SE452603B - Forfarande for reduktion av fororeningshalten i aluminiumoxid som framstellts fran en fast hydratiserad aluminiumoxid - Google Patents

Forfarande for reduktion av fororeningshalten i aluminiumoxid som framstellts fran en fast hydratiserad aluminiumoxid

Info

Publication number
SE452603B
SE452603B SE8501586A SE8501586A SE452603B SE 452603 B SE452603 B SE 452603B SE 8501586 A SE8501586 A SE 8501586A SE 8501586 A SE8501586 A SE 8501586A SE 452603 B SE452603 B SE 452603B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
alumina
process according
hcl
calcination
hydrated alumina
Prior art date
Application number
SE8501586A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8501586D0 (sv
SE8501586L (sv
Inventor
Edward L Cambridge
Raouf O Loutfy
James C Withers
Daniel M Blake
Original Assignee
Atlantic Richfield Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlantic Richfield Co filed Critical Atlantic Richfield Co
Publication of SE8501586D0 publication Critical patent/SE8501586D0/sv
Publication of SE8501586L publication Critical patent/SE8501586L/sv
Publication of SE452603B publication Critical patent/SE452603B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/30Preparation of aluminium oxide or hydroxide by thermal decomposition or by hydrolysis or oxidation of aluminium compounds
    • C01F7/306Thermal decomposition of hydrated chlorides, e.g. of aluminium trichloride hexahydrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/46Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

15 20 25 30 35 452 603 2 TABELL 1 Föroreningar Koncentration, % Na2O 0,3 CaO 0,01 ZnO 0,004 Si02 0,04 Fe203 0,01 Ett antal andra mindre oxider förekommer också i kvantiteter av mindre än några 100 miljondelar vardera.
När aluminiumoxidtrihydratet från Bayer-processen kalcineras för att framställa vattenfri aluminiumoxid, A1203, koncentreras föroreningarna med en faktor av ca 1,5.
Fastän det mesta av den kommersiella hydratiserade aluminiumoxiden framställs genom Bayer-processen, såsom beskrivits, är det möjligt att framställa hydrati- serad aluminiumoxid på andra sätt. I den omfattning sådana andra sätt resulterar i införlivning av oaccep- tabelt höga halter av en eller flera föroreningar i den hydratiserade aluminiumoxiden, blir reningsför- farandet enligt föreliggande uppfinning tillämpbart på rening av dessa material. För korthets skull kommer emellertid förfarandet enligt denna uppfinning att beskrivas med avseende på rening av gibbsit framställd enligt Bayer~processen, fastän det inses att det är tillämpbart på alla orena hydratiserade aluminiumoxider.
För de flesta användningar av aluminiumoxid, såsom elektrolytisk framställning av aluminiummetall eller bildning av vanliga keramiska produkter och eldfasta material, är gibbsiten fullkomligt tillräcklig, t.o.m med dessa höga föroreningshalter närvarande.
För ett antal tillämpningar är emellertid dessa för- oreningshalter (särskilt den höga sodahalten) oaccep- tabla. Dessa tillämpningar innefattar produkter som är avsedda för användning inom elektronikindustrin, som bärare för vissa typer av katalytiska material, som syntetisk safir, och som genomskinliga kroppar. 10 l5 20 25 30 35 452 603 3 Beroende på den särskilda tillämpningen eller produkten, kan aluminiumoxidens maximala föroreningshalter av ämnen, såsom soda, kiseldioxid eller järnoxid, vara så låga som 0,002 %.
För närvarande härrör de flesta kommersiellt tillgängliga aluminiumoxiderna med låg halt av soda (Na2O) från gibbsit, som framställts genom Bayer-processen.
Reduktion av sodahalterna genomförs på något av ett flertal sätt, som i bästa fall kan uppnå minimala Na2O-halter av 0,02-0,05 %. Den vanligaste typen av sätt innefattar en partiell omvandling av gibbsiten till en aktiv form av aluminiumoxid, som behandlas med en vattenlösning av en kloridkälla, såsom ammonium- klorid, svag klorvätesyra eller aluminiumklorid. Efter avlägsnande av vätskefasen, kalcineras det bildade fasta ämnet, som innehåller adsorberade klorider, vid temperaturer som är-högre än 1000°C, för att ge aluminiumoxid med sodahalter av 0,02-0,09 %. Denna typ av förfarande beskrivs t en'i de tyska offentlig- görandeskrifterna 2 816 194 och l 276 017, och i det kanadensiska patentet 795 706. Dessa sätt är begränsade till framställning av aluminiumoxid som är lämplig för tillämpningar, vilka tolererar mer är 0,02 % Na2O.
Ett annat sätt för sodareduktion innefattar kalci- nering av gibbsit vid l260°C i närvaro av ett ämne, som innehåller minst 10 % kiseldioxid. Sodan koncentreras selektivt i kiseldioxiden, som sedan genom siktning separeras från aluminiumoxiden. Aluminiumoxidprodukten har en sodahalt av 0,02 %, och har även en ökad mängd SiO2 av ca 0,02 %. Se det amerikanska patentet 3 106 452.
Ett förfarande för utvinning av aluminiumoxid med hög renhet från avfallsproduktströmmar från etsning av aluminium med klorvätesyra för elektroniska användningar har rapporterats av Ruthner, et al, i de publicerade handlingarna från ICSOBA Third International Congress (Nice, 1973), sidorna 547-555. Mycket låga föroreninga- halter uppnås, men av ekonomiska skäl är sättet endast 10 15 20 25 30 å» UI 452 603 4 tillämpbart när en högren avfallsström av vattenhaltig aluminiumklorid är tillgänglig. Ett antal andra sätt har föreslagits, som utgår från ren aluminiummetall, organoaluminiumföreningar eller aluner. Dessa inleds i allmänhet med dyra material eller alstrar de produkter som inte kan återföras till processen vid kalcinering, och de är därför inte tillämpbara vid kommersiell framställning.
Beskrivning av uppfinningen Vi har nu upptäckt ett förfarande, genom vilket aluminiumoxid med olika grader av ökad renhet enkelt kan erhållas från hydratiserade former av aluminiumoxid.
'Dessa kan vara gibbsit, bayerit, bömit, diaspor eller någon annan form av oren hydratiserad aluminiumoxid.
Uppfinningen är därför ett förfarande för reduktion av föroreningshalten i aluminiumoxid, som framställts från en fast hydratiserad aluminiumoxid innehållande en betydande föroreningshalt, vilket förfarande känne- tecknas av stegen: a. att bringa den fasta hydratiserade aluminium- oxiden att reagera med koncentrerad klorvätesyra för att omvandla åtminstone en del av den hydratiserade aluminiumoxiden till fasta aluminiumkloridhexahydrat och att lösa upp åtminstone en del av föroreningarna i syran b. att återvinna det fasta aluminiumkloridhexa- hydratet och eventuell oreagerad fast hydratiserad aluminiumoxid från den erhållna syralösningen, som innehåller de upplösta föroreningarna; och c. att kalcinera de utvunna fasta materialen för att från dessa separera HCl och vatten och bilda huvudsakligen vattenfri, amorf eller kristallin alumi- niumoxid med en lägre föroreningshalt än den hydratise- rade aluminiumoxiden.
Förfarandet kan framställa aluminiumoxider med olika grader av ökad renhet, genom att variera omvandlings- graden av hydratiserad aluminiumoxid till aluminium- kloridhexahydrat (ACH) i steg (a) ovan, och/eller genom att recirkulera återvunnen HCl och avlägsna 10 15 20 25 30 35 452 603 5 en del av den föroreningsinnehållande recirkulations- strömmen eller avlägsna föroreningar från åtminstone en del av den recirkulationsströmmen. Vid en utförings- form omvandlas den hydratiserade aluminiumoxiden full- ständigt till ACH, och föroreningshalten reduceras till ett minimum.
Vid andra utföringsformer kan de fasta materialen som utvunnits i steg (b) àterupplösas och âtersolidifi- eras för att uppnå ökad renhet. Detta kan upprepas mer än en gång, om det är önskvärt.
Kalcineringen i steg (c) genomförs företrädesvis i två steg, varvid i det första steget klorid- och vattenhalterna i aluminiumoxiden reduceras med upp till 99 %,.medan de i det andra steget reduceras ytter- ligare upp till 99,99%.
Sätt att genomföra uppfinningen Uppfinningen är ett förfarande för framställning av aluminiumoxid med hög renhet från relativt oren hydratiserad aluminiumoxid, som exemplifierats av gibbsit från Bayer-processen. Vid föreliggande upp- finning reduceras föroreningarna till en mycket låg halt genom att omvandla den hydratiserade aluminium- oxiden till ACH i koncentrerad klorvätesyra, följt av kalcinering av ACH för att framställa i huvudsak vattenfri aluminiumoxid med hög renhet.
Huvudreaktionen i föreliggande uppfinning är omvandlingen av den hydratiserade aluminiumoxiden till ACH i koncentrerad klorvätesyra, enligt följande reaktion: Al O 2 3'3H 20 (s) + 6HC1 (l+g) + 6H O (1) » + AlC13.6H2O (S) För denna reaktion ligger klorvätesyrans kon- 2 centration normalt i området 15-35 % syra, företrädesvis 20-30 %. Inget ytterligare vatten tillsätts utöver det som finns i den koncentrerade syralösningen. Ytter- ligare koncentrerad syra och/eller gasformig HCl kan tillsättas då reaktionen pågår, eller då ytterligare 10 15 20 25 30 35 452 603 6 hydratiserad aluminiumoxid tillförs förfarandet, varför förfarandet kan köras antingen som en satsvis eller en kontinuerlig operation. Om syrakoncentrationen reduceras mycket under ca 15 %, reduceras reaktions- hastigheten och utbytet av ACH betydligt. Användning av t ex 10 % klorvätesyra ger i huvudsak ingen fast A1Cl3.6H2O efter 24 h.
Föreliggande reaktion antas fungera så att den bildar prekursorn med låg föroreningsgrad för den slutliga aluminiumoxidprodukten, genom att reaktivt upplösa både den hydratiserade aluminiumoxiden och större delen av dess inbegripa metalloxidföroreningar.
Det upplösta aluminiumhaltiga materialet förenas sedan med klorvätesyrans kloriddel för att bilda ACH, som i det definierade syrakoncentrationsomrádet spontant fälls ut såsom ett fastämne. A andra sida kvarblir oxidföroreningarna vid denna syrakoncentration huvud- sakligen upplösta i syran, varför det efterföljande fastämne/vätskeseparationsförfarandet separerar ACH med hög renhet från den orena lösningen. Om syrakoncentra- tionen ökar mycket utöver ca 30-35 %, fälls emellertid även föroreningar som förekommer i råmaterialet ut med ACH i betydande mängder _ Omvandlingsreaktionen med syra genomförs normalt i temperaturomrâdet 40-l20°C i ett slutet kärl. Det slutna kärlet förhindrar bortgång av eventuella gas- formiga kloridmaterial och underlättar återvinningen och recirkulationen av HCl och vatten. Reaktionen genomförs formellt under omgivande tryckbetingelser, men under reaktionsförloppet sker en liten tryckökning inuti det slutna kärlet, beroende pá den utvecklade vätekloridens och vattnets ângtryck. De föredragna driftstemperaturerna vid förfarandet ligger vanligtvis i området 70-80°C, men detta föredragna område kan variera beroende pá de särskilda material, av vilka reaktionskärlet är konstruerat med hänsyn till olika grader av resistens mot den varma koncentrerade 10 15 20 25 30 35 452 603 7 syrans korrosiva angrepp. Den ursprungliga andelen fasta ämnen i reaktionsblandningen ligger i området 5-40 % (vikt). Det föredragna omrâdet är 10-20 %.
Vid reaktionens slut har slurryn en halt av fast ämne i området 12-60 %, varvid det föredragna värdet är 25-50 %.
Graden av renhet som skall uppnås i aluminiumoxid- produkten bestäms delvis av omvandlingsgraden av den hydratiserade aluminiumoxiden till ACH i syralösningen.
Den högsta graden av renhet i aluminiumoxidprodukten, i vilken sodan, kiseldioxiden och de andra föroreningarna normalt utgör mindre än 0,01 %, ofta mindre än 50 míljondelar, erhålls när syrareaktionen körs till fullständig omvandling av hydratiserad aluminiumoxid till ACH. Vid fullständig upplösning av den hydratiserade aluminiumoxiden kommer alla föroreningarna att ha upplösts i syran och mängden föroreningar som fälls ut med ACH minimeras. Graden av aluminiumoxidrening beror också på behandlingen av recirkulerad HCI om, såsom är ekonomiskt önskvärt, den HCl-innehållande vätskan recirkuleras tillbaka till omvandligssteget från fastämne/vätskeseparationssteget, som beskrivs nedan. Om recirkulationsströmmen, som innehåller de upplösta föroreningarna, inte behandlades, skulle föroreningshalten i produkten slutligen byggas upp till nivån hos de orena ràmaterialen. Åtminstone en del (vanligtvis 25-50 %) av recirkulationsströmmen avlägsnas därför och kasseras antingen som en avfalls- produkt, eller behandlas den företrädesvis för att separera föroreningarna från HCl och vatten. Den renade HC1/vattenfraktionen áterförs sedan med den andra (obehandlade) delen av recirkulationsströmmen till omvandlingsförfarandet, för att maximera utnyttjadet av HCl.
Om så är önskvärt för vissa tillämpningar, kan ytterligare rening genomföras genom återupplösning och àtersolidifiering av ACH. Detta kan genomföras 10 15 20 25 30 35 452 603 8 genom upplösning i ett lämpligt medium, t ex vatten eller utspädd eller koncentrerad klorvätesyra, följt av átersolidifiering genom klorvätesyratillsats eller gasinsprutning med HCl. På detta sätt kan Na 0-halten reduceras till så lågt som 0,002-0,003%. I Vid vissa tillämpningar behöver emellertid aluminium- 2 oxid renas, men inte nödvändigtvis till den maximala graden. Det är möjligt med föreliggande förfarande att framställa aluminiumoxid med olika renhetsgrader, genom att helt enkelt variera omvandlingsgraden till ACH i syralösningen, vanligtvis tillsammans med variation av recirkulationfraktionens renhetsgrad eller denna fraktions volym. Om reaktionen stoppas vid någon tidpunkt innan fullständig omvandling skett av den hydratiserade aluminiumoxiden till ACH, och de fasta ämnena som förekommer separeras och återvinns, finner man att den fasta produkten är en blandning av icke omvandlad hydratiserad aluminiumoxid och ACH med hög renhet.
När denna blandning utsätts för kalcinering, såsom beskrivs nedan, finner man att den färdiga aluminium- oxidprodukten innehåller en viss bråkdel av dessa kvarvarande föroreningar, som förekom i den oreagerade delen av den hydratiserade aluminiumoxiden. Den resulteran- de föroreningshalten i produkten har emellertid inte befunnits vara direkt proportionell mot omvandlings- graden. Överraskande nog befinns föroreningshalten i materialet som framställts genom detta omvandlings- förfarande vanligtvis vara lägre än den förväntade, baserat på en enkel medelvärdesberäkning av de blandade fasta ämnena. 54 % omvandling av ett prov med Al 3H 203. O, som innehåller 0,3 % Na2O, ger vid detta förfarande 2 t ex en Al2O3-produkt med 0,09 % Na2O istället för det förväntade 0,24 % Na2O. Det är känt att det finns olika användningar för aluminiumoxider som innehåller en rad föroreningar (t ex från 0,15 till 0,005 % soda), och det är en enkel sak vid föreliggande förfarande att bestämma det optimala tid-/temperatursambandet 452 603 9 för att erhålla den riktiga omvandlingsmängden av ATH fràn Bayer-processen för att erhálla var och en av dessa produkter. Den aktuella föroreningshalten för vilken önskad produkt som helst, är en fråga om rutinmässiga försök för en fackman på området. Som ett exempel gav en reaktion som kördes till 24 % omvandling av gibbsit till A1C13.6H20, och som genomfördes vid 45°C under 30 min vid en slutlig syrakoncentration av 30% HCl, aluminiumoxid med 0,12 % Na2O. Ett liknande försök som kördes under 60 min gav 100 % omvandling vid 90°C och en sodahalt under 0,006 %.
Normalt finner man att fullständig omvandling av hydratiserad aluminiumoxid till ACH inom temperatur- områdena som angetts ovan inträffar inom en tid av storleksordningen 40-150 min. Lägre omvandlingsgrader av den hydratiserade aluminiumoxiden kräver naturligtvis proportionellt kortare tid vid ekvivalenta temperaturer.
Pâ samma sätt har variationer i temperaturen en omvänd effekt på reaktionstiden.
I beskrivningen nedan beträffande kalcineringen för att framställa aluminiumoxidprodukten, antages det för korthets skull att omvandlingen till ACH är fullständig. Det inses emellertid att alla hänvinsningar till ACH nedan är lika tillämpbara på blandningar av ACH och oreagerad hydratiserad aluminiumoxid i de fall där operatören har valt att köra reaktionen till en tid- punkt som inte ger fullständig omvandling.
Efter slutförandet av syrareaktionen, separeras ut- fälld ACH från syralösningen genom konventionella fastämne/ vätskeseparationstekniker. Därefter tvättas det minst en gång (företrädesvis flera gånger) med starkt koncentrerade HCl-lösningar för att avlägsna kvarvarande spår av reaktions- vätskan, som innehåller upplösta föroreningar. Tvättnings- steget är en nödvändig del vid avlägsnandet av föroreningar, därför att det avlägsnar föroreningar som ACH bär med sig genom adsorption eller samutfällning, och det avlägsnar även spåren av oren processvätska, som vidhäftar till ytorna hos 10 15 20 25 30 35 452 603 10 det fasta ACH. När t ex 509 AlCl 0,04 % Na syra, innehöll det rena fastämnet endast 0,002 % Na2O. 3°6H2 20, tvättades med 100 ml koncentrerad klorväte- O, som innehöll Tvättning med vatten eller utspädd syra skall undvikas, eftersom ACH upplöses i sådana vätskor. Av detta skäl är det också från 25 till att minimera Vätskan steget recirkuleras till förfarandets reaktionssteg. önskvärt att hålla tvättsyrans koncentration 35 % HCl (företrädesvis 30-35 %) för eventuell àterupplösning av ACH-partiklarna. som àtervunnits i fastämne/vätskeseparations- Såsom beskrivits ovan, renas en fraktion (vanligtvis ca 25-50 %) för att reglera systemets föroreningshalter.
Kalcineringen av fast ACH eller blandningar av delvis omvandlad hydratiserad aluminiumoxid och ACH kan genomföras i roterugnar, flamrostugnar eller rostugnar med fluidiserad bädd. Vid en variation av detta för- farande kan en koncentrerad vattenlösning av ACH sönder- delas i en sprayugn för att framställa en form av aluminiumoxid och regenerera vatten och klorvätesyra.
Temperaturen, vid vilken sönderdelningen inträffar, bestämmer naturen hos den aluminiuminnehàllande produkten.
Nedbrytning inträffar i området 150-l400°C. Nedbrytning vid temperaturer under 700°C ger ett amorft fastämne med en komposition som beror på kalcineringstemperaturen.
Huvudkomponenterna, uttryckta som Al203, och klorid, uttryckt som Cl, förekommer i följande mängder vid 400°C (5-8 % Cl och 91-95 % A12O3) ßch vid 700°C (3-5% Cl och 94-97% Al2O3). en eller flera aluminiumoxidövergångsfaser med mindre I området 700-800°C ger kalcineringen än 0,5 % kvarvarande klorid. Vid 800°C är kalcinerings- produkten till 100 % en eller flera aluminiumoxidövergángs- faser med en Cl-halt av 0,25 %. Mellan 800 och l200°C beror de relativa proportionerna av aluminiumoxidövergàngs~ faserna och u~aluminiumoxid på framställningsbetingelserna. Över l350°C är kalcineringsprodukten till 100 % a~Al2O3.
Kalcineringen utförs företrädesvis i två steg.
I det första steget, som företrädesvis utförs vid 10 15 20 25 30 35 452 603 ll 400-800°C under en tidsperiod av 15-100 min, reduceras HCI-och vattenhalterna med 90-99 %. I det andra steget, som företrädesvis genomförs vid 800-l350°C under 10-100 min, reduceras HCl- och vattenhalterna ytterligare med 98-99,99 %. Såsom inses av fackmannen på området, kan dessa tids- och temperaturområden varieras något, beroende på de inblandade materialen, partikelstorleken och liknande faktorer. De exakta betingelser som är optimala för varje steg är en fråga om rutinbestämmning.
Kalcineringssteget åstadkommer överraskande nog ytterligare reduktion av Na2O-halterna i aluminumoxid- produkten. Kalcinering av den fullständigt eller delvis omvandlade produkten från fastämne/vätskeseparationen i området 750-1350°C, resulterar i ett visst avlägsnande av natrium, förmodligen i form av natriumklorid eller 20, och som kalcinerats vid l000°C, gav sålunda aluminium- oxid med endast 0,02 % Na2OC Detta är endast 6,7 % av den förväntade Na2O, baserat på soda som förekommer natriumaluminiumklorid. ACH, som innehöll 0,06 % Na i det ursprungliga ACH.
HCl och vatten som átervunnits fràn kalcineringen kan recirkuleras, och recirkuleras företrädesvis till omvandlingssteget. Eftersom de innehåller ett fåtal föroreningar behöver de inte behandlas såsom är fallet med hela eller en del av den andra recirkulationströmmen som beskrivits ovan.
Följande exempel, som är avsedda att endast vara belysande och inte begränsande, belyser förfarandet enligt denna uppfinning.
Exempel l-10 Vid typiska omvandlingsreaktioner användes 700 ml 35 % klorvätesyra och l6lg Al2O3.3H20 (med 6 % fri fuktighet). HCl som konsumerats av reaktionen kompenserades genom bubbling av vätekloridgas genom blandningen.
Den kristallina produkten utvanns genom filtrering och produkten tvättades med l-5 volymer av 35 % klorväte- syra. Material som framställts kalcinerades vid l000°C 10 15» 20 25 30 35 452 603 12 och analyserades med avseende pà föroreningar. Analyser, utvinning, procentuell omvandling och reaktionsbetingelser för en rad försök anges i tabell 2.
Exempel ll Ett 4509 prov med AlCl3.6H2O, som framställts från gibbsit genom reaktion med klorvätesyra, följt av tvätt- ning med 200 ml 35 % klorvätesyra, gav aluminiumoxid med 0,04 % Na20 efter kalcinering vid l000°C. Tvättning av 50g AlCl3.6H2O med 100 ml 35 % klorvätesyra gav ett material som innehöll 0,002 % Na2O efter kalcinering vid l000°C.
Exempel 12 Ett l85g prov av AlCl3.6H2O, som framställts genom detta förfarande och som innehöll 0,06 i 0,01 % Na2O, kalcinerades vid l000°C under 1 h. Vid slutet av denna tid vägde aluminiumoxidprodukten 29,9 g och innehöll 0,02 ï 0,01 % Nazo. om a11 soaan som förekom i AlCl3.6H2O blev kvar i aluminiumoxiden, skulle koncentra- tionen förväntas vara 0,30 É 0,05 % Na O.
Exempel 13 Ett l00g prov av AlCl3.6H2O (100 gram), som inne- 2 höll 0,04 % Na2O, áterkristalliserades från vatten (100 ml) genom ett HCl-gasinsprutningssätt. Produkten (95 gram) innehöll 0,005 % Na2O.
Redogörelse för industriell tillämpning Uppfinningen är tillämpbar pá de industriella förfa- randen och produkter som kräver aluminiumoxid med hög renhet i deras komposition eller för specifika reaktioner.
Den är direkt tillämpbar inom den keramiska industrin och åstadkommer aluminiumoxid med olika specifierade grader av renhet för olika keramiska produkter, inkluderande elek- tronikdelar, isolatorer, katalysatorbärare, adsorbenter, genomskinliga kroppar och syntetisk safir.
Fackmannen på området inser direkt att uppfinningen omfattar utföringsformer, som tydligt ligger inom uppfinnin- gens omfattning och innebörd, fast det inte uttryckligen 452 603 13 Üflxøfiflflflfläflfifl UMHOWHPUHU>à ÜNHUWMNHO Hüfifiw EUÉ ECM* wQo.° Ho_o «°@.o @oo.° oß om qfi Om QHH OH 1: || || 11 O wa CA oflqfi moñ m HQQ.o moo_o mo°_o moo.o mm OCH m~ om om w ~°°.o woo_o @oo.o wQ@.@ mm øofi mm om am ß ~@o.° >oo_o moo.o «oc.o mm OCH w~ amd O» w moo.Q mo.o mco.o wo_@ om O» om om Q» m m=o.Q ~o.o ~oo.o mo.o om vw Om mfi oß « æoo_° ~o_o mo.o H.o mm ~« om ow mw M Ho.o ~ø.o @o.o ~H_o mm «~ om om mw N ~o.° wo.o o~.o m«.o 11 0 1- || 11 ~ MHN! ÜCWHQ flflXOflUHOwflM ÜHXOAHHHVCHWÖ NÜOW w~«ÜflXOE5flC W w_.UCOM .üfiš Uo HC Mwm »flesfia >m mcfifi Hum vfie .mama -www æ .:mux:©oHm@flxOE5flCflE5Hm w ummcflcwuønwm mcflGcfi>uD |¶:m>EO wflfißflflm N Aflflmáü 452 603 14 beskrivits ovan. Följdaktligen skall omfattningen av föreliggande uppfinning bestämmas endast genom de bifogade kraven.

Claims (20)

10 15 20 25 30 35 452 603 15 PATENTKRAV
1. l. Förfarande för reduktion av föroreningshalten i aluminiumoxid, som framställts från en fast hydratiserad aluminiumoxid, vilken innehåller en betydande förorenings- halt, stegen: k ä n n e t e c k n a t därav, att det inbegriper a. att bringa den fasta hydratiserade aluminium- oxiden att reagera med koncentrerad klorväte- syra för att omvandla åtminstone en del av den hydratiserade aluminiumoxiden till fast alumi- niumkloridhexahydrat, och att lösa upp åtminstone en del av föroreningarna i syran; b. att återvinna det fasta aluminiumkloridhexa- hydratet och eventuell oreagerad fast hydratise- rad aluminiumoxid från den erhållna syralösningen, som innehåller de upplösta föroreningarna; och c. att kalcinera de utvunna fasta materialen för att från dessa separera HCl och vatten och bilda huvudsakligen vattenfri, amorf eller kristallin aluminiumoxid med en lägre föroreningshalt_än den hydratiserade aluminiumoxiden.
2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att syran som återstår efter steg (b) recirkuleras tillbaka till steg (a) för återanvändning.
3. Förfarande enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att åtminstone en del av den recirkulerade syran behandlas för att avlägsna de upplösta föroreningar- na därifrån, innan nämnda del àterförs till steg (a).
4. Förfarande enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att 25-50% av den recirkulerade klorväte- syran behandlas för att avlägsna de upplösta föroreningar- na därifrån, innan den àterföres till steg (a).
5. Förfarande enligt kravet 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att de fasta materialen efter utvinningen i steg (b) áterupplöses, och att de 10 15 20 25 30 35 452 603 16 upplösta materialen sedan âtersolidifieras och utvinnes för kalcinering.
6. Förfarande enligt kravet 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att âterupplösningen och àtersolidifieringen genomförs åtminstone två gånger, och att solidífierat material utvinns efter varje upprepning, för att användas i nästa upprepning.
7. Förfarande enligt kravet 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att átersolidifieringen sker med hjälp av indunstnings- eller gasinsprutningsomkristallisation med HCl, eller genom tillsats av klorvätesyra.
8. Förfarande enligt kravet 6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att àtersolidifieringen sker med hjälp av indunstnings- eller gasinsprutningsomkristallisation med HC1, eller genom tillsats av klorvätesyra.
9. Förfarande enligt kravet 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att kalcineringen genom- förs i åtminstone två steg.
10. Förfarande enligt kravet 9, k ä n n e t e c k - n a t därav, att vid det första kalcineringssteget avlägsnas upp till 99 vikt% av ingående HCl och vatten, och att vid det andra steget avlägsnas upp till 99,99 vikt% av ingående HCl och vatten. _
11. ll. Förfarande enligt kravet 10, k ä n n e -I t e c k n a t därav, att HCl som återvunnits från kal- cineringen recirkuleras till steg (a).
12. Förfarande enligt kravet 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att kalcineringen genomförs i'minst tvá steg.
13. Förfarande enligt kravet 12, k ä n n e t e c k - n a t därav, att HCl som återvunnits från kalcineringen recirkuleras till steg (a).
14. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att aluminiumoxiden reageras med 15-35%-ig HCI.
15. Förfarande enligt kravet 14, k ä n n e t e c k - n a t därav, att aluminiumoxiden reageras med 20-30%-ig
16. HCI. 10 452 603 17
17. Förfarande enligt kravet 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att i steg (a) hydratise- rad aluminiumoxid med en sodahalt av mer än 0,25 vikt%, reageras med klorvätesyra, och att aluminiumoxid med en sodahalt av högst 0,15 vikt% bildas i steg (c).
18. Förfarande enligt kravet 17, k ä n n e t e c k - n a t därav, att aluminiumoxid med en sodahalt av högst 0,1 vikt% bildas i steg (c).
19. Förfarande enligt kravet 18, k ä n n e t e c k - n a t därav. att aluminiumoxid med en sodahalt av högst 0,01 vikt% bildas i steg (c).
20. Förfarande enligt kravet l, k ä n n e t e C k - n a t därav, att i steg (a) all hydratiserad aluminium- oxid omvandlas till aluminiumkloridhexahydrat.
SE8501586A 1983-08-03 1985-04-01 Forfarande for reduktion av fororeningshalten i aluminiumoxid som framstellts fran en fast hydratiserad aluminiumoxid SE452603B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51979983A 1983-08-03 1983-08-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8501586D0 SE8501586D0 (sv) 1985-04-01
SE8501586L SE8501586L (sv) 1985-04-01
SE452603B true SE452603B (sv) 1987-12-07

Family

ID=24069821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8501586A SE452603B (sv) 1983-08-03 1985-04-01 Forfarande for reduktion av fororeningshalten i aluminiumoxid som framstellts fran en fast hydratiserad aluminiumoxid

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0152463B1 (sv)
JP (1) JPS60501901A (sv)
CA (1) CA1224327A (sv)
CH (1) CH663015A5 (sv)
DE (1) DE3490383T1 (sv)
GB (1) GB2155000B (sv)
HU (1) HU194522B (sv)
NL (1) NL191535C (sv)
NO (1) NO167196C (sv)
SE (1) SE452603B (sv)
WO (1) WO1985000799A1 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360778A (en) * 1993-05-11 1994-11-01 Exxon Research And Engineering Company High surface purity heat transfer solids for high temperature fluidized bed reactions
ES2154146B1 (es) * 1998-05-19 2001-12-01 Univ Santiago Compostela Procedimiento de purificacion de alumina por reduccion de impurezas a especies volatiles.
US6468483B2 (en) 2000-02-04 2002-10-22 Goldendale Aluminum Company Process for treating alumina-bearing ores to recover metal values therefrom
AU2012231686B2 (en) 2011-03-18 2015-08-27 Orbite Aluminae Inc. Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials
CN103842296B (zh) 2011-06-03 2016-08-24 奥贝特科技有限公司 用于制备赤铁矿的方法
EP2755918A4 (en) 2011-09-16 2015-07-01 Orbite Aluminae Inc PROCESS FOR PRODUCING TONERDE AND VARIOUS OTHER PRODUCTS
US9023301B2 (en) 2012-01-10 2015-05-05 Orbite Aluminae Inc. Processes for treating red mud
AU2013203808B2 (en) 2012-03-29 2016-07-28 Orbite Aluminae Inc. Processes for treating fly ashes
RU2597096C2 (ru) 2012-07-12 2016-09-10 Орбит Алюминэ Инк. Способы получения оксида титана и различных других продуктов
BR112015006536A2 (pt) 2012-09-26 2017-08-08 Orbite Aluminae Inc processos para preparar alumina e cloreto de magnésio por lixiviação com hcl de vários materiais.
CA2891427C (en) 2012-11-14 2016-09-20 Orbite Aluminae Inc. Methods for purifying aluminium ions
CN107572569A (zh) 2012-12-17 2018-01-12 波拉尔蓝宝石有限公司 制造高纯度氧化铝的方法
CN105621468B (zh) * 2014-11-27 2017-03-29 中国科学院过程工程研究所 一种高纯氧化铝的制备方法
CN114667358A (zh) * 2019-09-06 2022-06-24 美铝澳大利亚有限公司 氧化铝的制备工艺
CN114314623A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 中国科学院过程工程研究所 一种利用精制氯化铝溶液生产冶金级氧化铝的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1519880A (en) * 1922-10-06 1924-12-16 American Lurgi Corp Production of pure alumina
FR1554586A (sv) * 1966-04-28 1969-01-24
US4056363A (en) * 1974-03-21 1977-11-01 Georg Messner Apparatus for the fabrication of pure alumina from Al2 O3 and silica containing raw materials by leaching with hydrochloric acid
DE2803483C2 (de) * 1978-01-27 1982-08-05 Standard-Messo Duisburg, Gesellschaft für Chemietechnik mbH & Co, 4100 Duisburg Verfahren zur Herstellung von reinem Al↓2↓ O↓3↓ aus Aluminiumerzen
NO147516C (no) * 1979-02-13 1983-04-27 Elkem Spigerverket As Fremgangsmaate for utfelling av et rent aluminiumklorid fra loesninger som inneholder aluminium- og magnesiumioner.
US4239735A (en) * 1979-09-06 1980-12-16 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Interior Removal of impurites from clay

Also Published As

Publication number Publication date
GB2155000A (en) 1985-09-18
NL8420219A (nl) 1985-06-03
CA1224327A (en) 1987-07-21
NO167196C (no) 1991-10-16
SE8501586D0 (sv) 1985-04-01
SE8501586L (sv) 1985-04-01
NO851321L (no) 1985-04-01
EP0152463A4 (en) 1987-06-29
EP0152463A1 (en) 1985-08-28
HU194522B (en) 1988-02-29
HUT36057A (en) 1985-08-28
EP0152463B1 (en) 1990-05-23
NL191535C (nl) 1995-09-04
NL191535B (nl) 1995-05-01
GB2155000B (en) 1987-03-18
GB8506688D0 (en) 1985-04-17
DE3490383C2 (sv) 1990-10-25
JPS60501901A (ja) 1985-11-07
JPH0258208B2 (sv) 1990-12-07
DE3490383T1 (de) 1985-10-17
CH663015A5 (fr) 1987-11-13
NO167196B (no) 1991-07-08
WO1985000799A1 (en) 1985-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4634581A (en) Production of high purity alumina
SE452603B (sv) Forfarande for reduktion av fororeningshalten i aluminiumoxid som framstellts fran en fast hydratiserad aluminiumoxid
EP0157503B1 (en) Production of low silica content, high purity alumina
RU2633579C9 (ru) Способы обработки летучей золы
CN1085622C (zh) 回收氧化铝和二氧化硅的方法
AU2016200411A1 (en) Processes for treating red mud
IE49108B1 (en) Preparing aluminium hydroxide
WO2014008586A1 (en) Processes for preparing titanium oxide and various other products
SE432923B (sv) Forfarande for framstellning av aluminium i form av aluminiumklorid ur kiselhaltigt mineral
US4474736A (en) Treatment of aluminous materials
CN1159424A (zh) 溶解和提纯五氧化二钽的方法
CN114667358A (zh) 氧化铝的制备工艺
EP3530623A1 (en) A method for the preparation of alumina
CN1270143A (zh) 高纯度氢氧化镁和它的制备方法
AU2015202248A1 (en) Processes for preparing alumina and various other products
WO2024040302A1 (en) Process for preparing alumina
JP2024508159A (ja) アルミナを調製する方法
JPH0251846B2 (sv)
HU190913B (en) Process for production of water-free aluminium chlorid derivated from acid disclosure of aluminium chlorid hexahydrate

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8501586-5

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8501586-5

Format of ref document f/p: F