PL22314B1 - Sposób wytwarzania czystego wodorotlenku glinu. - Google Patents

Description

Przy przeróbce gliny i podobnych mine¬ ralów na tlenek glinu przy pomocy kwasów zapominano dotychczas naogól, iz gliny zawieraja szereg drobnych zanieczyszczen, które przez kwasy zostaja mniej lub wiecej rozpuszczone. Glównie chodzi tu o tlenki chromu, wanadu, tytanu i fosforu. Jesli nie zastosuje sie specjalnych srodków ostroz¬ nosci, powyzsze substancje wydzielaja sie latwo wraz z tlenkiem glinu. Przy przerób¬ ce tlenku glinu na glin zanieczyszczenia przechodza do metalu, wskutek czego me¬ tal do pewnych celów staje sie mniej przy¬ datny, gdyz powyzsze zanieczyszczenia np. zmniejszaja znacznie elektryczne prze¬ wodnictwo glinu.W mysl wynalazku niniejszego czysty wodorotlenek glinu z gliny i podobnych mi¬ neralów, zawierajacych krzemionke, jak kaolinu, leucytu i innych, mozna otrzymy¬ wac w ten sposób, ze mineraly w stanie wyprazonym rozklada sie znanym sposo¬ bem rozcienczonym kwasem siarkawym, poczem z klarownego roztworu, oddzielo¬ nego od nierozpuszczalnej krzemionki, o- trzymuje sie surowy tlenek glinu, któryZnanyni sposobem rozpuszcza sie w lugu potasowcowym, a nastepnie roztwór po od¬ dzieleniu od zanieczyszczen przerabia sie na czysty wodorotlenek glinu. Surowy tle¬ nek glinu otrzymuje sie najlepiej w taki sposób, iz roztwór siarczynu glinu rozkla¬ da sie przez ogrzewanie lub przepuszcza¬ nie pary, przyczem otrzymuje sie surowy wodorotlenek glinu, zawierajacy S02.Uchodzacy kwas siarkawy mozna odzyskac i ponownie zastosowac do niniejszego pro¬ cesu. Surowy wodorotlenek glinu, zawiera¬ jacy S02, zostaje odsiarczony przez pra¬ zenie lub gotowanie z roztworami soli i w ten sposób otrzymany surowy tlenek glinu rozpuszcza sie przez traktowanie lugiem sodowym, przyczem po wydzieleniu czyste¬ go wodorotlenku glinu pozostaly glinian moze byc bez wyparowania uzyty ponownie do procesu. Kwas siarkawy, uchodzacy przy prazeniu, równiez moze byc uzyty po¬ nownie w procesie. Pozostale ewentualnie jeszcze w surowym wodorotlenku glinu resztki zwiazków siarki moga byc usunie¬ te srodkami zasadowemi. W celu unieszko¬ dliwienia zwiazków zelaza, zawartych je¬ szcze ewentualnie w surowym wodorotlen¬ ku glinu, w mysl wynalazku surowy wodo¬ rotlenek glinu rozpuszcza sie w lugu pota¬ sowcowym przy dostepie powietrza, aby zwiazki zelaza ulegly utlenieniu. Dzieki o- pisanemu procesowi, do wyrobu tlenku gli¬ nu mozna stosowac najtanszy surowiec, t. j. gline, najtanszy srodek rozkladajacy w postaci S02 i pomimo tego otrzymywac produkt o najwyzszej czystosci, podobny do tlenku glinu Bayera.Jest rzecza znana rozkladanie wypalo¬ nej gliny rozcienczonym kwasem siarka¬ wym pod cisnieniem lub bez cisnienia. Po usunieciu pozostalej krzemionki otrzymuje sie klarowny roztwór siarczynu glinu. Pew¬ na trudnosc przedstawia wytworzenie z te¬ go roztworu siarczynu glinu surowego tlenku glinu, zawierajacego mozliwie naj¬ mniej S02.Do tego celu zastosowac mozna, jak wspomniano powyzej, dwa sposoby: 1. Roztwór siarczynu glinu rozklada sie para wodna, stosujac rozcienczony roz¬ twór siarczynu i nadmiar pary, dzieki cze¬ mu otrzymuje sie odrazu uwodniony suro¬ wy tlenek glinu, zawierajacy malo siarki.Przez, dluzsze gotowanie tego roztworu mozna jeszcze obnizyc zawartosc siarki.Dobre rezultaty daje postepowanie, wedlug którego wodorotlenkowi glinu pozwala sie osiasc, usuwa roztwór nad osadem i na¬ stepnie surowy wodorotlenek gotuje sie ze stezonym roztworem fcoli, np. z chlorkiem sodu lub wapnia. Przez podwyzszanie punk¬ tu wrzenia roztworu przyspiesza sie znacz¬ nie usuniecie kwasu siarkawego z osadu.Nieznaczne ilosci kwasu siarkawego, po¬ zostale w surowym wodorotlenku glinu, mozna usunac przy pomocy lugu zracego, sody lub amonjaku, Amonjak z roztworu mozna odzyskac znanym sposobem przez destylacje. Nastepnie, tlenek glinu rozpu¬ szcza sie w lugu sodowym lub w roztworze glinianu, podobnie jak bauksyt w procesie Bayera, i z roztworu otrzymuje sie znanym sposobem najczystszy tlenek glinu. 2. Roztwór siarczynu rozklada sie znanym sposobem w temperaturze ponad 65°C, najlepiej miedzy 75° i 95°C. Powsta¬ ly dzieki temu surowy wodorotlenek glinu, zawierajacy S02, w szczególnosci jedno- zasadowy siarczyn glinu, saczy sie i prazy w temperaturze ponizej 900°C, najlepiej w 450° — 550°C. Okazalo sie przytem, iz obecnosc gazów obojetnych albo redukuja¬ cych wplywa bardzo korzystnie, poniewaz zapobiega utlenianiu sie kwasu siarkawego i ewentualnie redukuje juz utworzony siar¬ czyn. Powyzszy sposób ma te zalete, iz otrzymuje sie tlenek glinu, który w lugu sodowym rozpuszcza sie latwiej niz wszel¬ kie dotychczas znane techniczne tlenki gli¬ nu, mozna go bowiem rozpuszczac w lu¬ gach, utrzymujac temperature w granicach 20° — 60° i nie stosujac cisnienia, jak to — 2 —ill&'-'finejscfe w procesie Bayera. Dzieki te¬ mu, roztworu glinianu nie potrzeba zage¬ szczac, jak w procesie Bayera; ponadto lu¬ gów nie potrzeba ogrzewac do wyzszych temperatur, jak przy uzyciu autoklawu.Przed rozpuszczeniem surowego tlenku glinu w lugu sodowym resztki zwiazków siarkowych mozna usunac srodkami alka- licznemi.Dla blizszego wyjasnienia podaje sie dwa przyklady wykonania: Przyklad L Z klarownego roztworu wypalonej gliny w rozcienczonym kwasie siarkawym, zawierajacego 30 g A/2Q3 i 120 g S02 w 1 litrze, wytracono przez hydroli¬ ze, np. przegrzana pare wodna, surowy u- wodniony tlenek glinu, zawierajacy na 100 czesci wagowych tlenku glinu 28 czesci wagowych S02, który po odpedzeniu glów¬ nej ilosci S02 przez gotowanie wykazywal sklad nastepujacy: 22.62% A/203, 0.51% S02, 0.04% Fe20Sf 0.01% Ti02, 0,006%Cr203, 0.005% V205, 0.08% Si02.Powyzszy surowy tlenek glinu rozpu¬ szcza sie nastepnie znanym sposobem w roztworze glinianu z procesu Bayera w 20 — 60°C, podobnie jak przy przeróbce bauksytu.Przyklad II. Z roztworu siarczynu gli¬ nu o skladzie: 33,5 g Al203 i 250 g S02 w 1 litrze wody, zawierajacego jako zanie¬ czyszczenia na 100 czesci A/203. 7.5 czescf Fe203, 0.54 czesci Si02, 0.19 czesci P205f 1.0 czesc SOs, 0.057 czesci Ti02, 0.023 cze¬ sci Cr2Os, 0.043 czesci V205, otrzymano przez hydrolize surowy uwodniony tlenek glinu, zawierajacy 25,5% A/203 i 30.6% S02. Produkt powyzszy na 100 czesci A/203 zawieral 0.16 czesci Fe203, 0.024 czesci Si02l 0.20 czesci P205, 1.4 czesci SO^ 0.050 czesci Ti02, 0.024 czesci Cr20^f 0.046 czesci V205. Powyzszy produkt przez ogrzewanie do 550°C pozbawiono w znacz¬ nym stopniu wody i S02f priyczem otrzy¬ mano pozostalosc o nastepujacym skladzie: 88.8% Al2Ozt 2.7% SG3, 0i3% SG2, ponad¬ to zanieczyszczenia: Ti02, Cr2Os, V205, jak w pierwotnym uwodnionym produkcie, o- raz nieco wody.Przez odwadnianie w 550°C z przepu^ szczaniem wodoru otrzymano nastepujacy produkt: 90.4% Al2Os, 0.93% S03, 0.35% S02. Odwodniony produkt rozpuszczono w lugu sodowym, przyczem zanieczyszczenia; jak zelazo, tytan i chrom, pozostaly nieroz- puszczone. Po przesaczeniu otrzymano z roztworu glinianu czysty uwodniony tlenek glinu. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania czystego wo¬ dorotlenku glinu, wolnego glównie od ze¬ laza, krzemu, tytanu, chromu, wanadu i t. d.f przez rozpuszczanie gliny i podob¬ nych mineralów krzemionkowych, zawiera¬ jacych tlenek glinu, w kwasie i nastepne traktowanie wytworzonego surowego tlen¬ ku glinu lugiem sodowym, znamienny tern, ze otrzymany przez rozpuszczenie w kwa¬ sie siarkawym roztwór odsaczony rozkla¬ da sie przez ogrzewanie, odsacza surowy wodorotlenek glinu, zawierajacy S02, i poddaje procesowi odsiarczania, poczem surowy tlenek glinu rozpuszcza sie przez traktowanie go lugiem sodowym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze rozklad otrzymanego roztworu od¬ saczonego przeprowadza sie w temperatu¬ rach powyzej 65°C, przewaznie pomiedzy temperaturami 75° i 95°C, a powstaly su¬ rowy wodorotlenek glinu, zawierajacy S02f w szczególnosci jednozasadowy siarczyn glinowy odsiarcza sie w temperaturach po¬ nizej 900°C, przewaznie pomiedzy 450° — 550°C.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze roztwór rozklada sie przez prze¬ puszczenie pary. - 3 —
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 3, zna¬ mienny tern, ze odsiarczanie surowego wo¬ dorotlenku glinowego przeprowadza sie przez ogrzanie go w roztworach soli.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 do 4, zna¬ mienny tern, ze surowy tlenek glinu zapo- moca srodków zasadowych uwalnia sie od pozostalych zwiazków siarkowych.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze rozpuszczenie surowego odsiarczonego tlenku glinu w rozwodnio¬ nym lugu sodowym przeprowadza sie w ni¬ skich temperaturach, przewaznie miedzy 20° — 60°C, przy zwyklem cisnieniu jak równiez przy dostepie tlenu. Vereinigte Aluminium-Werke Aktiengesellschaft. Th. GoldschmidtA. -G. Zastepca: Inz. F. Winnicki, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa- PL