PL112287B1 - Method of aluminium chloride manufacture - Google Patents
Method of aluminium chloride manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- PL112287B1 PL112287B1 PL1978205492A PL20549278A PL112287B1 PL 112287 B1 PL112287 B1 PL 112287B1 PL 1978205492 A PL1978205492 A PL 1978205492A PL 20549278 A PL20549278 A PL 20549278A PL 112287 B1 PL112287 B1 PL 112287B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- chlorination
- chloride
- silicon
- catalyst
- clay
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 62
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 25
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 16
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 claims description 15
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 7
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 7
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 7
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 6
- -1 potassium aluminum chloride Chemical compound 0.000 claims description 6
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- ZSFZQNSWHYVSDP-UHFFFAOYSA-G dialuminum;sodium;heptachloride Chemical compound [Na+].[Al+3].[Al+3].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-] ZSFZQNSWHYVSDP-UHFFFAOYSA-G 0.000 claims description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100453572 Arabidopsis thaliana KCO3 gene Proteins 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100453573 Oryza sativa subsp. japonica TPKC gene Proteins 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PULLIOJAARWQHT-UHFFFAOYSA-K [Al](Cl)(Cl)Cl.[Rb] Chemical compound [Al](Cl)(Cl)Cl.[Rb] PULLIOJAARWQHT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- USTOTNAAAPBEAW-UHFFFAOYSA-N [Cl].[Si](Cl)(Cl)(Cl)Cl Chemical compound [Cl].[Si](Cl)(Cl)(Cl)Cl USTOTNAAAPBEAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJVHJTQSGGRHGP-UHFFFAOYSA-K [Li].[Al+3].[Cl-].[Cl-].[Cl-] Chemical compound [Li].[Al+3].[Cl-].[Cl-].[Cl-] NJVHJTQSGGRHGP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/48—Halides, with or without other cations besides aluminium
- C01F7/56—Chlorides
- C01F7/58—Preparation of anhydrous aluminium chloride
- C01F7/60—Preparation of anhydrous aluminium chloride from oxygen-containing aluminium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/48—Halides, with or without other cations besides aluminium
- C01F7/56—Chlorides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia chlorku glinowego z surowców takich jalk gli¬ na. Dokladniej, wynalazek dotyczy procesu chlo- rownia glin zawierajacych tlenek krzemu i tlenek glinowy, w którym to procesie tlenek glinowy u- 5 lega chlorowaniu, natomiast chlorowanie tlenku krzemu zostaje zahamowane.Podczas wytwarzania chlorku glinowego z glin droga chlorowania itlenku glinowego powstaje nie- 10 pozadany chlorek krzemu, w wyniku równoczes¬ nego chlorowania tlenku Ikrzemu, obecnego w gli¬ nach. Znany 'jeist 'sposób przeciwdzialania chloro¬ waniu tlenku' krzemu poprzez dodawanie chlorku krzemu do srodka chlorujacego. Np., w opisie pa- 15 tentowym St. Zjedn. Am. nr. 1866731 podano spo¬ sób hamowania powstawania chloirku krzemu w glinach, polegajacy na mieszaniu równych czesci chlorku krzemu i chlorku. Stwierdzono, ze chlorek krzemu mozna otrzymywac z kondensatów pro^ . 20 duktów chlorowania glin, to znaczy poprzez za- - wracanie chlorku krzemu,, wydzielanego z chlor¬ ku glinu wytwarzanego w procesie chlorowania.Bylo by rzeczywiscie pozadane zawracanie do reakcji calosci chlorku ikrzeniu odzyskiwanego z 25 mieszaniny chloirku glinowego i chlorku krzemu po chlorowaniu glin, w celu izimniejszienia do mi¬ nimum ilosci usuwanego chlorku krzemu, przed¬ stawiajacego znikoma wartosc.Stwierdzono jednak, ze zawracanie duzych ilos- 3o ci chlorku krzemu, chociaz rzeczywiscie przeciw¬ dziala chlorowaniu itlenku krzemu w glinach, to jednak zwieksza znacznie koszty procesu, ze wzgledu na dodatkowe koszty rozdzielania i kosz¬ ty zawracania. Pozadane bylo by wiec sprowa¬ dzenie do .¦mimimum ilosci powstajacego chlorku krzemu. Stwierdzono takze, ze dodatek duzych ilosci krzemu do procesu chlorowania glin, acz¬ kolwiek hamuje chlorowanie tlenku krzemu, moze równoczesnie utrudniac równiez chlorowanie tlen¬ ku glinowego. Np., D. J* Milne w pracy zatytu¬ lowanej „Chlorination of Bauxite dn ithe Preisen- ce of Silicon Tetrachloride", w Meitailurgicail Tran- saotions, tom 6B, wrzesien 1975, podaje, ze dodatek chlorku krzemu do strumienia 012 zmniejisza .znacz¬ nie zarówno chlorowanie tlenku glinu jalk i sto¬ pien konwersji.Wiadomo takze, ze dodatek halogenku metalu alkalicznego, takiego jak chlorek isodowy lub chlo¬ rek potasowy, wywiera korzystny wplyw na chlo¬ rowanie tlenku glinowego w kaolinie, Np., A. E.Seferovich w pracy „Preparation of Anhydirous AICI3 by Kaolin Chlorination Using a Caitalyst", Journal of Chemical Industry (Moskwa), 10, 62— —64 (1934), omawia zastosowanie KOI, NaCl i wielu innych chlorków metali i ich prawdopodobne dzia¬ lanie jako katalizatorów reakcji chlorowania. Inni autorzy postuluja, ze zastosowanie KG1 moze przy¬ spieszac chlorowanie glin, dzieki temu, ze KC1 112 2873 112 287 4 tworzy malo lotna sól podwójna z Al2Ci6, która to sól ma niska preznosc par, oo umozliwia usu¬ wanie tego chlorku ze strefy reakcji i przesuwa reakcje w kierunku tworzenia sie Al^Gle. Patrz, Voronjjn i Galinkeir, „Production of Anhydrous Aluminium Chlorlde from Chasov-Yar-Clay", w Jouirnal of Chemical Industry (Moskwa), 7, 1930, 143—149.Brak jednak w 'literaturze danych, które by wskazywaly jaki wplyw ma zastosowanie kataliza¬ tora na proces chlorowania tlenku krzemu obec¬ nego w kaolinie,^ do chlorku krzemu. Poniewaz, jak wspomniano uprzednio, pozadane jest, zawra¬ canie do strefy reakcji calosci chlorku krzemu wytworzonego -podczas chlorowania, i dalej, po¬ niewaz zawracanie duzych ilosci chlorku krzemu jest niepozadane, zarówno z ekonomicznego punktu widzenia, jak tez mozliwego hamowania chloro¬ wania tlenku glinowego, wydaje sie byc niepoza- dane stosowanie katalizatora w tej reakcji, ze wzgledu na równolegle wytwarzanie nadmiernych ilosci niepozadanego' chlorku krzemu.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze zastosowamie ka¬ talizatora chlorowania glin, takich jak kaolin, za¬ wierajacych "zarówno tlenek glinowy jak i tlenek krzemu, w obecnosci gazowego chloru lub fos- genu i czynnika redukujacego, takiego jak tlenek wesla lub wegiel, i równoczesnie zawracanie do strefy reakcji wytwarzanego chlorku krzennu, pro¬ wadzi do zwiekszenia wydajnosci wytwarzania chlorfcu glinowego z tlenku glinowego obecnego w glinie, przy jednoczesnym zmniejszeniu ilosci chlor¬ ku- krzemu powstajacego w reakcji chlorowania.Wydaje sie mozliwe, ze dodatek katalizatora ka¬ talizuje chlorowanie tlenku glinowego chlorkiem krzemu, zgodnie z nastepujacym równaniem: 2Al2Oj + 3SiiCl4 KCI.AICI3 2A12C16 + 3Si02 Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, chlo¬ rek glinowy wyitwarza. sie z surowca, takiego jak glina, zawierajacego tlenek glinu i tlenek krzemu, w procesie chlorowania surowca mieszanina ,za- wierjaca czynnik chlorujacy* czynnik redukujacy, zwiazek metalu alkalicznego jako katalizator i chlorek krzemu. Nastepnie rozdziela sie produkty chlorowania i caly praktycznie chlorek krzemu wyizolowany z produktów reakcji zawraca sie do strefy chlorowania,. co ma na celu ulatwienie chlo¬ rowania tlenku glinowego i hamowanie chloro¬ wania tlenku krzemu.Zalaczony schemat ilustruje sposób wedlug wy¬ nalazku.Chlorek glinowy wytwarza sie z surowca, ta¬ kiego jak glina, droga selektywnego chlorowania tlenku glinowego, przy jednoczesnym hamowaniu chlorowania tlenku krzemu. Chlorowanie prowa¬ dzi sie za pomoca zwykiych czynników chloru¬ jacych i redukujacych, w obecnosci zwiazku me¬ talu alkalicznego jako katalizatora, anastepnie za¬ wraca sie do strefy chlorowania praktycznie ca¬ losc .chlorku krzemu, wydzielonego z produktów reakcji chlorowania.Chociaz wynalazek dotyczy korzystnie stosowa¬ nia jako surowca gliny, a -zwlaszcza gliny znanej jako kaolin, dostepnej w Stanach Zjednoczonych, sposób moze znalezc zastosowanie do innych su¬ rowców zawierajacych tlenek glinu i wysoki pro- 1 cent tlenku krzemu, w którym, to przypadku po¬ zadane jest hamowanie chlorowania tego ostatnie¬ go, a z drugiej strony maksymalne chlorowanie tlenku glinowego.Surowiec odwadnia sie droga prazenia w tem¬ peraturze 600—900°C, w ciagu od 10 minut do 4 godzin, w zaleznosci od temperatury. Usuwa sie w ten sposób wode i zmniejsza straty chloru, któ¬ re mogly by miec miejsce na skutek tworzenia sie chlorowodoru w reakcji Cl?, z woda.Czynnikiem chlorujacym tlenek glinowy moze byc chlor gazowy lub inne odpowiednie zródla chloru. Szczególnie korzystny jest zwiazek beda¬ cy jednoczesnie czynnikiem chlorujacym i redu- - kujacym, np. COCl2 lub CCI4. Najbardziej ko¬ rzystnym czynnikiem jest COClo. Czynnik chloru¬ jacy mozna takze stosowac oddzielnie z weglem lub tlenkiem wegla, jako oddzielnym czynnikiem redukujacym. Korzystniejszym czynnikiem redu¬ kujacym niz . wegiel jest gazowy czynnik redu¬ kujacy.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, suro¬ wiec, taki jak glina, mozna takze chlorowac w obecnosci katalizatora, którym jest zwiazek meta¬ lu alkalicznego. Korzystne sa kompleksowe halo¬ genki metalu alkalicznego i glinu, a najbardziej korzystny * chlorek .potasowo-glinowy (KAICI4).Mozna stosowac równiez inne halogenki, takie jak chlorek sodowo^glinowy, chlorek rubidowo-gli¬ nowy lub chlorek litowo-glinowy. Katalizatory moga byc takze wytwarzane in situ, podczas do¬ dawania do procesu chlorowania halogenku metalu alkalicznego, takiego jak chlorek isodowy, bromek sodowy, jodek potasowy i podobne. W zwiazku z tym nalezy wspomniec, ze zwiazek metalu alka¬ licznego, dodany do procesu ulega przeksztalceniu w kompleksowy chlorek metalu alkalicznego i gli¬ nu o wizorze MAIC1I4 lub MCI.AICI3. Tym samym, zwiazek imetalu alkalicznego moze byc dodawany w postaci tlenku liulp soli innej niz halogenek, ta¬ kiej np. jak K0CO3, KNO3 i podobnej. Ilosc sto¬ sowanego katalizatora moze sie zmieniac w gra¬ nicach 1—10% wagowych, w istosunku do calko¬ witej ilosci chlorowanej gliny. Korzystna ilosc ka¬ talizatora wynosi 3—7Va wagowych, zas najbar¬ dziej korzysitna okolo Sfl/o wagowych w stosunku do calosci chlorowanej gliny.Reakcje chlorowania prowadzi sie w zlozu flui¬ dalnym, w temperaturze 550^650°C. Wielkosc cza¬ stek chlorowanej gliny jest korzystnie mniejsza od 0,6 mm. Reakcje chlorowania prowadzi sie ko¬ rzystnie w sposób' periodyczny, w ciagu 1,5—2,5 godzin, korzystnie okolo 2 godzin.Po zakonczeniu chlorowania, chlorek glinowy suiblimujacy pod ¦" cisnieniem atmosferycznym w temperaturze 183°C oddziela sie od chlorku krze¬ mu wrzacego pod cisnieniem atmosferycznymi w temperaturze 57,6°C, stosujac sposoby dobrze zna¬ ne fachowcom, takie jak np. destylacja fraJkcjo¬ dowana.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, calosc wyodrebnionego, chlorku krzemu dodaje sie do 10 u * 20 25 3ft 35 40 45 50 55 60112 287 6 gazu~ chlorujacego, doprowadzanego do reaktora -podczas chlorowania kolejnej porcji gliny. Do wy¬ liczania potrzebnej ilosci katalizatora przyjmuje sie tylko ciezar nowej porcji rudy.Nalezy wspomniec, ze chociaz proces zostal opi¬ sany jako periodyczny, to mozna go równiez pro¬ wadzic w sposób ciiagly, dodajac stalle nowe por¬ cje rudy, zawracajac chlorek krzemu i usuwajac produlct chlorowania. Calkowity czas przebywa¬ nia surowca w reaktorze powinien jednak byc taki sam, jak podczas uprzednio opisanego pro¬ cesu periodycznego.Dla dalszego zilustrowania wynalazku przepro¬ wadzono opisane ponizej doswiadczenia, w których stonowano poza dodawaniem katalizatora, zawra¬ canie chkrku krzemu do reaktora, w takiej ilosci w jakiej powstal on podczas chlorowania, oraz dodawanie do reaktora chlorku krzemu w ilosci wiekszej niz byla potrzebna do hamowania chlo¬ rowania, ale ciagle jeszcze mniejszej niz ilosc za¬ wracana w cytowanym uprzednio opisie patento¬ wym St. Zjedn. Am. nr 18667)31.W kazdym z doswiadczen przedstawionych w tablicy 1 stosowano 100 g gliny pochodzacej ze stanu Georgia w Stanach Zjednoczonych, uprzed¬ nio rozdrobnionej do wielkosci czastek 0,6 mm lub mniejiszej i wyprazonej w ciagu 30 minut w tem¬ peraturze 700°C. Gline Ite chlorowano w ciagu 120— —1'25 minut, w temperaturze 600°C, w reaktorze ze zlozem fluidalnym o wysokosci 42 cm i srednicy 2,3 cm, w którym to zlozu czastki byly fluidyzo- wane strumieniem gazowego COCl2 przeplywaja¬ cego z szybkoscia 8,4 cm/isek. W .kazdym przypad¬ ku stosowano gazowy COCl2, zarówno jako czyn¬ nik chlorujacy jak i redukujacy. Jesli stosowano katalizator, byl nim KA1G14. W kazdym przy¬ padku chlorek glinowy oddzielano od chlorku 10 15 20 25 30 35 ilosci schlorowanego' tlenku glinowego, obliczonej z ilosci wydzielonego chlonku glinowego. Nalezy zwrócic uwage, ze w próbie 4, reprezentujacej sposób wedlug wynalazku, i w próbie 6, odzys¬ kano nieco mniej (Chlorku krzemu z produktu koncowego chlorowania, niz wynosila ilosc poczat¬ kowo wprowadzona do reaktora. Wskazuje to na fakt, ze nie tyliko nie powstala podczas, chloro¬ wania zadna ilosc chlojrku ikrzemu, ale * widocznie czesc chlorku krzemu wprowadzonego do reakto- _ra chlorowania zostala zuzyta na chlorowanie tlen¬ ku glinowego w glinie.Nalezy zwrócic uwage, ze w próbach 5 i 6 ob¬ serwuje sie wyzsze -stosunki wagowe niz wykaza¬ ne jako niezbedne w próbie 4, ale wciaz jeszcze znacznie mniejsze niz w cytowanym uprzednio o- pisie patentowym. Nalezy jednak zwrócic uwage, ze w tych przypadkach stosunek molowy chlorku glinowego do chlorku krzemu jest nizszy, pod¬ czas gdy wydajnosc»jest niewiele nizsza niz w doswiadezeniiu 4. Nalezy podkreslic, ze jak wspo¬ mniano uprzednio, zawracanie dodatkowej ilosci chlorku krzemu do reaktora prowadzi do strat energii, zwiazanych z koniecznoscia zawracania i ogrzewania wielkich ilosci tego zwiazku, który widocznie jest wytwarzany jesli duze ilosci chlor¬ ku krzemu sa poczatkowo dodawane do reaktora chlorowania.Wynalazek dotyczy wiec sposobu maksymalizacji chlorowania tlenku glinu w mieszaninie z tlen¬ kiem krzemu, z równoczesnym zmniejszaniem do minimum ilosci wytwarzanego chlorku krzemu, który nastepnie zawraca sie do realktora chloro¬ wania, gdzie zostaje zuzyta cala jego ilosc odzy¬ skana z rozdzialu koncowego produktów chloro¬ wania.Tablica 1 Próba 1 2 3 4 5 6 Ilosc 1 KA1G14 dodawa- , nego do - izloza w °/o 5,0 0 0 5,0 0 5,0 Ilosc wprowadzanych moli/godz.COCl2 0,803 S 0,,803 0,707 0;,707 0,677 0,677 ,SiCl4 0 0 0,065 0,063 0,091 0,098 Stosunek molowy SiCl4/COGl2 0 0,092 0,089 0,134 0,145 | % AI4O3 w gilinie odzyskiwa- nego w postaci AlCls 89,5 30,ai 25,3 90,7 24,2 89,0 % Si02 w chlorowanej glinie 15,6 36,5 . 30,2 -^2,0* 28,2 -h0,2* Stosunek molowy AIGI3/ ^calkowita lilosc SiGU 5,57 0,80 : 0,54 5,26 0„48 3,85 * Wynik ten sugeruje powstawanie pewnej ilosci Alfcl3 w reakcji SiCl4 z A1203 z gliny. krzemu za pomoca destylacji. Podany w przed¬ ostatniej rubryce procent tlenku krzemu oblicza¬ no na podstawie róznicy pomiedzy cala iloscia chlorku (krzemu wydzielonego z chlorku glinowe¬ go a iloscia chlorku krzemu doprowadzonego do reaktora z fosgenem.Inny sposób obliczania polega na odejmowaniu od ilosci uzytej rudy odzyskanej pozostalosci i Zastrzezenia patentowe 60 I. Sposób wytwarzania chlorku glinowego z su¬ rowca zawierajacego glin, krzem i tlen, znamien¬ ny tym, ze surowiec ten poddaje sie reakcji z mieszanina skladajaca sie z czynnika chlorujacego, czynnika redukujacego, katalizatora, którym jest 65 halogenek metalu alkalicznego oraz czterochlorku112 287 8 krzemu, a nastepnie rozdziela sie produkty chlo¬ rowania i zawraca do etapu chlorowania prak¬ tycznie calosc czterochlorku krzemowego wyod¬ rebnionego z produktów reakcji. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces chlorowania prowadzi sie w zlozu fluidal¬ nym, w temperaturze 550—650°C. ¦¦' 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako surowiec stosuje sie gline o wielkosci cza¬ stek mniejszej niz 0,6 mm. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako .surowiec stosuje sie gline i chlorowanie pro¬ wadzi sie w ciagu 1,5—2,5 godzin. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze jako katalizator stosuje sie zwiazek o wzorze ogól¬ nym MAICI4, w którym M oznacza atom metalu alkalicznego. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze jako katalizator .stosuje sie zwiazek taki jak chlo¬ rek sodowo^glinowy -i chlorek potasowo-glinowy. 10 20 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze katalizator wytwarza sie in situ poprzez doda¬ wanie chlorku metalu alkalicznego, takiego jak chlorek sodowy i chlorek potasowy. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako czynnik chlorujacy i redukujacy stosuje sie jeden zwiazek, taki jak fosgen i czterochlorek wegla. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze jako czynnik chlorujacy i redukujacy stosuje sie fosgen. 10. Sposób wytwarzania chlorku glinowego z gli¬ ny kaolinowej zawierajacej tlenek glinowy i tle¬ nek krzemu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze gline poddaje sie w temperaturze 550—650°C, w ciagu 1,5—2,5 godzin, reakcji z mieszanina skla¬ dajaca sie z fosgenu, chlorku patasowo-glinowego i czterochlorku krzemu, a nastepnie zawraca sie do etapu chlorowania praktycznie calosc czterochlor¬ ku krzemu wyodrebnionego z produktów reakcji.Katalizator •zwiazek metalu alkalicznego! Czynnik chlo¬ rujacy i czyn¬ nik redukuja¬ cy Reaktor chlorowania Al Cl3 Katalizator / DN-3, z. 425/81 Cena 45 zl PL PL PL
Claims (10)
1. Zastrzezenia patentowe 60 I. Sposób wytwarzania chlorku glinowego z su¬ rowca zawierajacego glin, krzem i tlen, znamien¬ ny tym, ze surowiec ten poddaje sie reakcji z mieszanina skladajaca sie z czynnika chlorujacego, czynnika redukujacego, katalizatora, którym jest 65 halogenek metalu alkalicznego oraz czterochlorku112 287 8 krzemu, a nastepnie rozdziela sie produkty chlo¬ rowania i zawraca do etapu chlorowania prak¬ tycznie calosc czterochlorku krzemowego wyod¬ rebnionego z produktów reakcji.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces chlorowania prowadzi sie w zlozu fluidal¬ nym, w temperaturze 550—650°C. 3. ¦¦'
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako surowiec stosuje sie gline o wielkosci cza¬ stek mniejszej niz 0,6 mm.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako .surowiec stosuje sie gline i chlorowanie pro¬ wadzi sie w ciagu 1,5—2,5 godzin.
5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze jako katalizator stosuje sie zwiazek o wzorze ogól¬ nym MAICI4, w którym M oznacza atom metalu alkalicznego.
6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze jako katalizator .stosuje sie zwiazek taki jak chlo¬ rek sodowo^glinowy -i chlorek potasowo-glinowy. 10 207.
7.Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze katalizator wytwarza sie in situ poprzez doda¬ wanie chlorku metalu alkalicznego, takiego jak chlorek sodowy i chlorek potasowy.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako czynnik chlorujacy i redukujacy stosuje sie jeden zwiazek, taki jak fosgen i czterochlorek wegla.
9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze jako czynnik chlorujacy i redukujacy stosuje sie fosgen.
10. Sposób wytwarzania chlorku glinowego z gli¬ ny kaolinowej zawierajacej tlenek glinowy i tle¬ nek krzemu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze gline poddaje sie w temperaturze 550—650°C, w ciagu 1,5—2,5 godzin, reakcji z mieszanina skla¬ dajaca sie z fosgenu, chlorku patasowo-glinowego i czterochlorku krzemu, a nastepnie zawraca sie do etapu chlorowania praktycznie calosc czterochlor¬ ku krzemu wyodrebnionego z produktów reakcji. Katalizator •zwiazek metalu alkalicznego! Czynnik chlo¬ rujacy i czyn¬ nik redukuja¬ cy Reaktor chlorowania Al Cl3 Katalizator / DN-3, z. 425/81 Cena 45 zl PL PL PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/780,534 US4096234A (en) | 1977-03-23 | 1977-03-23 | Production of anhydrous aluminum chloride from clay using catalyst and recycling of silicon chloride |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL205492A1 PL205492A1 (pl) | 1979-01-02 |
| PL112287B1 true PL112287B1 (en) | 1980-10-31 |
Family
ID=25119856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1978205492A PL112287B1 (en) | 1977-03-23 | 1978-03-22 | Method of aluminium chloride manufacture |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4096234A (pl) |
| JP (1) | JPS53124197A (pl) |
| AT (1) | AT359463B (pl) |
| AU (1) | AU512942B2 (pl) |
| BR (1) | BR7800927A (pl) |
| CA (1) | CA1114584A (pl) |
| CH (1) | CH627714A5 (pl) |
| CS (1) | CS195659B2 (pl) |
| DD (1) | DD135373A5 (pl) |
| DE (1) | DE2806719C2 (pl) |
| FR (1) | FR2384718A1 (pl) |
| GB (1) | GB1591773A (pl) |
| GR (1) | GR72814B (pl) |
| IN (1) | IN147900B (pl) |
| IS (1) | IS1015B6 (pl) |
| IT (1) | IT1102354B (pl) |
| NL (1) | NL7801750A (pl) |
| NO (1) | NO143097C (pl) |
| NZ (1) | NZ186404A (pl) |
| PH (1) | PH14209A (pl) |
| PL (1) | PL112287B1 (pl) |
| SE (1) | SE7801139L (pl) |
| SU (1) | SU818475A3 (pl) |
| YU (1) | YU31978A (pl) |
| ZA (1) | ZA78704B (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2834165C3 (de) * | 1978-08-04 | 1982-04-22 | Holland, Gerhard, Dr.rer.pol., 6000 Frankfurt | Verfahren zur selektiven Gewinnung mehrerer voneinander getrennter reiner Halogenide und/oder Halogenidgemische aus einem Gemisch fester Oxide |
| US4220629A (en) * | 1978-08-14 | 1980-09-02 | Toth Aluminum Corporation | Chlorination of ores with catalyzed metal chlorides |
| US4213943A (en) * | 1978-12-22 | 1980-07-22 | Aluminum Company Of America | Production of aluminum chloride from clay using staged reactors |
| US4277446A (en) * | 1979-01-24 | 1981-07-07 | Reynolds Metals Company | Removal of iron and titanium minerals from aluminum bearing materials by chlorination and beneficiation |
| HU184455B (en) * | 1981-01-20 | 1984-08-28 | Tatabanyai Szenbanyak | Process for utilizing silicium-tetrachloride with exhaustive chlorination of aluminiumoxide |
| EP0062123B1 (en) * | 1981-04-08 | 1986-07-02 | Mobil Oil Corporation | De-aluminization of aluminosilicates |
| JPS5826030A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-16 | Kanto Denka Kogyo Kk | 無水塩化アルミニウムの製法 |
| JPS58115021A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-08 | Roudoushiyou Sangyo Anzen Kenkyusho | 塩化アルミニウムの製法 |
| US4699770A (en) * | 1984-11-28 | 1987-10-13 | David Weston | Production of a purified alumina-silica product and substantially pure aluminum chloride from bauxites, bauxitic clays, kaolinitic clays and mixtures thereof |
| JPH01503056A (ja) * | 1987-04-28 | 1989-10-19 | イー．シー．シー．アメリカ インコーポレーテッド | クレーミネラルの表面処理方法及び該方法により生産される反応性中間体 |
| US9315382B2 (en) * | 2006-03-23 | 2016-04-19 | Keystone Metals Recovery Inc. | Metal chlorides and metals obtained from metal oxide containing materials |
| DE102014202593A1 (de) | 2014-02-13 | 2015-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Umwandlung von Metallcarbonat in Metallchlorid |
| DE102014202591A1 (de) * | 2014-02-13 | 2015-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Umwandlung von Metallcarbonat in Metallchlorid |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1875105A (en) * | 1926-08-07 | 1932-08-30 | Niagara Smelting Corp | Method of and apparatus for mineral chlorination |
| US1865008A (en) * | 1927-09-27 | 1932-06-28 | Standard Oil Co California | Process for the manufacture of aluminum chloride |
| US1866731A (en) * | 1928-02-07 | 1932-07-12 | Ig Farbenindustrie Ag | Process for producing anhydrous aluminum chloride |
| GB1291616A (en) * | 1969-06-13 | 1972-10-04 | Sir Soc Italiana Resine Spa | Process for preparing aluminum trichloride |
| US3811916A (en) * | 1971-09-07 | 1974-05-21 | Aluminum Co Of America | Method for carbon impregnation of alumina |
-
1977
- 1977-03-23 US US05/780,534 patent/US4096234A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-01-30 CA CA295,868A patent/CA1114584A/en not_active Expired
- 1978-01-31 SE SE7801139A patent/SE7801139L/xx unknown
- 1978-02-01 GB GB4087/78A patent/GB1591773A/en not_active Expired
- 1978-02-01 IS IS2426A patent/IS1015B6/is unknown
- 1978-02-02 IN IN89/DEL/78A patent/IN147900B/en unknown
- 1978-02-06 ZA ZA00780704A patent/ZA78704B/xx unknown
- 1978-02-07 NZ NZ186404A patent/NZ186404A/xx unknown
- 1978-02-08 GR GR55384A patent/GR72814B/el unknown
- 1978-02-10 PH PH20772A patent/PH14209A/en unknown
- 1978-02-10 AU AU33191/78A patent/AU512942B2/en not_active Expired
- 1978-02-13 YU YU00319/78A patent/YU31978A/xx unknown
- 1978-02-14 DE DE2806719A patent/DE2806719C2/de not_active Expired
- 1978-02-14 IT IT48035/78A patent/IT1102354B/it active
- 1978-02-15 JP JP1635578A patent/JPS53124197A/ja active Granted
- 1978-02-15 NO NO780518A patent/NO143097C/no unknown
- 1978-02-16 CH CH171178A patent/CH627714A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-02-16 BR BR7800927A patent/BR7800927A/pt unknown
- 1978-02-16 FR FR7804404A patent/FR2384718A1/fr active Granted
- 1978-02-16 NL NL7801750A patent/NL7801750A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-02-16 AT AT111978A patent/AT359463B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-03-10 SU SU782589950A patent/SU818475A3/ru active
- 1978-03-17 CS CS781721A patent/CS195659B2/cs unknown
- 1978-03-20 DD DD78204284A patent/DD135373A5/xx unknown
- 1978-03-22 PL PL1978205492A patent/PL112287B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1591773A (en) | 1981-06-24 |
| JPS53124197A (en) | 1978-10-30 |
| NL7801750A (nl) | 1978-09-26 |
| CS195659B2 (en) | 1980-02-29 |
| AU3319178A (en) | 1979-08-16 |
| FR2384718A1 (fr) | 1978-10-20 |
| PH14209A (en) | 1981-04-02 |
| IS2426A7 (is) | 1978-09-24 |
| SU818475A3 (ru) | 1981-03-30 |
| NZ186404A (en) | 1980-11-14 |
| US4096234A (en) | 1978-06-20 |
| GR72814B (pl) | 1983-12-06 |
| DD135373A5 (de) | 1979-05-02 |
| JPS5636125B2 (pl) | 1981-08-21 |
| DE2806719C2 (de) | 1982-09-16 |
| NO143097C (no) | 1980-12-17 |
| CH627714A5 (fr) | 1982-01-29 |
| IT7848035A0 (it) | 1978-02-14 |
| CA1114584A (en) | 1981-12-22 |
| YU31978A (en) | 1982-06-30 |
| ZA78704B (en) | 1979-01-31 |
| AU512942B2 (en) | 1980-11-06 |
| BR7800927A (pt) | 1978-11-28 |
| IS1015B6 (is) | 1979-09-14 |
| FR2384718B1 (pl) | 1981-06-12 |
| PL205492A1 (pl) | 1979-01-02 |
| NO780518L (no) | 1978-09-26 |
| DE2806719A1 (de) | 1978-09-28 |
| IT1102354B (it) | 1985-10-07 |
| NO143097B (no) | 1980-09-08 |
| SE7801139L (sv) | 1978-09-24 |
| ATA111978A (de) | 1980-04-15 |
| AT359463B (de) | 1980-11-10 |
| IN147900B (pl) | 1980-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL112287B1 (en) | Method of aluminium chloride manufacture | |
| EP0078304B1 (en) | Recovery of fluoride values from carbonaceous materials | |
| EP0307486B1 (en) | Process for preparing an iron oxide | |
| NO151162B (no) | Fremgangsmaate til ved pyrohydrolyse aa gjenvinne fluor-, aluminium- og natriumholdige materialer fra avfallsmaterialer som dannes ved aluminiumelektrolyse | |
| RU2012132184A (ru) | Способы получения трифторида алюминия | |
| US4039648A (en) | Production of aluminum chloride | |
| US2746844A (en) | Catalytic hydrogen chloride oxidation process to produce chlorine | |
| US4039647A (en) | Production of aluminum chloride | |
| DE3266069D1 (en) | Process for the preparation of aluminas of high purity from impure solutions of aluminium chloride | |
| US4284607A (en) | Chlorination of aluminous materials using preselected solid reducing agents | |
| US2739989A (en) | Process for reacting ccl4 with caf2 in a fluid bed, and the fluid bed therefor | |
| US4434149A (en) | Acid melt treatment to activate carbon for use as reductant | |
| US3464787A (en) | Purification of hydrogen chloride | |
| US2601322A (en) | Process of preparing olefin dichlorides in the presence of an inhibitor for substitution reactions | |
| US4086320A (en) | Production of aluminum chloride from raw materials containing aluminum compounds and silicon compounds | |
| US2760997A (en) | Process for the production of chlorotrifluorothylene by passing a mixture of trichlorotrifluoroethane and hydrogen through an unobstructed iron tube | |
| EP0007064B1 (en) | Purification of ethylene dichloride | |
| CA1154230A (en) | High pressure chlorination of alpha-alumina | |
| US4259298A (en) | Recovery of chlorine values from iron chloride by-product in chlorination of aluminous materials | |
| US3406009A (en) | Process for aluminum chloride production | |
| US3206515A (en) | Preparation of chlorofluorocarbons | |
| US3752883A (en) | Process for the production of hydrogen halides from a brine | |
| US2336688A (en) | Removing sulphur halide impurities from sulphur | |
| GB2118577A (en) | Production of aluminium by carbochlorination of alumina and electrolysis of the chloride obtained | |
| US2674630A (en) | Cracking fluorine compounds |