
   選ばれる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １２ 約６００〜約１０００℃の範囲内の温度で鉱物
   がカルボクロル化される特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 １３ ５．２ ｓＪ／ｃＩ？Ｌ（ ７ ５ ｐｓｉａ
   ）以下の圧力下で鉱物がカルボクロル化される特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 １４ 塩素化剤が乾燥塩素を包含する特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。