PL23271B1 - Sposób otrzymywania tlenku glinu z produktów odpadkowych zawierajacych glin. - Google Patents

Description

Wszystkie dotychczas stosowane spo¬ soby otrzymywania tlenku glinowego ogra¬ niczaly sie do uzywania jako materjalu wyjsciowego bauksytów, zawierajacych mozliwie duza ilosc tlenku glinowego i mala procentowa zawartosc bezwodnika kwasu krzemowego. Surowce, zawieraja¬ ce mniej niz 40% tlenku glinowego i 30% lub wiecej bezwodnika kwasu krzemowe¬ go, nie mogly byc dotychczas przerabia¬ ne wskutek malej wydajnosci dotychczas znanych sposobów.Poniewaz poklady bauksytu o duzej zawartosci tlenku glinowego sa juz w Eu¬ ropie prawie wyczerpane, do przeróbki na¬ lezy wiec uzywac surowca o malej zawar¬ tosci tlenku glinowego, co zkolei wymaga zastosowania specjalnego sposobu prze¬ róbki. Jako produkty wyjsciowe sluza zwlaszcza produkty odpadkowe z kopaln wegla kamiennego, oczyszczaln rudy i po¬ dobnych zakladów, np. oplóczyny z pló- czek wegla kamiennego; gruby lub mialki wegiel sredni; namul, bogaty w popiól; zuzel kotlowy; popiól] i t. d.Analiza popiolu z oplóczyn i zuzla wy¬ kazala srednio sklad nastepujacy: Si02 (krzemionki) ol Ti02 (bezwodnika kwasu ty¬ tanowego) A/203 (tlenku glinu) Fe^O^ (tlenku zelaza.) CctO (tlenku wa(pnia) MgO (tlenku magnezu) substancyj zasadowych zwiazków siarkowych tolo 50,-% 0,7 „ óój- n 7- . 3,-„ 1,7 .. 3,6.. 1,- .. 100,-%2 tej analizy wynika, ze 1/3 popiolu jest utworzona z tlenku glinu, co w zupelno¬ sci wystarcza, aby sposób obróbki wedlug wynalazku byl dostatecznie oplacalny.Sposób wykonania jest nastepujacy.Drobno rozdrobnione surowce, np. mie¬ szanine oplóczyn i namulu, bogatego w po¬ piól, z oplgezyn wegla kamiennego lub z zuzl& 4cotloMFego, wprowadza sie do spe¬ cjalnych, kotlów pod cisnieniem i wylugo- wuje kwasem solnym w* temperaturze oko¬ lo 160° —¦ 225* i pod cisnieniem 6 — 30 atm, uizaleznionem wlasciwosciami su¬ rowca, np. w ciagu ^kok 4 godzin, przy- czem jest rzecza pozadana, aby materjal byl dokladnie i ciagle mieszany. Po tej przeróbce powstaje nierozpuszczalna krze¬ mionka i pyl weglowy oraz rozpuszczone chlorki glinu, zelaza, wapnia, magnezu i potasowców.Mieszanine oziebia sie, rozciencza woda i saczy.Roztwór, zawierajacy chlorki glinu, ze¬ laza, wapnia, magnezu i potasowców, za¬ geszcza sie ostroznie, aby strata kwasu solnego byla jak najmniejsza, przyczem wytracaja sie AlCl3 i FeCI3 czesciowo w postaci Al(OH)3 i Fe(OH)3 oraz wydzida sie chlorowodór wedlug wzorów: AtCl3 + 3 HOH—? Al{OH)3 + 3 HCl FeCl3 + 3 HOH — Fo(OH)3 + 3 HCL Zwiazki te przy dalszem ogrzewaniu prze¬ chodza w tlenki Przy tej obróbce wszyst- 2 Al OCl) + Na£03 + 3 H20 — 2 Al C/3 + 3 Na2C0B + 3 HJO — kie chlorki potasowców i chlorek wapnia pozostaja niezmienione, chlorek magnezu natomiast rozpoczyna sie rozkladac mniej wiecej w temperaturze 106°C. Polowa jego zawartosci chloru odszezepia sie w wyso¬ kich temperaturach w postaci kwasu solne¬ go wedlug wzoru: yOH MgCl2 + HOH —? Mg + HCL \ 2 Fe OCl + Na£Og — 2 Fe Cl3 + 3 Na2C03 — OJl Kwas solny,-zwiazany z zelazem i gli¬ nem, poza malemi stratami zostaje uzy¬ skany zpowrotem, praktycznie biorac, mniej wiecej w ilosci 95%. Reszta tego kwasu, jak równiez kwas solny, zwiazany z wapniem, magnezem i potasowcami, mu¬ si byc wydzielony w inny sposób, aby zno¬ wu zostal wprowadzony do procesu robo¬ czego, i Jak wynika z powyzszego, zageszcze¬ nie roztworu prowadzi sie do konca az do calkowitego wysuszenia pozostalosci, po* czem ogrzewa sie ja w temperaturze 200— 250°C, w celu wydzielenia kwasu solnego, który chwyta sie do dalszego uzycia. Do ostudzonego osadu po przemyciu; woda do¬ daje sie odpowiedniego roztworu sody az do odczynu slabo zasadowego i cala mie¬ szanine ogrzewa sie wi kotle w ciagu okofo 20 minut.Wówczas zachodza reakcje nastepuja¬ ce: 2 Na Cl + 2 Al (OH)3 + C02 6 NaCl + 2 Al (OH)3 + 3 C02.Ca Cl2 + Na2C03 — Xl 2 NaCl + Fe (OH) C03 + Fe (OH)3 + H20 * 6 NaCl + Fe (OH) C03 + Fe(OH)3 + 2C02 y% Mg \ O + / Na2C03— CaC03 + 2 Na Cl 2 NaCl + MgO + MgC03 Mg Cl — 2 —Po ostudzeniu otrzymuje sie nierozpu¬ szczalne zwiazki oraz roztwór NaCl.Przez gotowanie z roztworem sody przeprowadza sie ewentualnie obecne roz¬ puszczone weglany zasadowe w weglany nierozpuszczalne. Nastepnie saczy sie i otrzymany osad przemywa, aby go calko¬ wicie uwolnic od NaCl.Przesacz, zawierajacy mieszanine NaCl i Na2C0z, zageszcza sie przez odparowa¬ nie, w razie potrzeby zobojetnia HCl, po¬ czem uzywa sie go jako materjalu wyjscio¬ wego do wytwarzania] kwasu solnego przez elektrolize.W tym celu jako produkt wyjsciowy mozna równiez stosowac sól kuchenna, przyczem jednoczesnie otrzymuje sie NaOH, jako cenmy produkt roboczy.Sposób niniejszy nie ulega zmianie, je¬ zeli zamiast weglanu sodowego uzywa sie weglanu potasowego, weglanu amonowe¬ go, a nawet rozpuszczalnych fosforanów.Zwiazki nierozpuszczalne poddaje sie dzialaniu stezonego roztworu NaOH, przy¬ czem zwiazki glinu przechodza do roz¬ tworu, poczem oddziela sie je od zwiazków nierozpuszczalnych przez saczenie. Powsta¬ ly osad przemywa sie najpierw rozcienczo¬ nym roztworem NaOH, a nastepnie czy¬ sta woda. Otrzymuje sie roztwór zwiazku glinowego, z którego A1(0H)3 mozna wy¬ krystalizowac, np. wedlug sposobu Bayer'a, AI(OH)s przez ogrzewanie przeprowadza sie w Al2Oz, W celu otrzymania materjalu wyjscio¬ wego, odpowiedniego pod wzgledem gospo¬ darczym, przy zastosowaniu sposobu ni¬ niejszego do materjalu, otrzymywanego' z kopaln wegla, postepuje sie w sposób na¬ stepujacy.Wytwarza sie mieszanine z wegla sredniego, oplóczyn weglowych i namulu, które to materjaly sa praktycznie bez war¬ tosci albo malowartosciowe. Produkt ten, który moze zawierac 30 do 40% popiolu, spala sie w kotlach, dzieki czemu z jednej strony uzyskuje sie energje, potrzebna do wykonywania sposobu, a z drugiej strony otrzymuje sie zuzel, z którego uzyskuje sie AI203 w sposób opisany powyzej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób otrzymywania tlenku glinu z produktów odpadkowych, zawierajacych glin, zwlaszcza z oplóczyn weglowych, mulu weglowego, zuzla kotlowego, jak równiez z baufcsytów wszelkiego rodzaju, bogatych w krzemionke, i wogóle wszyst¬ kich materjalów, zawierajacych glin, przez lugowanie zapomoca kwasu solnego w wy¬ sokich temperaturach i pod duzem cisnie¬ niem, znamienny tern, ze materjal, zawiera¬ jacy zwiazki glinowe, uwolniony w dosta¬ tecznym stopniu od zwiazanego kwasu sol¬ nego, poddaje sie dzialaniu roztworu we¬ glanu sodowego, weglanu potasowego albo rozpuszczalnych w wodzie fosforanów w wysokich temperaturach dopóty, az utwo¬ rza sie zwiazki rozpuszczalne i nierozpu¬ szczalne, poczem zwiazki nierozpuszczal¬ ne przerabia sie dalej w znany sposób, dzialajac na nie mocnym lugiem sodowym w celu wytworzenia tlenku glinowego. Lucien Freling. Jul es Dor ren. Zastepca: Inz. M. Brokman, rzecznik patentowy. Drak L. Boguslawskiego i Ski, Warszaw*. PL