NO840973L - Fremgangsmaate ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumkloridhexahydrat som skriver seg fra syreutluting - Google Patents

Fremgangsmaate ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumkloridhexahydrat som skriver seg fra syreutluting

Info

Publication number
NO840973L
NO840973L NO840973A NO840973A NO840973L NO 840973 L NO840973 L NO 840973L NO 840973 A NO840973 A NO 840973A NO 840973 A NO840973 A NO 840973A NO 840973 L NO840973 L NO 840973L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
aluminum chloride
ach
liquid
aluminum
leaching
Prior art date
Application number
NO840973A
Other languages
English (en)
Inventor
Raouf O Loutfy
James C Withers
Original Assignee
Atlantic Richfield Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlantic Richfield Co filed Critical Atlantic Richfield Co
Publication of NO840973L publication Critical patent/NO840973L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/22Collecting emitted gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/48Halides, with or without other cations besides aluminium
    • C01F7/56Chlorides
    • C01F7/58Preparation of anhydrous aluminium chloride

Description

Oppf innelsens bakgrunn'
1. Oppfinnels ens område
Oppfinnelsen angår fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumholdige råmaterialer, og spesielt en forbedret fremgangsmåte ved fremstilling av dette materiale fra syreutlutingsavledet aluminiumkloridhexahydrat (ACH)
ved dehydratisering av ACH fulgt av reduserende klorering.
2..Kortfattet beskrivelse av teknikkens stand
Den er kjent at vannfritt aluminiumklorid kan reduseres elektrolytisk ved lave temperaturer av 700-750°C for fremstilling av aluminium og klor med mindre energiforbruk enn ved reduksjon av aluminiumoxyd ifølge Hall. En rekke frem-gangsmåter er blitt foreslått for økonomisk fremstilling av vannfritt aluminiumklorid for å trekke fordel av energibe-sparelsene. Aluminiumklorid som kan anvendes i elektrolyseceller, må være i det vesentlige fritt for fuktighet. Dessuten må det ha høy renhet..
I US patentskrift 4264569 er beskrevet en fremgangsmåte ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid for anvendelse i elektrolyseceller, hvor ACH oppvarmes innen et temperatur-område av 200-450°C inntil det er blitt i det vesentlige dehydratisert, hvorefter det dehydratiserte materiale reageres i nærvær av en gassblanding av klor, carbonmonoxyd, carbondioxyd og hydrogen for fremstilling av gassformig, vannfritt aluminiumklorid.
Imidlertid har teknikkens stand ikke erkjent de fordeler som kan oppnås ved å velge et syreutlutingsavledet ACH.
Oppsummering av oppfinnelsen
Ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et ACH-utgangsmateriale for påfølgende dehydratisering og klorering og er egnet for elektrolytisk reduksjon til aluminium, som muliggjør forbedrede kloreringshastigheter,
som reduserer klorforbruk og som tillater bruk av såvel faste som gassformige reduksjonsmidler.
Det tilveiebringes ifølge den foreliggende oppfinnelse
en forbedret fremgangsmåte ved fremstilling av vannfritt
aluminiumklorid som kan anvendes som tilføreselsmateriale for elektrolytisk fremstilling av aluminium. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir ACH-krystaller som skriver seg fra syreutluting av aluminiumholdige råmaterialer, dehydratisert ved kalsinering og reduserende klorert for fremstilling av vannfritt aluminiumklorid. Bruk av ACH fremstilt i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, fører til et uventet forbedret klorutbytte og tillater dessuten bruk av faste eller gassformige reduksjonsmidler ved fremstillingen av vannfritt aluminiumklorid.
Den foretrukne fremgangsmåte ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid omfatter de trinn at (a) aluminiumholdige råmaterialer, som leire, tørkes og kalsineres for å aktivere aluminiumoxydfraksjonen for
utluting med HCl,
(b) utluting av den kalsinerte leire med HCl for å oppløse
aluminiumfraksjonen til oppløselig aluminiumklorid,
(c) faststoff/væskeseparering for å oppnå en anriket prosessvæske, typisk ved anvendelse av bunnavsetnings-innretninger og/eller filtere, (d) separering av eventuelt oppløselig jernklorid fra
prosessvæsken,
(e) krystallisering av anriket prosessvæske for fremstilling av en separerbar oppslemning av aluminiumkloridhexa-hydratkrystaller, (f) oppvarming av aluminiumkloridhexahydratkrystallene til en temperatur opp til 4 50°C for i det vesentlige å
dehydratisere disse, og
(g) reduserende klorering av de i det vesentlige dehydratiserte ACH-krystaller under dannelse av vannfritt aluminiumklorid.
Ifølge en mest foretrukken utførelsesform foretas krystalliseringer ved hjelp av spyling med gass»
Detaljert beskrivelse av den foretrukne atførelsesform
Leire eller andre aluminiumholdige materialer utsetttes for utluting med syre for å oppløse den aluminiumoxydholdige fraksjon fra den inerte fraksjon av materialet. Enhver aluminiumholdig malm eller materiale kan anvendes. Imidlertid utgjør leirer eller flyaske foretrukne råmaterialer.
Den foretrukne malm er en innenlands leire, sem kalonitt eller kaolin. Før utlutingen er leiren fortrinnsvis blitt kalsinert for å aktivere leiren slik at den vil kunne utlutes i løpet av minimum av tid. Leiren vil bli utlutet selv dersom den ikke er blitt kalsinert, men med langt langsommere hastig-het.
Leire fra gruben kan om nødvendig tørkes for å gjøre
den egnet for materialhåndtering og kontroll med partikkel-størrelsen, hvorefter den i kontinuerlig drift typisk blir overført for tildekket lagring. Leire som er blitt fjernet fra lageret, blir om nødvendig knust/agglomerert. Den overføres derefter til kalsinering som kan utføres ved direkte fyring med et hvilket som helst vanlig brensel, inn-befattende pulverformig kull.
Leirens oppløsningshastighet i alle syrer blir. meget sterkt øket ved kalsinering av leiren i 0,1-2 timer innen temperaturområdet 648-816°C. Den nødvendige oppholdstid ved kalsineringen er derfor i sterk grad bestemt av størrelsen for kalsinerte partikler og av varmeoverførings-hastigheten til de enkelte partikler. Ved kalsinering fjernes også fritt og bundet vann, og eventuelle organiske materialer ødelegges som kan være tilstede i leiren i grubeutvunnet tilstand.
Typisk leire i grubeutvunnet tilstand har tilnærmet
den følgende analyse:
Leire som innmates i et rist-ovnssystem, forvarmes og tørkes. Efter forvarmingen blir de tørkede leireflak kalsinert i den kullfyrte ovnsseksjon i to timer. Det varme kalsin blir avkjølt i en vandreristkjøler som gir fast materiale ved en uttømningstemperatur av ca. 29°C for overføring til utlutingstankene.
Alternativt vil en kullfyrt hvirvelskiktreaktor kunne anvendes for kalsinering av leire. Våt leire reduseres fra et -30/5 cm til et -5,1 cm materiale i dobbeltvalsekuttere for lagring. Materialet transporteres til en ikke til-stoppende hammermølle hvori størrelsen reduseres til -1,9 cm. Produktet tørkes til 10-15% fuktighet i en roterende tørker med avgasser fra kalsinering for å tørrmales. Denne spesielt tørkede leire blir ytterligere redusert til -20 mesh ved tørrmaling i en stavmølle med åpen krets eller i en desintegrator oq blir derefter laaret.
Kalsineringen av leiren utføres i en tre-trinns hvirvelskiktreaktor under anvendelse av pulverisert kull. Topp-skiktet drives ved 121°C og mottar og tørker leiren full-stendig. Suppleringsvarme kan tilføres til skiktet for å sikre at tørketemperaturer opprettholdes. Den tørkede leire kalsineres (ved ca. 649°C) med forbrenning av kull i midt-skiktet av enheten i ca. en time. Varmegjenvinning oppnås ved å avkjøle leiren i det tredje (nederste) skikt med innkommende forbrenningsluft. Leiren forlater kalsinerings-enheten ved ca. 482°C og blir avkjølt til 66°C ved anvendelse av avgasser fra leiretørkerne.
I utlutingstrinnet oppløses den oppløselige aluminium-oxydfraksjon fra den inerte fraksjon av den kalsinerte leire under anvendelse av saltsyre. Fordi enkelte forurensninger også blir oppløst, gir dette trinn en uren oppløsning eller råvæske av aluminiumklorid og andre klorider, idet jern er den viktigste forurensning, i en oppslemning med den uopp-løselige rest. De kjemiske hovedreaksjoner som finner sted under utlutingen. er:
Kalsinert leire fra lagring blir kontinuerlig dosert, f.eks. ved hjelp av en veie-skruetransportør, over i første- trinnsutlutingstankene. Saltsyre med en konsentrasjon av 10-26 vekt%, fortrinnsvis 20-26 vekt%, blir samtidig dosert i utlutingstankene. Typisk blir et 10 g overskudd av HCl pr. liter opprettholdt i utlutingsvæsken som forlater sluttutlutingstanken. Ved hjelp av en grafittvarmeveksler sørges det for at den innkommende syre om nødvendig oppvarmes til 60°C. Syren kan eventuelt oppvarmes indirekte med damp eller med en oppslemning med en temperatur av 107°C som kommer fra utlutingstankene. Hver utlutings-rekke består av mekanisk omrørte beholdere med en omrøring som er tilstrekkelig til at faststoffer holdes suspendert. Utlutingsoppslemningen strømmer fra tank til tank kontinuerlig i hver rekke. Den samlede oppholdstid er ca. 3 timer, og i løpet av denne tid fås en ekstraksjon av ca. 92%. Selv om den ovenfor beskrevne utlutingsprosess er en kontinuerlig prosess, kan utlutingen likeledes utføres som en satsvis prosess.
Råvæsken som typisk utgjøres av en kokende oppslemning med en temperatur av ca. 107°C, forlater sluttutlutings-tankene og overføres til en 2-trinns vakuum-"flash"-av-kjølingsenhet. Utlutingsoppslemningen utsettes derefter for en faststoff/væskeseparering for å fjerne alle faststoffer fra oppløsningen av aluminiumklorid før videre behandling. Den avkjølte utlutingsoppslemning som uttømmes fra "flash"-kjølerne, blir typisk blandet med et flokkuler-ingsmiddel og overført til én eller flere fortykkere som drives ved ca. 46°C. Overløpet fra den siste fortykker strømmer til det første av to sett med filterpresser som anvendes i serie for sluttklaring av væsken. Filterpressene i det annet trinn sørger for sikring mot uklar væske fra det første trinn som følge av dårlig drift. Filtratet eller den anrikede væske har de følgende typiske analyseresultater:
Selv om jerninnholdet ifølge den ovenstående analyse er gjengitt som treverdig jern, foreligger ca. 24% av dette som toverdig jern. Underløpet fra den siste fortykker blir med et faststoffinnhold av 30% pumpet til roterende filtere. Filterkjølerne sammen med disse erholdt fra væskeklaring
sendes for vraking.
Fjernelsen av jern på dette stadium er ønskelig for å sikre at det ikke kommer til krystallisering, hvorved ute-lukkelsen av dette fra sluttproduktet sikres.
Det første trinn ved fjernelsen av jern er en kvantitativ oxydasjon av jernet til treverdig tilstand for å gjøre det egnet for oppløsningsmiddelekestraksjon,utført ved hjelp av elementært klor som oxyderer toverdig jern meget hurtig
i overensstemmelse med reaksjonsligningen
Klor injiseres i rørledningen som transporterer den anrikede væske fra den siste klaringsfilterpresse til den
med gummi forede tank for klorert anriket oppløsning. Et organisk væske-ionebytteoppløsningsmiddel anvendes for å
ekstrahere jernet fra den anrikede væske i tre trinn i motstrøms blande/bunnavsetningsutstyr. Jerninnholdet i den anrikede væskestrøm reduseres fra 0,4 6 vekt% til 34,5 deler
pr. million. Den nødvendige kontakttid er noen få sekunder. Den organiske væskeionebytter utgjøres av en blanding av
decylalkohol, kerosen og et sekundært eller tertiært amin med høy molekylvekt som er ansvarlig for jernfjernelsen. De volummessige andeler for oppfriskningsoppløsningsmiddel
er 2% amin, 9% decylalkohol og 89% kerosen. Denne blanding behandles med 20% saltsyre for å omvandle aminet til den amin-kloridform som er nødvendig for oppløsningsmiddel-ekstraksjon. Ved kontinuerlig drift blir den jernfrie væske pumpet til en lagringstank som forsyner krystalliser-ingsseksjonen. Jernholdig organisk oppløsningsmiddel kan behandles for å regenerere oppløsningsmidlet.
Efter at utlutingsvæsken er blitt skilt fra resten og behandlet i et oppløsningsmiddelekstraksjonstrinn for å ekstrahere jernkomponenten, inneholder den erholdte anrikede væske typisk 25-35% aluminiurakloridhexahydrat. To metoder for å oppnå i det vesentlige jernfrie krystaller som kan anvendes, er inndampning eller spyling med HCl-gass. Ved inndampningskrystallisasjon blir aluminiumkloridkonsentrasjonen i den jernfrie, anrikede væske konsentrert ved inndampning under anvendelse av en resirkulerende varmeveksler og et vakuum-"flash"-system. I evaporatoren økes aluminiumkloridkonsentrasjonen fra ca. 18,7 vekt% til ca. 29,0 vekt%. Denne mettede strøm kommer inn i krystallisatoren hvori denne strøm meget hurtig bringes ned til 89°C. Krystaller av aluminiumkloridhexahydrat (ACH) dannes i krystallisatoren. Ved kontinuerlig drift av krystallisatoren opprettholdes krystall-konsentrasjonen på bunnen ved ca. 3 3 volum% under anvendelse av en standard bunnavsetningsprøve. Når driften utføres på denne måte, fås krystaller med god kvalitet innen maske-størrelsesområdet 10-20.
ACH-krystallene kan skilles fra moderluten fra krystallisatoren i en separeringsseksjon ved hjelp av vakuumfiltrer-ing eller sentrifuger. Krystallene blir derefter vasket med 35% saltsyre hvori aluminiumklorid har meget lav oppløselig-het, for å befri disse for vedheftende moderlut. Moderlut fra sentrifugering deles, og en porsjon tilbakeføres til på-matningstanken for krystallisatoren. Resten av luten over-føres til en spylekrystallisator som drives for å regulere forurensningskonsentrasjonene i systemet.
Ifølge en mer foretrukken utførelsesform oppnås krystallisering ved hjelp av en gassindusert (spyling) metode hvor den ^Snltgé :i6n,eéf.fekt . utnyttes for å redusere opp-løseligheten av ACH i. prosessvæsken. Jernfri prosessvæske inndampes til nær metning ved anvendelse av en resirkulerende varmeveksler og et vakuum-"flash"-system lignende det som anvendes for inndampningskrystallisasjon. Ved inn-dampningen økes aluminiumkloridkonsentrasjonen fra 18,7 vekt% til ca. 31 vekt%.
Konsentrert aluminiumkloridvæske og hydrogenkloridgass innføres i krystallisatorens sirkulasjonssløyfer (arbeids-temperatur 71°C) for fremstilling av saltsyreoppløsninger som er overmettet med ACH. De sirkulerende væsker kommer
inn gjennom bunnen av krystallisatorens magmakammere fra nedføringsrørene og strømmer derefter oppad gjennom de fluidiserte krystallskikt. Overmetning av oppløsningene oppheves såvel på grunn av vekst av ACH på overflaten av eksisterende krystaller sem dannelsen av nye kim.
Når det gås ut fra en mettet aluminiumkloridoppløsning, blir ACH krystallisert efterhvert som hydrogenklorid oppløses, slik at en praktisk talt konstant molar konsentrasjon opprettholdes i oppløsningen med hensyn til klorid inntil aluminiumkloridets oppløselighet er blitt redusert til ca. 6,5% i nærvær av 25,6% HCl. Oppløseligheten av aluminiumklorid kan reduseres ytterligere til ca. 0,7% ved 35,5% HCl. Tilsetningsmengden av HCl pr. tidsenhet reguleres slik at det konstant fås bare den ønskede grad av overmetning i de resirkulerende væsker.
Krystalloppslemning fra hvert krystalliseringstrinn pumpes til sentrifugalseparatorer og vaskes. Vaskede krystaller overføres til spaltnings- eller kal.sinerings-seksjonen for omvandling til aktivert aluminiumoxyd og rest-klorid. Klaret moderlut fra krystalliseringskretsen blir re-sirkulert for utluting av leire. Den gjenværende del av moderlutstrømmen overføres for avgrenet behandling hvor ytterligere ACH-krystaller utvinnes og tilbakeføres til på-matningsvæsken for inndampningsapparatet.
Et hovedformål ved utkrystallisering av aluminiumkloridhexahydrat- (ACH) er at aluminium skal skilles fra forurensninger som er oppløselige i syre. Imidlertid kan selv om ACH. er tilbøyelig til å krystallisere ut som en ren komponent, andre elementer i oppløsningen/ som fosfor og magnesium, bli utfelt eller samtidig krystallisert ut i en viss grad og således gjenfinnes i dette ACH. Nærværet av magnesium og fosfor i det erholdte produkt er ikke skadelig for praktiseringen av den foreliggende oppfinnelse. Det bør imidlertid bemerkes at dersom denne syreutlutings-prosess er blitt anvendt for å fremstille aluminiumoxyd som skal tjene som påmatningsmateriale for elektrolyseceller for fremstilling av aluminium ifølge Hall, er slike forurensninger uaksepterbare og fører til behov for et annet krystalliseringstrinn som er unødvendig for praktiseringen av den foreliggende oppfinnelse.
Hittil har slutthensikten med behandling av leire vært
å fremstille aluminiumoxyd som påmatningsmateriale for Hall-celler. Tidligere ble derfor for oppnåelse av aluminium-
oxyd med høy renhet det krystalliserte ACH på ny behandlet for å oppnå et høyrent produkt. Det opprinnelig utkrystalliserte ACH ble vasket, og væsken ble tilbakeført til utlutingstrinnet for malmen. De vaskede ACH-krystaller ble derefter på ny oppløst i en ren HCl-væske og derefter rekrystallisert som tidligere. Det ved rekrystallisering rensede ACH ble derefter tørket og kalsinert til 1000-1280°C for fremstilling av aluminiumoxyd for påmatning på Hall-celler, og den HC1-gass som ble utviklet ved kalsineringen av AlCl2«6H20, ble typisk oppsamlet i den brukte væske for utluting av ytterligere malm. Et typisk konsentrasjonsnivå for forurensninger i ACH utkrystallisert i et enkelt trinn og i rekrystallisert
ACH er gjengitt i tabell A sammen med Bayer-aluminiumoxyd
for sammenlignings skyld.
Forurensningskonsentrasjoner i ACH er rapportert på basis av vekt% i Al203.
Det fremgår av tabell A at kalsinering av ett-trinns-utkrystallisert ACH vil gi aluminiumoxyd med mer ^ 20S'MgO
og C^O^ enn Bayer-aluminiumoxyd, og dette gjør produktet uaksepterbart som påmatningsmateriale for Hall-celler. Dette skyldes hovedsakelig det høye P20^-innhold da det er vel-kjent at strømutbyttet ved aluminiumelektrolyse i Hall-celler avtar med ca. 1% for hver 0,01% fosforkonsentrasjon i elektrolytten. Kalsinert, rekrystallisert ACH gir aksepter-bart aluminiumoxyd som påmatningsmateriale for Hall-celler, men på bekostning av øket kapital og energiomkosninger for rekrystallisatoren. Det har vist seg at ett-trinnsutkrystal-lisert ACH kan anvendes som påmatningsmateriale for fremstilling av vannfritt AlCl^i henhold til den foreliggende oppfinnelse uten skadelig virkning av fosfor i sluttelektrolyse-trinnet.
Det krystallinske ACH-produkt blir derefter kalsinert,-dvs. termisk spaltet til en aktiv aluminiumholdig og en salt syre-vanndampstrøm, innen temperaturområdet 200-450°C i overensstemmelse med kjent teknikk., Ho<y>edspaltningsreak-sjonen er:
Det frigjorte HCl kan med fordel utvinnes for fornyet anvendelse for utlutingsprosessen. Det ett-utkrystalliserte ACH-produkt kan dehydratiseres i en roterovn, et hvirvelskikt eller et et "flash"-kalsineringsapparat.
Det delvis kalsinerte ACH blir derefter klorert i nærvær av ett eller flere reduksjonsmidler ved hjelp av vanlige metoder, f.eks. ved å reagere det dehydratiserte materiale ved en temperatur av 350-1000°C, fortrinnsvis 350-600°C. Den reduserende kloreringsreaksjon er som følger:
' Balansen mellom reduksjonsmidlet (C eller CO), oxygen ^°3(l-y)'x0^°g carbonoxyder (C0,C02) ifølge den ovenstående representative ligning er en funksjon av temperaturen og er derfor ikke balansert. Klorering av dehydratisert ACH erholdt ved syreutluting ifølge den foreliggende oppfinnelse kan ut-føres ved anvendelse av gassformige reduksjonsmidler, dvs. carbonmonoxyd, carbondioxyd, hydrogen eller blandinger derav, eller med faste reduksjonsmidler, som helt eller delvis kalsinert petroleumskoks eller aktivert carbon fra kull eller andre råmaterialer. Det HCl som fås ved den reduserende klorering, blir typisk behandlet for å gjenvinne klorinnholdet
ved hjelp av kjente prosesser, som Kel-Chlor-prosessen.
Det fremstilte vannfrie aluminiumklorid kan derefter reduseres elektrolytisk til aluminium og klor ved hjelp av kjente metoder, som f.eks. i den bipolare celle som er beskrevet i US patentskrifter 3755099 og 4151061. Klor fra cellen og/eller klor som er blitt utvunnet fra det HCl som dannes under klorering, kan med fordel resirkuleres for å anvendes i kloreringsapparatet.
Eksempel 1
Handelstilgjengelig ACH (100 g) fra American Hoechst ble kalsinert i en roterovn i 2 timer ved en temperatur av 400°C. En 15 g prøve av det erholdte dehydratiserte ACH
ble derefter klorert i en 2,54 cm hvirvelskiktreaktor under anvendelse av klorgass som kloreringsmiddel. Petroleumskoks (3 g, -100 mesh) som var blitt delvis kalsinert ved oppvarming i en roterovn i 30 minutter ved 650°C med 200 cm^/min. nitrogen, ble anvendt som reduksjonsmiddel. Metoden ble gjentatt med en annen prøve. De målte kloreringshastigheter var som følger: Forsøk IA: 0,0004 g AlCl3/miri., Forsøk IB: 0,02 g AlCl3/min.
Eksempel 2
Handelstilgjengelig ACH fra American Hoechst ble dehydratisert og klorert i overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge eksempel 1, bortsett fra at carbonmonoxyd ble anvendt som reduksjonsmiddel. Resultatene som ble erholdt ved to adskilte forsøk, var som følger: Forsøk 2A: 0,01 g AlCl3/min., Forsøk 2B:0,01 g AlCl3/min.
Eksempel 3
ACH erholdt ved syreutluting og fremstilt i henhold
til den foreliggende oppfinnelse fra kaolinleire fra østre sentral-Georgia ble kalsinert i en roterovn i 2 timer ved 400°C. Det delvis kalsinerte ACH ble derefter klorert i en 2,54 cm hvirvelskiktreaktor ved 550°C under anvendelse av klorgass som kloreringsmiddel og den delvis kalsinerte petroleumskoks ifølge eksempel 1 som reduksjonsmiddel.
Resultatene erholdt ved to adskilte forsøk var som følger: Forsøk 3A: 0,089 g AlCl3/miri., Forsøk 3B: 0,086 g AlCl3/min.
Eksempel 4
Det ved syreutluting dannede ACH ifølge eksempel 3 ble kalsinert og klorert i overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge eksempel 3, bortsett fra at carbonmonoxyd ble anvendt som reduksjonsmiddel. Resultatene som ble erholdt ved to adskilte forsøk, var som følger: Forsøk 4A: 0,086 g AlCl3/min., Forsøk 4B: 0,096 g AlCl3/min.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid/ karakterisert vedat den omfatter (a) utluting av aluminiumholdig- råmateriale med en saltsyre-utlutingsvæske for å oppløse aluminiumfraksjonen i form av oppløselig aluminiumklorid/(b) separering av utlutingsvæsken fra eventuelle tilstedeværende faste stoffer, (c) separering av alt tilstedeværende oppløselig jernklorid fra væsken for å oppnå en i det vesentlige jernfri anriket væske/(d) krystallisering av den anrikede væske for fremstilling av en separerbar oppslemning av aluminiumkloridhexahydrat (ACH)-krystaller, (e) oppvarming av ACH-krystaller fra oppslemningen til en temperatur av 200-450°C for fremstilling av dehydratisert ACH, og (f) klorering av det dehydratiserte ACH i nærvær av klor og et reduksjonsmiddel.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det aluminiumholdige materiale er leire.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat leiren kalsineres før utlutingen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat reduksjonsmidlet er gassformig.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat reduksjonsmidlet er valgt fra gruppen bestående av carbonmonoxyd, hydrogen, carbondioxyd og blandinger derav.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat reduksjonsmidlet er fast.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,karakterisert vedat reduksjonsmidlet er delvis kalsinert.petroleumskoks.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat krystalliseringen i trinn (d) utgjøres av ett-trinns-krystallisering.
9. Fremgangsmåte ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumkloridhexahydrat (ACH), hvor ACH dehydratiseres ved oppvarming til en temperatur av 200-450°C, hvorefter det dehydratiserte ACH kloreres reduserende i nærvær av en gassblanding av klor og ett eller flere gassformige reduksjonsmidler, karakterisert vedat det anvendes ACH som er blitt fremstilt ved hjelp av en metode som omfatter (a) utluting av aluminiumholdig råmateriale med en saltsyre-utlutingsvæske for å oppløse aluminiumoxydfraksjonen i form av oppløselig aluminiumklorid, (b) separering av utlutingsvæsken fra eventuelle tilstedeværende faste stoffer, (c) separering av alt tilstedeværende' oppløselig jernklorid fra væsken for å oppnå en i det vesentlige jernfri, anriket væske, (d) krystallisering av den anrikede væske for fremstilling av en separerbar oppslemning av aluminiumkloridhexahydrat-krystaller.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat krystalliseringen i trinn (d) utgjøres av en ett-trinns-krystallisering.
11. Fremgangsmåte ved fremstilling av aluminium ved elektrolytisk reduksjon av vannfritt aluminiumklorid,karakterisert vedat det anvendes vannfritt aluminiumklorid fremstilt ifølge krav 1.
NO840973A 1982-07-20 1984-03-13 Fremgangsmaate ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumkloridhexahydrat som skriver seg fra syreutluting NO840973L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/400,198 US4465566A (en) 1982-07-20 1982-07-20 Method of producing anhydrous aluminum chloride from acid leach-derived ACH and the production of aluminum therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840973L true NO840973L (no) 1984-03-13

Family

ID=23582615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840973A NO840973L (no) 1982-07-20 1984-03-13 Fremgangsmaate ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumkloridhexahydrat som skriver seg fra syreutluting

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4465566A (no)
EP (1) EP0113771B1 (no)
AU (1) AU1826883A (no)
BR (1) BR8307437A (no)
CA (1) CA1199473A (no)
DE (1) DE3390076T1 (no)
GB (1) GB2137607B (no)
NO (1) NO840973L (no)
SE (1) SE8401356L (no)
WO (1) WO1984000356A1 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559215A (en) * 1983-08-03 1985-12-17 Atlantic Richfield Company Production of anhydrous aluminum chloride from hydrated alumina
US4915930A (en) * 1986-07-31 1990-04-10 Aluminum Company Of America Process for producing aluminum hydroxide of improved whiteness
CA2122364A1 (en) * 1992-08-04 1994-02-17 Alexei A. Marakushev Method of producing aluminum from aluminous raw material
US7910012B2 (en) * 2007-07-16 2011-03-22 General Electric Company Composition, membrane, and associated method
EP2686458A4 (en) 2011-03-18 2015-04-15 Orbite Aluminae Inc METHODS FOR RECOVERING RARE EARTH ELEMENTS FROM ALUMINUM-CONTAINING MATERIALS
EP2705169A4 (en) 2011-05-04 2015-04-15 Orbite Aluminae Inc METHOD FOR RECOVERING RARE ELEMENTS FROM DIFFERENT OTHERS
WO2012162817A1 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Orbite Aluminae Inc. Methods for preparing hematite
RU2014114938A (ru) 2011-09-16 2015-10-27 Орбит Элюминэ Инк. Способы получения оксида алюминия и разнообразных других продуктов
CN104302791B (zh) 2012-01-10 2017-03-15 奥佰特氧化铝有限公司 用于处理赤泥的方法
RU2633579C9 (ru) 2012-03-29 2017-12-25 Орбит Алюминэ Инк. Способы обработки летучей золы
WO2014008586A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Orbite Aluminae Inc. Processes for preparing titanium oxide and various other products
WO2014047728A1 (en) 2012-09-26 2014-04-03 Orbite Aluminae Inc. Processes for preparing alumina and magnesium chloride by hc1 leaching of various materials
CN105189357A (zh) 2012-11-14 2015-12-23 奥佰特氧化铝有限公司 纯化铝离子的方法
WO2015176166A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Orbite Technologies Inc. Processes for decomposing aluminum chloride into alumina
WO2016049777A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Orbite Technologies Inc. Methods for purifying aluminum ions
US11746021B2 (en) 2019-04-18 2023-09-05 Nextchem, Llc High purity aluminum oxide via electrodialysis

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2249761A (en) * 1938-08-05 1941-07-22 Chemical Foundation Inc Acid process for the extraction of alumina
US2376696A (en) * 1942-06-10 1945-05-22 Chemical Foundation Inc Production of alumina
US3842163A (en) * 1971-09-07 1974-10-15 Aluminum Co Of America Production of aluminum chloride
US3755099A (en) * 1971-09-08 1973-08-28 Aluminum Co Of America Light metal production
US4039648A (en) * 1975-12-12 1977-08-02 Aluminum Company Of America Production of aluminum chloride
US4235860A (en) * 1979-06-07 1980-11-25 Aluminum Company Of America Chlorination of aluminous material at superatmospheric pressure
US4105752A (en) * 1976-12-20 1978-08-08 Aluminum Company Of America Aluminum chloride production
DD130656A1 (de) * 1977-04-18 1978-04-19 Dieter Petzold Verfahren zur herstellung von wasserfreiem aluminiumchlorid
US4151061A (en) * 1977-11-15 1979-04-24 Nippon Light Metal Company Limited Aluminum electrolytic cell
DD147185A3 (de) * 1978-04-24 1981-03-25 Siegfried Ziegenbalg Verfahren zur herstellung von reinem aluminiumoxid
AU528882B2 (en) * 1978-09-26 1983-05-19 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Producing anhydrous aluminium chloride
NO147516C (no) * 1979-02-13 1983-04-27 Elkem Spigerverket As Fremgangsmaate for utfelling av et rent aluminiumklorid fra loesninger som inneholder aluminium- og magnesiumioner.
NO790460L (no) * 1979-02-13 1980-08-14 Elkem Spigerverket As Fremstilling av et rent aluminiumoksyd fra loesninger inneholdende opploeste aluminiumioner og jernioner
US4284607A (en) * 1979-09-10 1981-08-18 Aluminum Company Of America Chlorination of aluminous materials using preselected solid reducing agents

Also Published As

Publication number Publication date
WO1984000356A1 (en) 1984-02-02
CA1199473A (en) 1986-01-21
EP0113771B1 (en) 1987-05-27
GB2137607B (en) 1986-04-30
EP0113771A4 (en) 1984-11-23
EP0113771A1 (en) 1984-07-25
BR8307437A (pt) 1984-07-17
AU1826883A (en) 1984-02-08
US4465566A (en) 1984-08-14
SE8401356D0 (sv) 1984-03-12
GB2137607A (en) 1984-10-10
GB8406336D0 (en) 1984-04-11
SE8401356L (sv) 1984-03-12
DE3390076T1 (de) 1984-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220169521A1 (en) Processing of lithium containing material including hcl sparge
CA1197664A (en) Aluminum production via the chlorination of aluminum chloride hexahydrate (ach)
KR101857458B1 (ko) 리튬 함유 재료의 처리 방법
NO840973L (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av vannfritt aluminiumklorid fra aluminiumkloridhexahydrat som skriver seg fra syreutluting
US9988279B2 (en) Production of lithium hydroxide
US10167531B2 (en) Processing of lithium containing material
JPS59501312A (ja) 酸浸出誘導塩化アルミニウム六水和物から無水塩化アルミニウムを製造する方法
WO2023235913A1 (en) A method for producing an aluminous material
RU2299855C2 (ru) Способ получения синтетического карналлита