RU2001119983A

RU2001119983A - Способ получения алюминия и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2001119983A
Application number: RU2001119983/02A
Authority: RU
Inventors: Хейко СПОРТЕЛ; Корнелис Вильхельмус Франсискус ВЕРСТРАТЕН
Original assignee: Корус Текнолоджи Бв
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2003-06-20

Claims

1. Способ получения первичного алюминия из технически чистого глинозема, заключающийся в том, что превращают глинозем в сульфид алюминия (Al₂S₃), а затем выделяют алюминий из сульфида алюминия, отличающийся тем, что превращение глинозема в сульфид алюминия осуществляют посредством реакции глинозема с по существу газообразным реагентом, содержащим газообразный CS₂, при температуре T_al, при которой глинозем является в основном γ-глиноземом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура T_alниже, чем 1100°С, предпочтительно ниже, чем 1025°С, и более предпочтительно ниже, чем 1000°С.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что температура T_al выше, чем 700°С, предпочтительно выше, чем 750°С.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что превращение глинозема в сульфид алюминия осуществляют при давлении превращения выше, чем 1 бар (0,1 МПа) абсолютного давления.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что давление превращения выше, чем 5 бар (0,5 МПа) абсолютного давления, предпочтительно выше, чем 15 бар (1,5 МПа) абсолютного давления.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что сульфид алюминия, по меньшей мере, частично нагревают до температуры выше его температуры плавления.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что расплавленный сульфид алюминия охлаждают, чтобы образовались мелкие зерна, средний размер которых меньше, чем средний размер зерен сульфида алюминия до его нагревания.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что CS₂получают из серы и углеродного реагента.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что углеродный реагент предпочтительно содержит в основном метан или природный газ.

10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что непрореагировавшую при получении CS₂ серу удаляют, предпочтительно путем конденсации, и возвращают для получения CS₂.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что сульфид водорода (H₂S), образующийся при получении CS₂, удаляют и превращают в серу, которую возвращают для получения CS₂.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что использующийся CS₂ получают по существу из серы, основной поток которой получают в результате разделения сульфида алюминия на алюминий и/или серу после превращения глинозема в сульфид алюминия.

13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что перед превращением глинозема в сульфид алюминия (сульфидированием) глинозем сушат и подвергают воздействию высокого давления, после чего осуществляют сульфидирование посредством пропускания смеси газа и твердого материала, содержащей газообразный CS₂ и твердый глинозем, через реактор при температуре предпочтительно 800 - 900°С и давлении предпочтительно 5 - 35 бар (0,5-3,5 МПа), после чего твердые материалы отделяют, а газ дополнительно обрабатывают для отделения непрореагировавшиего CS₂ и побочных продуктов, таких как СО, COS и S₂, по меньшей мере один из которых подают обратно в процесс для получения CS₂.

14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что CS₂-содержащий газ получают и подают по существу прямо, без существенного промежуточного хранения, в реактор для реакции с глиноземом, чтобы получить сульфид алюминия.

15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что выделение алюминия из сульфида алюминия осуществляют путем электролиза.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что электролиз ведут в многополюсном электролизере.

17. Способ по п.15, отличающийся тем, что электролиз ведут непосредственно в ванне расплавленного сульфида алюминия.

18. Устройство для осуществления способа по любому из предыдущих пп., содержащее первый реактор для получения CS₂, второй реактор для получения Al₂S₃ из CS₂ и Al₂O₃ и третий реактор для получения Al из Al₂S_3, причем третий реактор предпочтительно является электролизером.