PL64698B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 28.IV.1972 64698 KI. 12 m, 7/32 MKP C 01 f, 7/32 CLY1ELNIA t)KD Urzedu Patentów^ htiUei fciw»^;- Wspóltwórcy wynalazku: Wieslaw Kawecki, Janusz Pysiak, Jerzy Pi¬ skorski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania tlenku glinowego przez rozklad termiczny zasadowych siarczanowych soli glinowych Przedmiotem wynalazku jest sposób; wytwarza¬ nia tlenku glinowego przez rozklad termiczny za¬ sadowych siarczanowych isoli glinowych, zwlaszcza zasadowego siarczanu glinowego H^O * 3A1^08 • • 4SOs * (6—8)H20 Lub zasadowego siarczanu glino- wo-amonowego (NH4)2C * 3Al2Os • 4SO, • <(j6—8)'H/.W szczegó^no^i,wy^ wy¬ twarzania tlenku glinowego z wymienionych wy¬ zej soli otrzymanych z glinokrzemianów w tak zwanej metodzie kwasnej. Metoda ta polega ma rozkladzie glinokrzemianów kwasem siarkowym, w wyniku czego otrzymuje sie roztwór siarczanu glinowego, z którego po krystalizalcji i hydrolizie otrzymuje sie zasadowy siarczan glinowy. W przy¬ padku niektórych surowców i^linokrzemianowych dla usuniecia zanieczyszczen korzystne jest wpro¬ wadzenie amoniaku do roztworu siarczanu glino¬ wego. Z roztworu takiego otrzymuje sie zasadowy siarczan glinowo-amonowy.Dotychczasowy sposób rozkladu termicznego za¬ sadowych siarczanowych soli glinowych polega na prazeniu tylch isoli w temperaturze powyzej 1300X! w piecu obrotowym ogrzewanym bezposrednio spa¬ linami.Sposób ten ma jednak szereg niedogodnosci. Ga¬ zowe produkty rozkladu (S08, S02, HjO i ewentual¬ nie NH8) zostaja silnie rozcienczone spalinami, tak ze regeneracja z tych gazów tlenków siarki przez utworzenie z nich kwasu siarkowego zwyklymi 10 15 20 30 2 metodami nastrecza trudnosci. Stezenie tlenków siarki w tych gazach wynosi bowiem okolo 4%.Inna niedogodnosc zwiazana jest z duza zawar¬ toscia pary wodnej w gazach odlotowych. Jezeli gazy zostana ochfflodzone, np. w przewodach .podczas przesylania, to wydziela sie kwas siarkawy, który powoduje silna korozje. * Niedogodnosc znanego sposobu wystepuje jeszcze wyrazniej w przypadku rozkladu zasadowego siar¬ czanu glinowo-amonowego. Wydzielajacy sie anió^ niak zostaje w znacznej czesci (okolo 40°/o) spalony w tlenie pochodzacym z dysocjacji SOs, co jest .nie¬ korzystne, gdyz powoduje straty amoniaku, który powinien zawrócic do procesu w obiegu kolowym.Ponadto w dotychczasowym sposobie wystepuje niebezpieczenstwo krylstalizalcji siarczanu amono¬ wego w przewodach, jezeli tylko gazy odlotowe zostana ochlodzone 'podczas przesylania.Celem wynalazku jest usuniecie opisanych wyzej niedogodnosci przez opracowanie nowego sposobu prazenia zasadowych siarczanowych soli glinowych.Sposobem wedlug wynalazku zasadowa siarcza¬ nowa sól glinowa prazy sie w temperaturze 400—550°C az do uisuniecia z tej soli wody i ewen¬ tualnie amoniaku, a nastejpnie otrzymany produkt poddaje sie dalszemu prazeniu w temperaturze 750—1 aOO^C az do jego rozkladu na tlenek glinowy i tlenki siarki.Jak wykazaly badania rentgenograficzne, popierw¬ szym stopniu prazenia otrzymuje sie mieszanine 64 6983 y — A)1^08 z niskotemperaturowa odmiana bezwod¬ nego siarczanu glinowego niezaleznie od tego, czy prazeniu poddaje sie zasadowy siarczan glinowy czy tez zasadowy siarczan glinowo-amonowy. Pro¬ dukt pierwiszego stopnia prazenia w zakresie tern- 5 peratur 750-hIOOOT! traci tlenki siarki i przechodzi wy — AJIA.Ta odmiana tlenku glinowego jest higroskopijna i po ostudzeniu wiaze wode z atmosfery. Zawilgo¬ cony produkt nie nadaje sie do elektrolizy. Dlatego 10 temperature 1000X! mozna przyjac jako górna tem¬ perature prazenia tylko w przypadku, gdy insta¬ lacja do prazenia wspólpracuje (bezposrednio z ins¬ talacja do elektrolizy tlenku glinowego, tak ze tle¬ nek glinowy doprowadzany do elektrolizy nie zda- 15 zy pochlonac wiUgoci. Jezeli tlenek glinowy przez¬ naczony jest do magazynowania i transportu, pra¬ zenia |w drugim stopniu nalezy prowadzic w tem¬ peraturach wyzszych, do 1300T!. iW tych warunkach otrzymuje sie niehagrosko#i'jina odmiane a — Al2Os. M Rozfclad zaJsakiowytóh siarczanowych soli glino¬ wych sposobem wedlug wynalazku moizna prowa¬ dzic systemem ciaglym lulb okresowym w znanych urzadzeniach stosowanych do prazenia materialów nieorganicznych. 25 Poniewaz stwierdzono, ze w •temperaiJurze powy¬ zej 950*^ zaczyna sie wydzielaniie tlenków siarki, nalezy w pierwszym stopniu prazenia dosc scisle utrzymywac zadana temperature, alby uniknac roz¬ kladu soli z wydzieleniem SQ2. Z uwagi na to 30 szczególnie odpowiednim urzadzeniem do prowa¬ dzenia pierwszego stopnia (prazenia jest piec flui¬ dalny. Drugi stopien prazenia mozna prowadzic równiez w pieou fluidalnym lulb w piecu obrotom wym. 35 W stosunku do dotychczasowego sposobu rozkla¬ du termicznego zasadowych siarcza/nowych soli gli¬ nowych sposób wedlug wynalazku wykazuje szereg zalet. Wskutek wprowadzenia do drugiego stopnia prazenia produktu pozbawionego julz wody unika 40 sie rozcienczania gazów odlotowych para wodna.Oprócz tego wtprowadzenie do drugiego stopnia prazenia materialu podgrzanego i czesciowo juz rozlozonego zmniejsza zapotrzebowanie cielpla w tym stopniu prazenia i tym samym zmniejlsza 45 rozcienczenie gazów odlotowych spalinami. Prowa- 4 dzac prazenie sposobem wedlug wynalazku mozna uzyskac gazy odlotowe o zawartosci okolo 9% S02. jZmnniejiszona zawartosc pary wodnej w gazach odlotowych ogranicza niebezpieczenstwo wykrap- lania sie kwasu siarkawego w przewodach.W przypadku prazenia zasadowego siarczanu gli- nowo-amonowego unika sie strat amoniaku spowo¬ dowanych jego spalaniem w tlenie pochodzacym z dylsocjacjii SC8. Amoniak wydzielony w pierw¬ szym stopniu procesu moze byc latwo odzyskany.Unika sie takze niebezpieczenlstwa krystalizacji siarczanu amonowego w przewodach gazów odlo¬ towych.[Prowadzenie rozkladu termicznego zasadowych siarczanowych .soli glinowych sposobem wedlug wynalazku pozwala znacznie zlagodzic warunki wydzielania sie gazów i zapewnia otrzymanie tlen¬ ku glinowego o wlasnosciach odpowiedniidh dla hutnictwa aluminium.Przyklad. Zasadowy siarczan glinowo-amono- wy prazy Isie w sposób ciagly w temperaturze 430°C w piecu fluidalnym ogrzewanym, np. olejem opa¬ lowym. Czas przebywania materialu w aparacie wynosi okolo 30 minut. Z pieca odprowadza sie gazy o skladzie N1H8 — 1,6%; H^D -^3a8°/o; 002 — 8,©Vo i N2 — i5d,0°/o objetosciowych. Produkt pierw¬ szego stopnia prazenia wprowadza sie do pieca obrotowego ogrzewanego, np. olejem opalowym i Z pieca odprowadza sie czysty a — AI2O3 i gazy odlotowe o skladzie: S02 — 8,9°/o; SOs — l,3Vt; 02 — 3,8°/o; Nt — ©3°/o; OOf — 11%; Hfi — 12%. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Slpdsób wytwarzania tlenku glinowego przez roz¬ klad termiczny zasadowych siarczanowych soli gli¬ nowych, takich jak zalsadowy siarczan glinowy lub zasadowy siarczan glinowo^amonowy, znamienny tym, ze surowiec prazy sie w temperaturze 400—5'50^C az do calkowitego usuniecia z niego wody i ewentualnie amoniaku, a nastepnie podda¬ je dalszemu prazeniu w temperaturze 750—I1300°C az do jego rozkladu na tlenek glinowy i tlenki siarki. ZF „Ruch" W-iwa, zam. lffl.0-71 naklad 195 egz. + 20 Cena zl 10,— PL PL