PL35654B1 - - Google Patents

Description

Wytwarzanie zwiazków glinu, a posrednio i otrzymywanie aluminium, wymaga stosowania surowców o jak najmniejszej zawartosci zelaza.Zelazo jest skladnikiem wszystkich mineralów glinowych, np. boksyty zawieraja do 25% Fe203, a najczystsze sposród nich okolo 4% Pe203 w su¬ chej substancji. Wytwarzanie wielu zwiazków glinu, jak równiez otrzymywanie aluminium, mozna by oprzec na zwyklej glinie, gdyby nie wysoka zawartosc zwiazków zelaza utrudniajaca zastosowanie gliny do tych celów.Znane sa rózne sposoby przeróbki mineralów glinowych w celu wytworzenia czystych zwiaz¬ ków glinu. Wsród nich najwieksze znaczenie po¬ siada traktowanie boksytów wodorotlenkiem lub weglanem sodu, jednakze sposób ten moze byc *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wynalaz¬ cami sa inz. Tadeusz Adamski oraz inz. Edward Buntner. stosowany jedynie do boksytów i to wysoko- wartosciowych. W celu przeróbki glin i kaoli¬ nów dziala sie w znany sposób kwasami, przy czym wraz z glinem przechodzi do roztworu ze¬ lazo, którego oddzielenie od zwiaków glinu sta¬ nowi dalsza trudnosc. Zwlaszcza szkodliwa jest zawartosc zelaza w surowcu mineralnym stoso¬ wanym do wytwarzania bezwodnego chlorku gli¬ nu, totez stosuje sie w tym celu jedynie najczy¬ stszy boksyt lub nawet aluminium, które zawiera najmniej zelaza.Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania ze zwiazków glinu zanieczyszczajacych je zwiaz¬ ków zelaza. Sposób ten moze byc zastosowany zarówno do przeróbki mineralów, które maja slu¬ zyc, jako surowiec, do otrzymywania czystych zwiazków glinu, a posrednio i aluminium, jak równiez do przeróbki zwiazków glinu zanieczysz¬ czonych zwiazkami zelaza, które wytworzono przerabiajac mineraly zawierajace zelazo.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze material zawierajacy zwiazki glinu Ji zelaza pod¬ daje sie najpierw redukcji za pomoca gazów re¬ dukujacych w temperaturze 250—1500° C w tym celu, aby zwiazki zelaza zostaly zredukowane do metalicznego zelaza. W dalszym ciagu poddaje sie ten material dzialaniu chloru w temperaturze powyzej 200° C, aby zelazo laczac sie z chlorem wytworzylo chlorek zelazowy. Chlorek zelazo¬ wy jest zwiazkiem latwo sublimujacym, np. w temperaturze 315° C posiada on preznosc pary, która wynosi 1 atm. Przez utrzymywanie mate¬ rialu przerabianego w dostatecznie wysokiej temperaturze powoduje sie wysublimowanie z nie¬ go chlorku zelazowego. Sublimacje ulatwia i przyspiesza przedmuchiwanie przez mase reak¬ cyjna gazu, np. chloru w nadmiarze lub dowol¬ nego innego gazu, który nie wchodzi w reakcje z materialem przerabianym.Sposób wedlug wynalazku mozna wykonywac w dowolnych znanych urzadzeniach do przepro¬ wadzania reakcji miedzy gazem i substancja stala, a wiec w retorcie, piecu szybowym lub obrotowym, w urzadzeniach opartych na fluidy- zacji itd. W zaleznosci od rodzaju urzadzen ma¬ terial poddawany przeróbce moze byc uzyty w postaci rozdrobnionej lub tez wiekszych lub mniejszych bryl.Gaz redukujacy mozna wytwarzac w dowolny znany sposób, np. przez zmieszanie materialu przerabianego z weglem i doprowadzanie powie¬ trza w ilosci niewstarczajacej do spalania, jed¬ nakze korzystniejsze jest stosowanie gotowego gazu opalowego, np. wodoru, gazu wodnego, ge¬ neratorowego, koksowniczego lub ziemnego.Temperatura redukcji winna byc dostosowana do materialu przerabianego oraz srodka redukuja¬ cego, np. redukcja tlenku zelaza rozpoczyna sie juz w temperaturze 250° C, w temperaturach zas wyzszych przebiega szybciej i dokladniej, nato¬ miast redukcja tlenku glinu wodorem nastepuje dopiero w temperaturze 1800° C.Proces chlorowania nie wymaga stosowania zbyt wysokiej temperatury, poniewaz zelazo me¬ taliczne znajduje sie w materiale przerabianym w stanie rozproszenia i w postaci latwo reaguja¬ cej z chlorem. Jednakze jest rzecza korzystna przeprowadzanie tej reakcji mozliwie w wyso¬ kiej temperaturze, aby wytwarzajacy sie chlorek zelaza sublimowal bezposrednio. Najdogocjniej- 692 — Lak — 5.3.55 — D-6-479 — sze jest przeprowadzanie procesu chlorowania bezposrednio po redukcji, wykorzystujac wysoka temperature masy reakcyjnej. W- celu usuniecia nadmiaru chloru oraz reszty chlorku zelazowego jest rzecza korzystna przedmuchanie pó ukoncze- niu chlorowania masy reakcyjnej powietrzem, spalinami lub dowolnym innym gazem obojet¬ nym.Jezeli materialem poddawanym przeróbce spo¬ sobem wedlug wynalazku jest mineral, który ma sluzyc, jako surowiec, do wytwarzania czystych zwiazków glinu, przeróbke rozpoczyna sie od kalcynowania, czyli usuniecia wody przez wy¬ prazenie mineralu w temperaturze 600—1000° C.Prazenie to mozna w korzystny sposób polaczyc z nastepujaca bezposrednio potem redukcja, a mianowicie po ukonczeniu prazenia przez ma¬ terial rozzarzony przepuszcza sie gaz redukuja¬ cy, a nastepnie chlor.Sposób wedlug wynalazku odznacza sie pro¬ stota, wymaga uzycia prostych urzadzen oraz latwo dostepnych gazów, np. gazu opalowego i chloru.Przyklad. 10 kg boksytu o zawartosci oko¬ lo 20% FezO^ wyzarzono w temperaturze oko¬ lo 900° C w piecu szybowym opalanym gazem wodno-generatorowym, po czym wstrzymano do¬ plyw powietrza pozostawiajac przeplyw gazu opalowego. Po uplywie jednej godziny przeplyw gazu opalowego zamknieto, a doprowadzono chlor zawierajacy okolo 30% powietrza. Chlorowanie prowadzono w ciagu nastepnej godziny, po czym przepuszczano powietrze do prawie calko¬ witego ochlodzenia masy reakcyjnej. Otrzymano okolo 8 kg substancji bialej, stanowiacej odwod¬ niony i odzelaziony boksyt, o zawartosci 2% zelaza w przeliczeniu na FeiO^. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób usuwania ze zwiazków glinu zanie¬ czyszczajacych je zwiazków zelaza, znamien¬ ny tym, ze material przerabiany redukuje sie w temperaturze 250—1500° C, a nastepnie na goraca prase reakcyjna dziala sie chlorem, przy czym wytworzony chlorek zelaza usuwa sie przez sublimacje. Instytut Chemii Nieorganicznej Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych. 150 — Pap. druk. sat. LI. III Bl/70 PL