Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania czystego tlenku glinu przez siarczanowe trawienie zanie¬ czyszczonych rud glinowych, nastepnie przez traktowanie sulfochlorowodorowo produktu otrzymanego po trawieniu, wytracenie uwodnionego chlorosiarczanu glinu, przepro¬ wadzenie go w szesciowodny chlorek glinu który nastepnie pyrolizuje sie na zadany czysty tltnek glinu.Wynalazek dotyczy równiez odzyskiwania niektórych pierwiastków wystepujacych w rudzie w znacznych ilos¬ ciach, takich jak zelazo, tytan metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych celem ich utylizacji.Siarczanowe trawienie rud glinowych w celu wyodre¬ bnienia z nich tlenku glinu znane jest od dawna. I tak np. we francuskim opisie patentowym nr 574983 proponowano dzialac kwasem siarkowym na rude glinowa, otrzymany roztwór zadawac kwasem chlorowodorowym, a powstaly w ten sposób szesciowodny chlorek glinu rozkladac termicz¬ nie. Jednakze w opisie tym nie podano zadnych wskazówek co do srodków jakie trzeba zastosowac, zeby wyeliminowac zanieczyszczenia które towarzysza glinowi w rudzie i które sa rózne zaleznie od rodzaju rudy. Równiez sposób wskazany w tym opisie patentowym pozwalal na otrzymanie czystego tlenku glinu w procesie cyklicznym.W pózniejszych opisach patentowych francuskich nr nr 1558347 i 2160743 zaproponowano siarczanowe trawienie w procesach cyklicznych i opisano srodki sluzace do eli¬ minowania pewnych zanieczyszczen i otrzymania tlenku glinu o zadanej czystosci metalurgicznej. Ale zeby to osiagnac, kwasny roztwór siarczanu glinu, który zawieral równiez jako zanieczyszczenie zelazo, magnez, metale 10 15 20 25 30 alkaliczne itd, rozcienczano woda lub roztworem chloro¬ wodorowym, schladzano do odpowiedniej temperatury i nasycano goracym chlorowodorem w taki sposób, zeby wytracal sie szesciowodny chlorek glinu. Ten ostatni oddzielony od lugów macierzystych oczyszczano przez wielokrotne rozpuszczanie i wytracanie za pomoca nasyca¬ nia roztworem gazowym chlorowodorem.Chociaz procesy cykliczne maja wiele zalet miedzy innymi te, ze wytwarzany tlenek glinu jest czysty, kontynuowano poszukiwania w tej dziedzinie w celu opracowania nowego sposobu, który dajac szczególnie czysty tlenek o wymaga¬ nych w metalurgii wlasciwosciach bylby jednoczesnie ekonomiczniejszy pod wzgledem zuzycia energii i zmniej¬ szalby odgazowanie kwasu chlorowodorowego pochlania¬ jace bardzo duzo energii. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze mozliwe jest zadawanie siarczanowego roztworu glinu, pod cisnieniem atmosferycznym i w temperaturze nizszej, ale bliskiej wrzenia, roztworem sulfochlorowodorowym, bez wystepowania strat na skutek wydzielania sie dymów kwasu chlorowodorowego.Sposób wedlug wynalazku zasadniczo polega na: tra¬ wieniu rudy glinowej zawierajacej równiez inne skladniki takie jak zelazo i tytan, wodnym roztworem siarczanowym zawierajacym 40—60% wagowych wolnego kwasu siarko¬ wego oraz 6—12% siarczanów róznych metali stanowiacych zanieczyszczenia przerabianego materialu i pochodzacych z zawracania tego roztworu, po którym to trawieniu otrzy¬ muje sie roztwór o wysokiej zawartosci rozpuszczonego siarczanu glinu, którego stezenie moze osiagnac 12% wagowych A1203; zawiesina podczas trawienia utrzymywana 108 462108 462 3 jest w temperaturze nizszej od temperatury wrzenia, a czas operacji wynosi co najmniej pól godziny ale nie wiecej niz 5 godzin; mieszaniu produktów trawienia z zawracanym roztworem sulfochlorowodorowym pod cisnieniem atmosfe¬ rycznym i w temperaturze 80—90°C; oddzielaniu od roz¬ tworu sulfochlorowodorowego pozostalosci po trawieniu nasiaknietej roztworem macierzystym; wymywaniu roz¬ tworu macierzystego z pozostalosci po trawieniu najpierw za pomoca odpowiedniej ilosci zawracanego roztworu siarczanowego zawierajacego jeszcze bardzo mala ilosc tlenku glinu, nastepnie za pomoca pewnej ilosci wody, w celu otrzymania skaly plonnej, która sie eliminuje oraz roztworu, który bedzie przerabiany w celu utylizacji jego skladników; schladzaniu roztworu sulfochlorowodoro- \dfcap^zawierajacegcx tleiifek glinu i zanieczyszczenia az do wytracenia sie uwodnionego chlorosiarczanu glinu o wzorze AJISO4CI • 6—7 H20; oddzielaniu krysztalów uwodnionego cploroaarezanu glinu nasiaknietych roztworem macierzys- tjmjjkl roztwdru strifochlorowodorowego zawierajacego wieksza czesc zanieczyszczen; zawieszaniu krysztalów uwodnionego chlorosiarczanu glinu w roztworze chloro¬ wodorowym, w którym wyzej wymienione krysztaly sa co najmniej czesciowo rozpuszczone; chlorowaniu otrzymanej w ten sposób mieszaniny chlorowodorowej przez wtryski¬ wanie gazowego chlorowodoru co powoduje wytracanie sie szesciowodnego chlorku glinu; oddzielaniu od roztworu sulfochlorowodorowego krysztalów szesciowodnego chlorku glinu nasiaknietych roztworem macierzystym; przemywaniu tych krysztalów roztworem chlorowodorowym; rozkladaniu termicznym szesciowodnego chlorku glinu i zawracaniu produktów gazowych; odgazowywaniu zawierajacego za¬ nieczyszczenia roztworu sulfochlorowodorowefgo oddzie¬ lonego od chlorosiarczanu glinu tak, zeby odzyskany gazowy chlorowodór sluzyl do wyzej wymienionego chlo¬ rowania; zatezaniu przez odparowanie odgazowanego roztworu sulfochlorowodorowego w celu usuniecia sladów kwasu chlorowodorowego z oparami i spowodowania wytracenia ste zanieczyszczen; oddzielaniu wyzej wymienio¬ nych zanieczyszczen od roztworu siarczanowego, który jest zawracany do trawienia; pobieraniu czesci wodnego roz¬ tworu kwasu chlorowodorowego po wyzej wymienionym zatezenhi w celu absorbowania gazowego chlorowodoru powstajacego z termicznego rozkladu szesciowodnego chlorku glinu; kierowaniu oddzielonego od uwodnionego chlorku glinu roztworu sulfochlorowodorowego na po¬ czatek procesu, do dzialania nim na produkty powstale z trawienia rud glinowych.Roztwór uzyty do trawienia rud glinowych stanowia wodne roztwory zawracane zawierajace wolny kwas siarko¬ wy, którego ilosc jest uzupelniana z zewnatrz dla skompen¬ sowania strat, oraz rózne siarczany metali w malych ilosciach zaleznych od rozpuszczalnosci tych siarczanów w kwasnych roztworach.Trawienie rudy glinowej prowadzi sie na goraco, w tem¬ peraturze nizszej ale bliskiej temperaturze wrzenia, pod cisnieniem atmosferycznym i w przedziale czasu od pól godziny do 5 godzin.Po trawieniu rudy glinowej, produkt trawienia zawierajacy w postaci zawiesiny faze stala, która stanowi skala plonna i pewne nierozpuszczalne sole pierwiastków stanowiacych zanieczyszczenia, oraz faze ciekla zawierajaca siarczan glinu i rozpuszczalne siarczany pierwiastków stanowiacych zanieczyczczenia, zadaje sie roztworem sulfochlorowodoro¬ wym, który stanowia np. zawracane roztwory chlorku glinu od jego lugów macierzystych. Nastepnie oddziela sie 4 faze stala od fazy cieklej; te ostatnia stanowi sulfochloro- wodorowy roztwór glinu i zanieczyszczen.W wariancie wykonania wynalazku w produkcie siar¬ czanowego trawienia oddziela sie faze stala od cieklej 5 a nastepnie faze ciekla zadaje sie roztworem sulfochloro¬ wodorowym.Po rozdzieleniu faz, zawracanych roztworem siarcza¬ nowym wymywa sie roztwór macierzysty z pozostalosci po trawieniu. W tym celu pobiera sie przed trawieniem 10 czesc siarczanowego roztworu przeznaczonego do trawienia rudy. Ilosc tego roztworu musi byc oczywiscie wieksza niz objetosc roztworu macierzystego do wymywania. W ten sposób otrzymuje sie z jednej strony roztwór zawierajacy tlenek glinu i rozpuszczone zanieczyszczenia, który dolacza 15 sie do fazy cieklej otrzymanej po trawieniu, a z drugiej strony pozostalosc nasiaknieta roztworem siarczanowym w tlenku glinu.Roztwór otrzymany po trawieniu rudy glimowej jak równiez roztwór macierzysty, którym nasiaknieta byla 20 pozostalosc po trawieniu na goraco i pod cisnieniem atmosferycznym zadaje sie roztworem sulfochlorowodoro¬ wym przed lub po oddzieleniu fazy stalej od cieklej w pro¬ dukcie po trawieniu.Roztwór sulfochloTowodorowy, który ma wówczas 25 temperature 80—90 °C, schladza sie do temperatury okolo 40°C. W ten sposób otrzymuje sie krystaliczny osad chlorosiarczanu glinu o wzorze A1S04C1 * 6-7H30, który oddziela sie od jego roztworu macierzystego stanowiacego roztwór sulfochlorowodorowy zawierajacy zasadnicza czesc 80 zanieczyszczen przeprowadzonych do roztworu w postaci siarczanów tytanu, zelaza itd, jak równiez bardzo mala ilosc denku glinu.Krysztaly uwodnionego chlorosiarczanu glinu zawiesza si e w roztworze chlorowodorowym, w którym moga one 35 byc ewentualnie i czesciowo rozpuszczone. Mieszanine te nasyca sie wówczas HC1 wprowadzajac gazowy chloro¬ wodór co wywoluje wytracanie sie szesciowodnego chlorku glinu. Otrzymany w ten sposób uwodniony chlorek glinu, przemyty HC1, jest bardzo czysty. Prazy sie w sposób . 40 opisany w francuskim opisie patentowym nr 1558347.Roztwór macierzysty otrzymany po oddzielaniu kryszta¬ lów chlorosiarczanu glinu, zawierajacy zasadnicza czesc zanieczyszczen tytanem, zelazem itd. w stanie rozpuszczo¬ nym, uzupelnia sie kwasem siarkowym dla skompensowania 45 strat w cyklu przerobu, nastepnie odgazowuje sie przez ogrzewanie uzywajac odebrany gazowy chlorowodór do chlorowania chlorosiarczanu glinu, a odgazowany roztwór zateza sie przez odparowanie eliminujac wode i slady kwasu chlorowodorowego. Zanieczyszczenia zelazem, ty- 50 tanem itd wytracaja sie zatem w postaci siarczanów a nawet podwójnych siarczanów. Roztwór siarczanowy pozbawiony wiekszej czesci zanieczyszczen zawraca sie wówczas do trawienia. Czesc tego roztworu siarczanowego mozna uzyc do przemywania pozostalosci po trawieniu. 55 Jak juz wspomniano, roztwór kwasu chlorowodorowego otrzymany przy odparowywaniu roztworu siarczanowego sluzy do absorbowania gazowego chlorowodoru powstaja¬ cego przy termicznym rozkladzie szesciowodnego chlorku glinu. 60 Sposób wedlug wynalazku jest procesem cyklicznym, który pozwala wyodrebnic czysty denek glinu i mieszanine zlozona z soli zawierajacych zasadniczo zelazo i tytan jak równiez inne zanieczyszczenia. Zuzycie odczynników jest male, tylko na uzupelnianiu strat, glównie mechanicznych, 65 kwasów siarkowego i chlorowodorowego.108 462 5 Ogólnie biorac, poszczególne operacje procesu wedlug wynalazku mozna prowadzic w sposób ciagly lub nieciagly, ale korzystniejszy jest sposób ciagly. W szczególnym przy¬ padku wytracania chlorosiarczanu glinu, krystalizacja moze byc prowadzona w sposób nieciagly z wprowadzeniem zarodników krysztalów, podczas gdy w sposobie ciaglym dno kadzi zadawalajaco spelnia te role.Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany do prze¬ robu matarialów glinonosnych naturalnych lub wtórnych zawierajacych zanieczyszczenia: wsród materialów tych mozna wymienic rudy glinokrzemianowe jak kaoliny, boksyty krzemowe, glinki kaolinowe, lupki kopalniane lub niekopalniane, lub wreszcie zanieczyszczone tlenki glinu albo siarczany glinu pochodzace z procesów wstepnych.Sposób wedlug wynalazku zostanie blizej wyjasniony w nawiazaniu do zalaczonych rysunków, na których fig. 1 i 2 przedstawiaja schematy procesu. Fig. 1 przedsta¬ wia schemat, w którym do zbiornika 1 do trawienia wpro¬ wadza sie rude glinowa i trawiace siarczanowe roztwory zawracane L4 i L25. Otrzymana po trawieniu zawiesine zadaje sie zawracanym roztworem sulfochlorowodorowym w reaktorze 2 do sulfochlorowania, a nastepnie w separa¬ torze 3 oddziela sie szlam St od roztworu Lj zawierajacego tlenek glinu i pewne zanieczyszczenia przeprowadzone w postac rozpuszczalna. Roztwór macierzysty ze szlamu Si wymywa sie w urzadzeniu 4 za pomoca czesci siarczano¬ wego roztworu L26 przeznaczonego do trawienia rudy.Wymyty w ten sposób roztwór macierzysty L2 miesza sie z roztworem Lt. Odmyty szlam S2 w urzadzeniu 5 prze¬ mywa sie woda otrzymujac skale plonna S3 zasadniczo z krzemionki, oraz roztwór L3, który zateza sie w wyparce 6 przez odparowanie czesci wody, a otrzymany siarczanowy roztwór L4 kieruje sie do trawienia do zbiornika 1.Roztwór powstaly ze zmieszania Lj i L2 wprowadza sie do urzadzenia 7, gdzie schladza sie go do temperatury okolo 40 °C wywolujac wytracanie sie uwodnionego chloro¬ siarczanu glinu o wzorze A1S04C1 • 6-7H20.Krysztaly chlorosiarczanu S10 oddziela sie w separatorze 8 a roztwór macierzysty L10 zawierajacy rozpuszczone za- niaczyszczenia takie jak np. zelazo, tytan... itd kieruje sie do odgazowywacza 9.Krysztaly S10 wprawadza sie do urzadzenia 10 gdzie przemywa sie je zawracanym roztworem sulfochlorowodo¬ rowym L15. W ten sposób otzrymuje sie krysztaly Sn wolne od roztworumacierzystego L10 podczas gdy te ostatnie uniesione przez L15 stanowia nowy, zawierajacy zanieczysz¬ czenia, roztwór sulfochlorowodorowy Lll5 który dolacza sie do roztworu L10.Czyste krysztaly uwodnionego chlosiarczanu glinu S1L nasiakniete roztworem przemywajacym wprowadza sie do urzadzenia 11 do chlorowania gdzie zawiesza sie je w rozt¬ worze chlorowodorowym L13, a nastepnie chloruje sie gazowym chlorowodorem otrzymanym z odgazowania w urzadzeniu 9.Produkt chlorowania wprowadza sie do separatora 12, gdzie oddziela sie krysztaly szesciowodnego chlorku glinu 512 od praktycznie pozbawionego zanieczyszczen roztworu sulfochlorowodorowego L12, który zawraca sie do sulfo¬ chlorowania w urzadzeniu 2.Krysztaly S12 przemieszcza sie do urzadzenia 13 do prze¬ mywania gdzie przemywa sie je roztworem chlorowodoro¬ wym L21 w wyniku czego otrzymuje sie czyste krysztaly 513 A1C13.6H20 oraz praktycznie czysty roztwór sulfo¬ chlorowodorowy L13, który wprowadza sie do chlorowania wurzadzeniu 11.C Czyste krysztaly S13 A1C13 • 6H20 nasiakniete roztworem przemywajacym prazy sie w urzadzeniu 14 otrzymujac czysty tlenek glinu oraz mieszanine gazów T zawierajaca chlorowodór i pare wodna, które wymywa sie i obsorbuje 5 w absorberze 15.Roztwór L17 utworzony przez mieszanine roztworów L10 i Lu oraz dodatek kwasów siarkowego i chlorowodoro¬ wego wprowadza sie do odgazowywacza 9, gdzie odbywa sie odgazowanie w wyniku, którego otrzymuje sie roztwór io praktycznie siarczanowy L18 zawierajacy zanieczyszczenia oraz gazowy chlorowodór, który wprowadza sie przewodem 16 do urzadzenia 11 do chlorowania.Roztwór L18, po ewentualnym dodaniu kationów umozliwiajacych tworzenie sie zlozonych siarczanów z ze- 15 lazem i tytanem, wprowadza sie do wyparki 17, gdzie nastepuje zatezenie przez odparowanie wody oraz usuwanie sladów HC1, który mozna wykroplic w postaci roztworu L19 uzywanego w urzadzeniu 15 do absorbowania gazowego chlorowodoru powstajacego przy prazeniu w urzadzeniu 14. 20 Frakcja L23 z wyparki 17 ma postac zawiesiny zawieraja¬ cej faze stala utworzona przez zlozone siarczany pierwiast¬ ków bedacych zanieczyszczeniami, wytracone podczas odparowywania w wyparce 17, które sa usuwane oraz faze ciekla, która stanowi roztwór siarczanowy. 25 W separatorze 18 rozdziela sie fazy na osad S24 stanowiacy mieszanine zlozonych siarczanów zelaza, tytanu itd, które moga byc odzyskiwane oraz na roztwór L24, który jako L25 zawracany jest do trawienia w zbiorniku 1 i jako L25 zawra¬ cany jest do przemywania skaly plonnej w urzadzeniu 4. 30 Wedlug schematu przedstawionego na fig. 2, zawiesine po trawieniu z urzadzenia 1 wprowadza sie do separatora 3, gdzie oddziela sie szlam Sx od roztworu Lt zawierajacego tlenek glinu i pewne zanieczyszczenia przeprowadzone w postac rozpuszczalna. Nastepnie w urzadzeniu 2 do 35 sulfonowania roztwór Lx nadaje sie roztworem sulfochloro¬ wodorowym LJ6 pochodzacym z urzadzen 12 i 13.Poniewaz dzialanie sulfochlorowodorowe ma miejsce po oddzieleniu czesci nierozpuszczalnych po trawieniu, szlam Si tworzy skala plonna oraz siarczany pierwiastków 40 bedacych zanieczyszczeniami, nierozpuszczalne w roz¬ tworze po trawieniu, jak równiez roztwór macierzysty, którym jest nasiakniety. Roztwór macierzysty wymywa sie w urzadzeniu 4 roztworem L26 w wyniku czego powstaje szlam S2 oraz roztwór L2, który dolacza sie do Lj w urza- 45 dzeniu 2.Mieszanine roztworów LA i L2 poddaje sie nastepnie takiej przeróbce, jak opisana wyzej w zwiazku z fig. 1, az do zatezenia w wyparce 17, obejmujacej rózne stadia otrzymywania chlorosiarczanu glinu, uwodnionego chlorku 50 glinu i tlenku glinu.Szlam S2 wprowadza sie do reaktora 5 gdzie przepro¬ wadza sie rozpuszczanie zanieczyszczen i wymywanie woda roztworu, którym jest szlam nasiakniety w wyniku czego otrzymuje sie szlam S3 bedacy skala plonna nasia- 55 knieta woda oraz roztwór L3.Roztwór L3, który zawiera siarczany pierwiastków bedacych zanieczyszczeniami przeprowadzone w postac rozpuszczalna zateza sie przez odparowanie w wyparce 6 otrzymujac w ten sposób zawiesine L4, którq skladniki 60 rozdziela sie w urzadzeniu 19 na szlam S5 zawierajacy siarczany pierwiastków stanowiacych zanieczyszczenia, które wycofane w tym miejscu z obiegu moga byc utylizo- wane zwlaszcza przez odzyskiwania zawartego kwasu siarkowego, oraz roztwór L5, który dolacza sie do roztwo- 65 ru L23.108 462 W wyparce 17 roztwór L18,nie zawierajacy zanieczyszczen po ich usunieciu w separatorze 3 zateza sie przez odparo¬ wanie wody otrzymujac L23 oraz eliminujac slady HC1, który mozna wykroplic.w postaci roztworu L19. Roztwór siarcza¬ nowy L23 dolacza sie do L5, otrzymujac strumien L24, L25 i L36.Przyklad I. Sposobem wedlug wynalazku przedsta¬ wionym na fig* 1, przerabiano kaolin o nastepujacym skla¬ dzie.: A1303 28,20% Fe*03 0,79% TiOa 1,81% Si03 iinne 40,00% wilgoc 19,30% woda konstytucyjna w rudzie 9,90% 4034 kg tej rudy umieszczono w urzadzeniu 1 w 8943,- 30 kg goracego roztworu siarczanowego (L26+L4) zawie¬ rajacego w procentach wagowych: 67,90% kwasu siarkowego calkowitego w tym 54% wolnego: 180% A1203 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 0,05% Ti02 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 3,00% NH3 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 27,25% wody.Otrzymana po trawieniu zawiesine po przeniesieniu do urzadzenia 2 do sulfonowania zadano 9486 kg roztworu sulfochlorowodorowego (L16) zawierajacego w procentach wagowych: AtA 0,50% Fe^Oa 0,06% ISO* 0,04% H3S04 calkowity 21,50% HC1 22,70% HaO 55,20% Zawiesine sulfochlorowodorowa, której temperatura wynosila 80—90°C skierowano do separatora 3, gdzie oddzielono faze stala od fazy cieklej L± zawierajacej tlenek glinu i pewne' zanieczyszczenia przeprowadzone w postac rozpuszczalna.Szlam Si przemyto w urzadzeniu 4 czescia ¦L26 siarcza¬ nowego roztworu przeznaczonego do trawienia rudy w ilosci 5000 kg i o nastepujacym skladzie: A1303 1)80% znajdujacego sie w postaci siarczanu Ti03 0,05% znajdujacego sie w postaci siarczanu NH3 3,00% znajdujacego sie w postaci siarczanu H3S04calkowity 67,90% H3S04wolny 54,00% H30 27,25% W ten sposób ze szlamu S± wymyto roztwór macierzysty, którym byl nasiakniety i dolaczono go nastepnie do rozt¬ woru sulfochlorowodorowego Lx wychodzacego z separa¬ tora 3.Szlam S2, który zostal {w ten sposób przemyty po raz pierwszy wprowadzono do urzadzenia 5, gdzie przemyto go woda otrzymujac roztwór L3 w ilosci 4722,20 kg oraz skala plonna S3, w ilosci 1996 kg po przeliczeniu na sucha mase, której roztwór odpadowy odpowiadajacy ubytkom przy przemywaniu wazyl 277,80 kg. Pozostalosc S3 wiazaca w stanie suchym 1996 kg miala nastepujacy sklad wyrazony w procentach wagowych: Al3Oa 5,70% Fe203 0,30% TiOa 3,30% Si03 iinne 80,70% H20konstytucyjna 10,00% 8 Roztwór L3 wprowadzono do wyparki 6, gdzie zostal zatezony tracac 1500 kg wody i dajac 3222,20 k& roztworu L4 zawracanego do trawienia rudy jak to bylo powyzej wyjasnione. 5 Roztwór powstaly ze zmieszania Lt i L2 w ilosci 21967,10 kg wprowadzono do urzadzenia 7, gdzie schlodzono go do temperatury 40 °C wywolujac w ten sposób krystalizaqe uwodnionego chlorosiarczanu glinu. Po wytraceniu sie zawiesine krysztalów chlorosiarczanu glinu w roztworze io macierzystym przeniesiono do separatora 8, gdzie oddzie¬ lono szlam Sj0 w ilosci 5911,90 kg w przeliczeniu na sucha mase, od roztworu macierzystego L10 zawierajacego w roz¬ tworze zanieczyszczenia takie jak zelazo, tytan i którego masa wynosila 16055,20 kg. 15 W urzadzeniu 10 krysztaly S10 przemyto 3707 kg rozt¬ woru zawracanego Lt majacego ten sam sklad co wyzej wymieniony roztwór L16. Po przemyciu otrzymano czyste krysztaly uwodnionego chlorosiarczanu glinu dajace szlam Sn, który w stanie suchym mial nastepujacy sklad: 20 Al2Os 17,90% Fe203 0,10% Ti02 0,06% H2S04 34,50% HC1 12,80% 25 H20 34,60% Po przeniesieniu do urzadzenia 11 do chlorowania krysztaly stanowiace szlam Slr zawieszono w 8895 kg roztworu chlorowodorowego L13 o nastepujacym skladzie: A1203 0,68% 30 Fe203 0,01% H2S04 3,90% HC1 30,70% H20 64,70% a nastepnie chlorowano wprowadzajac 1311,90 kg gazowego 35 chlorowodoru otrzymanego przy odgazowaniu w odgazo¬ wywaczu 9.Produkt chlorowania przeniesiono do separatora 12, gdzie oddzielono z jednej strony roztwór sulfochlorowodo- rowy L13 w ilosci 13193 kg z czego 3707 kg uzyto do prze- 40 mywania w separatorze 10 a 9486 kg zawrócono do urza¬ dzenia 2 do sulfochlorowania a z drugiej strony krysztaly uwodnionego chlorku glinu S12.Krysztaly S12 przeniesiono do urzadzenia 13, gdzie przemyto je 7888 kg roztworu L21 o zawartosci 32% HC1 45 otrzymujac 5626,20 kg naiiaknietych krysztalów S13 A1C13.6H20 i 8895 kg wyzej wymienionego roztworu L13.Czyste krysztaly S13 prazono w urzadzeniu 14 otrzymujac 1000 kg czystego tlenku glinu, 5017,20 kg par HC1 i wode, ale rejestrujac przy tym strate 40 kg podczas prazenia 50 i wprowadzenie 431 kg wody z paliwem. Pary HC1 i wody pochodzace z urzadzenia 14 wymyto i skroplono w absor¬ berze 15.Do roztworu macierzystego L10, do których zostal dolaczony roztwór z przemywania Ln, dodano równiez 55 57,10 kg 35% roztworu chlorowodorowego i 359,40 kg 96% kwasu siarkowego dla skompensowania strat. Miesza¬ nine te o masie 16471,20 kg, która stanowila roztwór Llx wprowadzono do odgazowywacza 9, gdzie nastapilo odgazo- wanie w wyniku czego otrzymano 1311,90 kg gazowego 60 chlorowodoru wprowadzonego przewodem 16 do urza¬ dzenia 11 do chlorowania oraz 15159,80 kg roztworu praktycznie siarczanowego zawierajacego jeszcze zanie¬ czyszczenia, które usuwano sposobem opisanym w zglo¬ szeniu patentowym francuskim nr 75-32 026. W sposobie 65 tym dodano do wyzej wymienionego roztworu siarczanowe-108 482 go83,80 kg (NH4)2S04otrzymujac 15243,60kgroztworuLj 8 o nastepujacym skladziewyrazonymw procentach wagowych.A1203 1,33% Fe2Oa 0,14% TiOa 0,08% NH3 2,20% HC1 0,70% H20 46,32% H2S04 calkowity 49,20% Roztwór L18 przeniesiono do wyparki 17, gdzie zatezono go przez odparowanie 1329,90 kg wody i wyeliminowalo slady HC1 w postaci 2870,90 kg roztworu L19 o zawartosci 3,60% tego kwasu, który kierowano do absorbora 15 w celu absorbowania gazowego chlorowodoru powstaja¬ cego przy prazeniu w urzadzeniu 14.Wychodzaca z wyparki 17 frakqa o masie 11042,80 kg stanowila zawiesine fazy stalej w fazie cieklej z wprowa¬ dzonej do urzadzenia 18 frakqi L23 otrzymano 321,60 kg szlamu S24 oraz 10721,20 kg roztworu siarczanowego L24.Szlam S24 stanowily kompleksy siarczanów pierwiastków bedacych zanieczyszczeniami do usuniecia, wytraconych podczas odparowania w wyparce 17, szlam mial nastepujacy sklad wyrazony w procentach wagowych: Al2Oa 3,10% Fea03 8,08% TiOa 2,15% NH3 4,14% H2S04 68,00% H20 14,53% Roztwór LM zawracany jako strumien L^ do trawienia do urzadzenia 1 i jako strumien L26 do przemywania skaly plonnej w urzadzeniu 4 mial nastepujacy sklad wyrazony wprocentach wagowych: A1203 1,80% TiOa 0,05% NH3 3,00% N2S04wolny 54,00% H2S04calkowity 67,90% H20 27,25% Otrzymany tlenek glinu byl bardzo czysty a jego analiza wykazala, ze rzadkie zanieczyszczenia, w ilosciach wyrazo¬ nych w czesciach na milion byly nizsze nize zwykle ozna¬ czane w tlenkach glinu otrzymanych w wielkich procesach przemyslowych: Fe X 10 czesci na milion Si X -60 czesci na milion Ti x 20 czesci na milion K X 50 czesci na milion Na x 20 czesci na milion Przyklad II. Sposobem wedlug wynalazku, przed¬ stawionym schematem fig. 2, przerabiano prazony lupek kopalniany o nastepujacym skladzie wagowym w przeli¬ czeniu na sucha mase: A1203 26,91% SiOa 55,05% FejO, 7,21% TiOa 1,01% NaaO 0,25% K20 4,00% MgO 1,91% CaO 0,54% P3Os 0,20% V2Os 0,04% H20 1,21% inne 1,66% 10 15 25 30 10 4452 kg rudy wyprazonej i rozdrobnionej umieszczono w urzadzeniu 1 w 12112 kg goracego roztworu siarczano¬ wego L25 zawierajacego wagowo: 60,80% kwasu siarkowego calkowitego w tym 51,80% 5 wolnego, 1,50% A1203 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 0,10% Fe203 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 0,01% Ti02 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 1,09% Na20 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 0,80% K20 znajdujacego sie w postaci siarczanu, 0,75% MgO znajdujacego sie w postaci siarczanu, 0,20% P2Os, 0,08% V205, 34,67% wody, Zawiesine po trawieniu w urzadzeniu 1, której temperatura wynosila 120—125°C wprowadzono do separatora 3, gdzie oddzielono faze stala Sx od fazy cieklej Lx zawierajacej tlenek glinu.Szlam Si przemyto w urzadzeniu 4 8942 kg czesci L26 roztworu siarczanowego przeznaczonego do traktowania rudy, roztworem o skladzie identycznym jak L25. W ten sposób wymyto roztwór macierzysty zawarty w szlamie St i dolaczono go do roztworu siarczanowego Lt otrzymanego w urzadzeniu 3. Mieszanine roztworów L, i L2 o masie 15048 kg wprowadzono do urzadzenia 2 w celu sulfochlo- rowania.Szlam S2, który zostal juz pierwszy raz przemyty wpro¬ wadzono do urzadzenia 5, gdzie przemyto go 6000 kg wody otrzymujac skale plonna S3, w ilosci 2888 kg w przeli¬ czeniu na sucha mase, której roztwór odpadowy odpowia¬ dajacy ubytkom przy przemywaniu wazyl 136 kg. Pozosta¬ losc S3 w stanie suchym wazyla 2888 kg i miala nastepu¬ jacy sklad wyrazony w procentach wagowych. 35 A1203 Fe203 Ti02 Na20 K^O 40 MgO P305 H2S04 calkowity CaO Si02 45 H20 inne 5,40% 0,90% 1,385% 0,034% 0,415% 0,73% 0,21% 1,385% 0,83% 84,87% 3,77% 0,071% Roztwór L3 z urzadzenia 5 o masie 13434 kg wprowadzo¬ no do wyparki 6, gdzie zatezono go przez odparowanie do wyparki 6, gdzie zatezono go prflez odparowanie 3795 kg 50 wody otrzymujac zawiesine L4 w ilosci 963$ kg.W urzadzeniu 19 zawiesine L4 rozdzielono na fazy stala S5 i ciekla L5. Nasiaknieta faza stala S5 o masie 2595 kg miala w stanie suchym nastepujacy sklad wyrazony w procentach wagowych: 55 Al2Os 1,19% Fe203 11,25% Ti02 0,19% Na20 0,383% K20 6,32% 60 MgO 2,39% P30$ 0,12% V2Os 0,077% H2S04 58,54% H20 16,80% 65 inne 2,74%108 462 li Faza ciekla L5 w ilosci 7044 kg, która miala sklad prak¬ tycznie identyczny jak roztwór L25 zostala zawrócona do trawienia.Goraca mieszanine roztworów Lt i L2 o masie 15048 kg wprowadzono do urzadzenia 2, gdzie zadano ja 8092 kg roztworu sulfochlorowodorowego L16 o nastepujacym skladzie w procentach wagowych: A1203 0,25% H2S04 21,28% HC1 22,78% H20 55,69% Goracy roztwór utworzony przez mieszanine roztworów L15 L2 i L16 wprowadzono do urzadzenia 7, gdzie schlodzono go do okolo temperatury 40°C wywolujac krystalizacje uwodnionego chlorosiarczanu glinu. Po wytraceniu sie zawiesine krysztalów chlorosiarczanu glinu przeprowadzono do separatora 8, gdzie rozdzielono szlam lio o masie 9472 kg od roztworu L10 o masie 13668 kg. Krysztaly S10 przemyto w urzadzeniu 10 3707 kg roztworu L15 o skladzie takim samym jak roztwór L 16. Po przemyciu otrzymano czyste krysztaly uwodnionego chlorosiarczanu glinu sta¬ nowiace szlam Sn w ilosci 8236 kg i o nastepujacym skla¬ dzie w procentach wagowych.A1203 12,61% H2S04 30,49% HCL 15,81% HaO 41,09% Roztwór Lu zawierajacy roztwór macierzysty, którym nasiakniety byl szlam S10 zawrócono z dolu urzadzenia 8 i zmieszano z roztworem L10.Krysztaly stanowiace szlam Sn przeniesiono do urzadzenia 11 do chlorowania gdzie zawieszono je w 8896 kg roztworu zasadniczo chlorowodorowego, a nastepnie chlorowano wprowadzajac 1300 kg gazowego chlorowodoru otrzymanego przy odgazowaniu w odgazowywaczu 9.Produkt chlorowania przeniesiono do separatora 9, gdzie oddzielono roztwór sulfochlorowodorowy L12 o masie 11799 kg zawracany do urzadzen 2 i 10 od szlamu St2utworzonego przez 6633 kg nasiaknietego szesciowodnego chlorku glinu.Szlam S12 przeniesiono do urzadzenia 13, gdzie przemyto go 7763 kg roztworu chlorowodorowego o zawartosci 32% HC1 i oddzielono 5500 kg czystych krysztalów S13 A1C13 • 6H20 od 8896 kg wyzej wymienionego roztworu zasadniczo chlorowodorowego L^ o nastepujacym skladzie w procentach wagowych: A12Ó3 1,89% H2S04 5,91% HC1 30,60% H20 61,60% Czyste krysztaly S13 A1C13 • 6H20 prazono nastepnie w urzadzeniu 14 otrzymujac 1000 kg czystego tlenku glinu, 4891 kg par HC1 i wody, które wymyto i skrolpono w ab¬ sorberze 15, ale rejestrujac przy tym strate okolo 40 kg podczas prazenia i wprowadzenie 431 kg wody z paliwem.Do mieszaniny roztworów Li0 i LL1 dodano 59 kg 35% roztworu HC1 oraz 1673 kg 96% roztworu H2S04 dla skom¬ pensowania strat. Te ostatnia mieszanine o masie 20341 kg., która stanowila roztwór L17 wprowadzono do odgazowy¬ wacza 9, gdzie nastapilo odgazowywanie w wyniku czego otrzymano 1300 kg gazowego HC1 skierowanego przewodem 16 do urzadzenia 11 oraz 19041 kg praktycznie siarczanowego roztworu L18.Roztwór L18 przeslano do wyparki 17, gdzie zatezono go odparowujac 2159 kg wody i wyeliminowano slady HC1 12 w postaci 2872 kg roztworu L19 o zawartosci 3,69% HC1, który kierowano do absorbera 15 w celu absorbowania gazowego HC1 powstajacego przy prazeniu w urzadzeniu 14.Roztwór L23 wychodzacy z wyparki 17 o masie 14010 kg 5 zawracano do trawienia jako L25 i do urzadzenia 4 jako L26.Otrzymany w ten sposób tlenek glinu byl bardzo czysty.Analiza jego wykazala, ze rzadkie zanieczyszczenia obecne byly w ilosciach mniejszych niz ilosci na ogól spotykane w tlenkach glinu otrzymywanych w wielkich procesach 10 przemyslowych: Fe < 5 czesci na milion Si < 80 czesci na milion Ti < 5 czesci na milion K < 60 czesci na milion 15 Na < 20 czesci na milion Mg < 20 czesci na milion V < 5 czesci na milion Ca < 10 czesci na milion 20 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania czystego tlenku glinu z rudy glinowej zawierajacej zanieczyszczenia, przez siarczynowe trawienie rudy, oddzielanie pozostalosci po trawieniu od 25 roztworu otrzymanego po trawieniu, przeróbke pozostalosci po trawieniu, przeksztalcenie roztworu otrzymanego po trawieniu w roztwór sulfochlorowodorowy, otrzymywanie A1C13 • 6H20 przez dodawanie gazowego HC1, prazenie chlorku i zawracanie produktów gazowych, przeróbke 80 roztworu otrzymanego z przemywania pozostalosci po trawieniu, Znamienny tym, ze roztwór otrzymany po trawieniu miesza sie na goraco i pod cisnieniem atmosfe¬ rycznym z roztworem sulfochlorowodorowym w taki sposób, zeby temperatura mieszaniny wynosila 80—90°, 35 roztwór sulfochlorowodorowy schladza sie az do wytra¬ cenia sie A1S04C1 • 6-7H20, krysztaly uwodnionego chloro¬ siarczanu glinu oddziela sie od roztworu macierzystego zawierajacego wieksza czesc zanieczyszczen, krysztaly po przemyciu zawiesza sie w roztworze chlorowodorowym, 40 zawiesine te chloruje sie wtryskujac gazowy HC1, az do wytracenia sie A1C13 \6H20, który po przemyciu i oddziele¬ niu pyrohydrolizuje sie otrzymujac czysty tlenek glinu i z rozkladu gazowy chlorowodór, roztwór macierzysty chloro¬ siarczanu odgazowuje sie w taki sposób, zeby wytworzony 45 HC1 sluzyl do wyzej wymienionego chlorowania, roztwór odgazowany zateza sie przez odparowanie usuwajac slady HC1 uniesione przez pare wodna, roztwór zatezony poz¬ bawia sie zanieczyszczen przed zawróceniem do trawienia, opary wodne i szczatkowy HO wykrapla sie, kondensat 50 absorbuje gazowy HC1 pochodzacy z termicznego rozkladu A1C13' 6H20 podczas gdy roztwór macierzysty pochodzacy z wytracenia sie A1C13' 6H20 stanowi roztwór sulfochloro¬ wodorowy przeznaczony do traktowania siarczanowego roztworu macierzystego otrzymanego po trawieniu., 55 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór otrzymany po trawieniu zadaje sie roztworem sulfochloro¬ wodorowym w obecnosci produktów nierozpuszczalnych otrzymanych po trawieniu siarczanowym. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze 60 jako material mineralny przeznaczony do trawienia stosuje sie material nalezacy do grupy mineralów glinokrzemia- nowych, boksytów krzemowych, glinek kaolinowych, lupków kopalnianych lub nie kopalnianych, zanieczyszczo¬ nych tlenków glinu i siarczanów glinu pochodzacych 65 z procesów wstepnych.108 462 -^ l25 L26 L»„ 18 ^ -16 L23-J L lti_ M^LT Fig 1108 462 ^^ L25 26 Ul i / LoU / U L16 w i s HoO r / H20J _^L 19 .817 9 L, y 17 sio J-n :15 §11 , 10 l/f Tjfc r.ii r J 13 i^16 lL12. 1 C 12 S12 13 L13^ S13 2L U' i _i_.y.....Fig 2 L19 15 i^.'L20 LZG Z-d 3, z. 774/1400/80, n. 95+20 egz.Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL