NO147516B - Fremgangsmaate for utfelling av et rent aluminiumklorid fra loesninger som inneholder aluminium- og magnesiumioner - Google Patents

Description

Aluminiumoksyd som skal brukes for fremstilling av metallisk aluminium bør være renest mulig, da en rekke elementer ellers vil forurense det ferdige aluminiummetall eller forårsake vansker under fremstillingen. Et slikt uønsket element er magnesium.

Når man fremstiller aluminiumoksyd fra aluminiumklorid ved

termisk spalting av kloridet, har det vist seg at alt magnesium i aluminiumkloridet vil gjenfinnes i det ferdige aluminium-

oksyd. For å kunne fremstille et magnesiumfattig aluminium-

oksyd fra aluminiumklorid må man derfor kunne fremstille et magnesiumfattig klorid. Ved fremstilling av aluminiumklorid fra mineralske råstoffer kan disse behandles med saltsyre hvorved aluminiuminnholdet går i løsning og de uløste rester av mineralet fjernes ved f.eks. filtrering. Fra den aluminium-holdige løsningen kan man utvinne aluminiumklorid ved å

tilsette tilstrekkelig hydrogenkloridgass til å nedsette løselig-heten av aluminiumklorid slik at dette felles som AlCl^. 6H2O.

For å få høyt utbytte ved denne fellingen må restinnholdet av aluminium i løsningen være lavest mulig. Det har vist seg at magnesium i løsningen forurenser det utfelte aluminiumklorid.

Oppfinneren har nå funnet at man kan fremstille aluminium-

klorid (AlCl^. 6H2O) med lavt innhold av magnesium fra salt-

sure løsninger inneholdende aluminium- og magnesiumioner ved felling av aluminiumklorid med hydrogenkloridgass idet fellingen foregår fra løsninger hvor forholdet mellom alu-

minium og magnesium beregnet som g Al /g Mg er større enn 0,5, men likevel slik at mengden av aluminium i rest-

løsningen ikke blir lavere enn 5 g Al+ /l. Fellingen kan utføres kontinuerlig, f.eks. i kaskade. Det produserte^aluminiumklorid overføres til aluminiumoksyd ved kalsinering .

Eksempel 1

Anorthositt fra Sogn med sammensetning 50% Si02, 3 0,5% Al203

14,5% CaO og 0,5% MgO ble utlutet med 7 N saltsyreoppløsning

3+ 2+

og ga en løsning med 4 0 g/l Al og 0,7 g/l Mg

Man ledet hydrogenkloridgass inn i løsningen og fikk felt ut aluminiumkloridheksahydrat som inneholdt.en mindre mengde magnesium. Moderløsningen ble skilt fra fellingen og ble benyttet til fortsatt utluting av ny anorthositt og aluminiumet og andre tilstedeværende metaller i anorthositten ble utlutet i samme grad som ved første utluting. Aluminiumet i løsning ble på nytt utfelt som aluminiumklorid-heksahydrat. Slik ble utluting og utfelling gjentatt 15 ganger med den opprinnelige stamløsning av saltsyre. Magnesium ble anriket i løsningen og

2+

nådde etter 15 gangers resirkulasjon ca. 10 g/l Mg . Sammen-setningen av lutesyren er vist i tabell 1.

Eksempel 2

25 g anorthositt ble utlutet med 100 ml av stamløsningen fra eksempel 1 og gav en sammensetning i løsningen som vist i tabell 2.

Hydrogenkloridgass ble ledet inn i denne løsningen og absorbert

i denne til den frie syrekonsentrasjonen økte til 7 N H+. Omlag 40% av aluminiumet var nå felt ut som AlCl^. 6H.,0. Forholdet mellom konsentrasjon aluminium og magnesium i moderløsningen var nå 25 : 10 = 2,5. Denne felling ble separert fra moder-

løsningen. Fellingen ble vasket med 36% saltsyreoppløsning og deretter kalsinert til oksyd ved 1100 C. Innholdet av MgO

i dette oksydet ble bestemt til 0,03%. Innledning av hydrogenkloridgass fortsatte til den fraskilte moderløsning. Mer aluminium ble utfelt og ved oppnådd syrekonsentrasjon 9,7 N H+

var aluminiumkonsentrasjonen i løsningen sunket til 5,3 g/l Al^<+>.

Aluminiumklorid-heksahydrat-fellingen som nå var dannet, ble frafiltrert og MgO-innholdet bestemt som ovenfor til 0,15% i oksydet. Ved dette utfellingsstadiet var forholdet mellom alu-

minium og magnesium i moderløsningen 5,2 : 10,1 = 0,51. Ut-

felling av gjenværende aluminium i moderløsningen fortsatte ved ytterligere absorpsjon av saltsyregass. Ved syrekonsen-

tras jon 10,6 N H+ var det 0,2 g/l Al^<+> i løsningen. Fellingen som nå var dannet, ble tatt ut og MgO-innholdet bestemt til 0,6% i oksydet. Forholdet mellom aluminium og magnesium i moderløsningen var på dette stadiet 0,2 : 1'0 = 0,02.

y

De to første aluminiumklorid-heksahydrat-fraksjonene ble kombi-

nert og kalsinert. Innholdet av MgO i oksydet ble bestemt til 0,09% .

Den siste og méstMgO-forurensede fraksjonen ble ført tilbake

til oppløsning i fødeløsningen for utfelling av aluminiumklorid-heksahydrat.

Man har således lykkes å fremskaffe en prosess som kan utføres kontinuerlig og som gir et akseptabelt rent produkt når fellingen utføres kontinuerlig i kaskade, slik at når løsningen går gjennom kaskadesystemet felles bare en del av aluminiuminnholdet i hvert kaskadetrinn. På denne måten vil utfelling av meste-parten av aluminiuminnholdet i løsningen skje ved relativt høy aluminiumkonsentrasjon og gi et produkt som er lite forurenset av magnesium.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av aluminiumklorid (AlCl^. 6H20) med lavt innhold av magnesium fra saltsure løsninger inneholdende aluminium- og magnesiumioner ved felling av aluminiumklorid med hydrogenkloridgass, karakterisert ved at fellingen foregår fra løsninger hvor forholdet mellom aluminium og magnesium beregnet som g Al /g Mg er større enn 0,5, men likevel slik at mengden av aluminium i restløsningen ikke blir lavere enn 5 g Al+~Vl.