PL9010B1 - Sposób wytwarzania chromianu przy jednoczesnem uzyskiwaniu glinki. - Google Patents

Description

Dotychczas wyrabiano chromian sodu z reguly w ten sposób, ze ogrzewano przez dluzszy czas do temperatury 1000—1200° w atmosferze utleniajacej rudy chromowe z soda i z domieszka wapna, dolomitu, magnezytu, resztek rud chromowych i te¬ mu podobnych srodków spulchniajacych.Srodek spulchniajacy spelnial jednoczesnie jeszcze inne zadanie czysto fizyczne, mia¬ nowicie pochlanial powstajacy chromian sodu (który topi sie juz przy temperaturze znacznie nizszej od temperatury reakcyj¬ nej) i utrzymywal go w piecu w stanie proszku; w tych warunkach niezuzyta ru¬ da chromowa nie moze sie powlekac war¬ stwa stopionego chromianu, niedopuszcza- jaca dalszego dzialania tlenu na rude. Po skonczonym procesie rozkladowym rudy chromowej wylugowywano materjal wyjety z pieca i przerabiano roztwór na chromian lub dwuchromian, który byl juz przedmio¬ tem handlu, podczas gdy srodek spulch¬ niajacy, zawierajacy teraz resztka rudy chromowej, wyrzucano a czesciowo uzywa¬ no ponownie do opisanego procesu.W mysl niniejszego wynalazku nie uzy¬ wa sie srodków spulchniajacych, które po uzyciu nie maja zadnej wartosc:, !ecz srod¬ ków, które wraz z ruda chromowa daja lepszy produkt ostateczny. W mysl wy¬ nalazku uzywa sie do tego celu boksytu (lub podobnych materjalów bogatych w* glinke) zwiekszajac przytem w miesz&ni- :% nic reakcyjnej domieszke sody o ilosc od¬ powiadajaca ilosci uzytego boksytu, wsku- I |*Mtek czegp Y l^pisanym procesie nastepu- * i*i^ jeqfhotzesnie rozklad rudy chromowej i, i boksytu. Proces taki jest wogóle mozli¬ wy z Aego pjwodu, ze produkt dzialania soidy na boksyt, glinian sodowy zachowu¬ je sie w czasie procesu, przy temperatu¬ rze roboczej 900—1000°, tak samo jak boksyt, to znaczy jetko srodek spulchniaja¬ cy. Opisany proces jest zatem mozliwy wskutek tego, ze glinian sodowy nie wply¬ wa na punkt topliwosci chromianu (np, przez wytwarzanie z nim latwo topliwej eutektyki).Przy reakcji, której przebieg jest sto¬ sunkowo bardzo szybki i dlatego mozna go przeprowadzac w obrotowych piecach ru¬ rowych lub talerzowych, wylugowuje sie produkt otrzymany z pieca zapomoca wo¬ dy lub lugów plóczkowych, przyczem ko¬ rzystnie jest w porównaniu ze znanemi sposobami rozpuszczanie sie w lugi nietylko chromianu lecz i glinianu, tak ze jako resztki pozostaja tylko nierozpu¬ szczalne skladniki rudy chromowej z bo¬ ksytu, które ilosciowo stanowia tylko maly ulamek ilosci odpadków powstajacych przy prowadzeniu procesu znanemi sposo¬ bami.Przy wylugowywaniu, którego produk¬ tem jest roztwór, zawierajacy obok chro¬ mianu sodowego i glinianu sodowego male domieszki krzemianu sodowego, sody zracej i ewentualnie resztki weglanu sodowego, dazy sie do wytworzenia lugów o gestosci (mierzonej w ogrzanym lugu) mniej wiecej 30° Be. Potem otrzymuje sie roztwór przez pewien czas przy temperaturze co najmniej 100°, lecz mozna go równiez ogrzewac w zamknietych naczyniach powyzej punktu wrzenia. W tym okresie krzemian sodu reaguje z pewna iloscia glinki, co doprowa¬ dza do prawie ilosciowego wydzielenia kwasu krzemowego jako krzemianu sodo- wo-glinowego. Po usunieciu tej wydzieliny mozna wymieszac glinke i zakonczyc jej stracanie zapomoca kwasu weglowego; sposób prowadzacy do celu prosciej i pre¬ dzej polega na tern, ze juz naprzód dziala sie na lug kwasem weglowym (gazy dymo¬ we). Glinke odsacza sie i plócze; glinka ta zawiera mniej zelaza niz to jest wyma¬ gane np. do wyrobu glinu, tak ze zawartosc kwasu krzemowego nie przekracza dopu¬ szczalnych granic. Potem odparowuje sie roztwór sody i chromianu, przyczem soda wydziela sie w wiekszej czesci i moze slu¬ zyc ewentualnie-tylko po osuszeniu do po¬ nownego uzytki; w wyzej opisanym proce¬ sie. Lug chromianowy, zawierajacy niewie¬ le sody, mozna poddac krystalizacji aby w ten sposób otrzymac chromian, albo tez lepiej wprowadzic go w odpowiednia ilosc kwasu w celu otrzymania dwuchromianu, przyczem siarczan który sie otrzymuje przy uzyciu kwasu siarkowego oddziela sie zwyklym sposobem i uzywa do innych ce¬ lów.Stosunek ilosciowy rudy chromowej j boksytu w mieszaninie reakcyjnej moze byc rozmaity. Dolna granica jest oczywi¬ scie przywiazana do celu, który ma byc o- siagniety. Dla normalnych rud chromo¬ wych zawierajacych 49,5% Cr203 granica ta wynosi przy dodaniu 120 czesci suszo¬ nego boksytu, okolo 60% Al2Os na 100 czesci rudy chromowej. Górna granica wy¬ nosi okolo 190 czesci wymienionego bo¬ ksytu na 100 czesci tejze rudy chromowsj.Granice górna mozna jeszcze przesunac stosownie do warunków handlowych, je¬ zeli np. ze wzgledu na sprzedaz korzyst¬ niej jest zmniejszyc produkcje chromianu na korzysc glinki.W podanych granicach mozna zauwa¬ zyc (i to jest druga zaleta nowej metody), ze uzysk glinki w odniesieniu do zawarto¬ sci glinki w boksycie wynosi najczesciej — 2 —ponad 100% jezeli sie uzywa Czesto spo¬ tykane rudy chromowe zawierajace 10— 20% glinki i niezbyt wiele Si02. Uzysk glinki przy stosowaniu zwyklych metod przeróbki boksytu z soda wynosi najwyzej 90%, Zjawisko to nalezy przypisac temu, ze kwas krzemowy z materjalów surowych nie moze zwiazac wiecej A/203 niz w sto¬ sunku okolo 1 mol. Al2Os na 2 moL Si02, a strate te pokrywa zawartosc Al203 w rudzie chromowej. W opisanym procesie zachodzi zatem nietylko prosta wymiana jakiegos obojetnego srodka spulchniajace¬ go na inny, lecz wyzyskanie korzysci, wy¬ nikajacych z jednoczesnego wytwarzania chromianu i rozkladania boksytu. Korzysci te polegaja na: 1) uzyciu srodka spulchnia¬ jacego, którego wieksza czesc znika przy wlugowywaniu, 2) uzyskanie cennego pro¬ duktu (glinki) zamiast odpadków, 3) zwiekszenie uzysku glinki w porównaniu ze znanemi metodami rozkladania boksytu.Przed podaniem przykladu zauwazy¬ my, ze przy obliczaniu zapotrzebowania sody nalezy zawsze uwzglednic ilosc sody potrzebna do pobocznych reakcyj, zacho¬ dzacych oprócz wytwarzania chromianu i glinianu, bo jezeli sie tego nie uwzgledni, to uzysk nie osiagnie swego maksymum. Przy uzyciu pewnych rud chromowych mozna dodac oprócz boksytu takze pewna ilosc wapna, które wiazac sie z kwasem krze¬ mowym i glinka pozostaje w odpadkach.Przyklad I. miesza sie 1000 czesci ru¬ dy chromowej zawierajacej 49,4 Cr2Os, 13,04 Al2Os, 6,7 Si02, 16,88 FeO, 13,33 MgO (suszonej przy 100°), 1200 czesci boksytu zawierajacego 57,45 A/203, 22,85 Fe203f 2,0 Si02f 2,7 Ti02, 2,0 Mn2Os, 13,4 H20 (suszonego przy 105°) i 2220 czesci sody (48,5% Na2COs), poczem mieszanine te wprowadza sie do stosownego pieca, np. talerzowego, opalanego gazem w celu osia¬ gniecia temperatury 900 — 1000°, przyczem otrzymuje sie atmosfere silnie utleniajaca, Po uplywie okolo 4 godzin! reakcja Jest U- konczona i zawartosc pieca odprowadza sie do lugowni.Przyklad IL (Wytwarzanie wiekszej i- losci glinki w stosunku do wytwarzanego chromianu). Miesza sie 1000 czesci wymie¬ nionej rudy chromowej, 3060 czesci wy¬ mienionego boksytu i 4210 czesci sody i przerabia jak wyzej. Podczas gdy poprzed¬ ni proces daje (przy pracy ciaglej) 100 czesci dwuchromianu na 60 — 65 czesci glinki, to w przykladzie II przypada na 100 czesci dwuchromianu sodu 150 — 160 cze¬ sci handlowej glinki. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób jednoczesnego wytwarzania chromianu sodu i glinki, znamienny tern, ze mieszanine rudy chromowej i boksytu z domieszka sody w ilosci potrzebnej do wytworzenia chromianu, glinianu i zela- zianu ogrzewa sie w atmosferze utleniaja¬ cej do temperatury 900 — 1000°, poczem rozpuszczalne skladniki produktów prze¬ miany przerabia sie w ten sposób, zeby o- trzymac glinke, sode i chromian wzglednie dwuchromian.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze przeróbke produktów przemia¬ ny przeprowadza sie w ten sposób, zeby otrzymac roztwór o stezeniu okolo 30° Be (w steinie ogrzanym), poczem roztwór ten utrzymuje sie przez pewien czas przy tem¬ peraturze co najmniej 100° az sie skonczy wydzielanie kwasu krzemowego w postaci krzemianu sodowo-glinowego i przesaczyw¬ szy straca sie glinke zapomoca kwasu weglowego i ewentualnie przez mieszanie, a po oddzieleniu glinki odparowuje sie po¬ zostaly roztwór sody i chromianu w celu wydzielenia wiekszej czesci sody, poczem z otrzymanego lugu chromianowego otrzy¬ muje sie chromian przez krystalizacje, al¬ bo tez, wprowadzajac wymieniony lug w — 3 —odpowiednia ilosc kwasu, otrzymuje sie bezposrednio lug dwuchromianowy, z któ¬ rego otrzymuje sie znanym sposobem dwu¬ chromian w stanie stalym.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamien¬ ny tern, ze wydzielanie krzemianu sodo¬ wo - glinowego przyspiesza sie przez pod¬ wyzszenie temperatury roztworu powyzej punktu wrzenia przy cisnieniu normalnem. LG, Farbenindustrie A k t i e n g e s e 1 1 s c h a f t. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL