DE2807245A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von grobem aluminiumoxid - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von grobem aluminiumoxidInfo
- Publication number
- DE2807245A1 DE2807245A1 DE19782807245 DE2807245A DE2807245A1 DE 2807245 A1 DE2807245 A1 DE 2807245A1 DE 19782807245 DE19782807245 DE 19782807245 DE 2807245 A DE2807245 A DE 2807245A DE 2807245 A1 DE2807245 A1 DE 2807245A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- row
- liquid
- coarse
- inoculum
- growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/14—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates
- C01F7/144—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates from aqueous aluminate solutions by precipitation due to cooling, e.g. as part of the Bayer process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
DR. WALTER KRAUS Dl PLO M CH EMIKER · DR.-ING. AN N EKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE
IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 7077-79 70 78 · TELEX O5-212156 kpat d
1779/80 WK/rm
NIPPON LIGHT METAL COMPANY LIMITED
Tokyo / Japan
Tokyo / Japan
Verfahren lind Vorrichtung zur Herstellung von grobem Aluminiumoxid
909818/0628
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des Bayer-Verfahrens
zur wirksamen Herstellung von grobem Aluminiumoxid durch Behandlung eines Aluminiumerzes mit Alkalihydroxid.
Das Bayer-Verfahren ist eine bekannte Technik zur Herstellung von Aluminiumoxid. Bei diesem Verfahren wird Bauxit mit heißer
Natriumhydroxidlösung behandelt, um den Aluminiumoxidgehalt aus dem Bauxit zu extrahieren. Nach Abfiltrieren des erhaltenen
Schlammes, um den unlöslichen Rest (den sogenannten Rotschlamm) abzutrennen, wird das Piltrat (die Lösung von Natriumaluminat,
die nachstehend als träcirüge Flüssigkeit bezeichnet
wird) mit Aluminiumhydroxid beimpft, um die Flüssigkeit zu hydrolysieren und daraus das Aluminiumhydroxid auszufällen.
Nach der Abtrennung des Aluminiumhydroxids von der Flüssigkeit wird ein Teil des Hydroxids als Beimpfungsmaterial
zurückgeführt und der Rest wird gewaschen und calciniert, wodurch Aluminiumoxid als Produkt erhalten wird. Die Flüssigkeit,
von der das Aluminiumhydrixid abgetrennt worden ist (die nachstehend als verbrauchte Flüssigkeit bezeichnet wird),
wird so eingestellt, daß sie zur weiteren Vervrendung als Bauxit-Extraktionsflüssigkeit zurückgeführt werden kann.
Aluminiumoxid wird bekanntlich für viele Anwendungszwecke
verwendet. Der größte Teil wird als Rohmaterial für die Herstellung von Aluminium durch Elektrolyse eingesetzt.
In Japan ist bislang zur elektrolytischen Herstellung von Aluminium ein Aluminiumoxid mit relativ kleiner Teilchengröße
eingesetzt worden. Dieses Aluminiumoxid ist als mehlförmiges Aluminiumoxid bezeichnet worden und es hat eine solche
Teilchengrößenverteilung, daß die Menge der Aluminiumoxid-
909818/0628
teilchen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 44 um hindurchgeht, (d„ho diejenige Menge, die nachstehend als die Menge von -44 nm bezeichnet wird) etwa 40 bis
60% beträgt. In den letzten Jahren wird aufgrund von verschie=
denen Faktoren, beispielsweise der Automatisierung des Elek=
trolyseprozesses und von Umweltschutzerwägung-en für elektrolytisch«
Anlagen, in steigendem Maße die Verwendung von relativ grobkörnigen Aluminiumoxidteilchen verlangt» Ein solches
Aluminiumoxid wird als sandartiges Aluminiumoxid bezeichnete Die Teilchengrößenverteilung ist soP daß die Menge von =44 /tjm
etwa 30%· oder weniger ist«
Zur Herstellung von grobem Aluminiumoxid gibt es bereits drei herkömmliche Verfahren, nämlich (1) ein erstes Verfahren9 bei
dem ein Aluminiumhydroxid-Beimpfungsmaterial aus relativ groben Teilchen (nachstehend als Beimpfungsmaterial abgekürzt)
zu der trächtigen Flüssigkeit gegeben wird, um die Teilchen wachsen zu lassen, d.h. ein Verfahren 9 das auf einer Ausfällung entsprechend dem Teilchenwachstum basiert5 (2) ein zweites
Verfahren, bei dem ein Beimpfungsmaterial aus feinen Teilchen zu der trächtigen Flüssigkeit gegeben wird9 um die Teilchen
zusammenzuballen, wodurch die zusammengeballten Teilchen allmählich wachsen, d.h. ein Verfahrens, das auf der Ausfällung
in Abhängigkeit von der Zusammenballung und dem Teilchenwachstum basiertj und (3) ein drittes Verfahrens, das eine
Kombination der obengenannten zwei Verfahren darstellt.
Das nach dem ersten Verfahren hergestellte grobe Aluminiumhydroxid
liefert weniger staubiges Aluminiumoxid, da es eine so hohe Teilchenfestigkeit besitzt, daß das Produkt
beim Calcinieren, beispielsweise im Wirbelschichtbett;, im
wesentlichen bruchfrei ist. Jedoch wird aufgrund eines Auftretens von abnorm gewachsenen Portionen von Teilchen feines
18/
Aluminiumhydroxid aus der Flüssigkeit ausgefällt. Weil dieses Material nicht als Beiinpfungsmaterial zu dem ersten Verfahren
zurückgeführt werden kann, wird hierdurch die Produktivität des Verfahrens vermindert.
Bei dem zweiten Verfahren muß die Menge des Beimpfungsmaterials,
die zum Bewirken der Zusammenballung zugesetzt wird, vermindert werden, so daß es unvermeidbar ist, daß eine Verminderung
der Ausbeute (d.h. derjenigen Aluminiumoxidmenge, die aus einer Volumeneinheit der Ausfällungsflüssigkeit ausgefällt
wird) und eine Erniedrigung der Flüssigkeitsproduktivität resultiert. Obgleich weiterhin ein allmähliches Wachstum
der zusammengeballten Teilchen (nachstehend als Zementierungswachstum bezeichnet) festgestellt wird, ist jedoch die Kraft,
die die einzelnen Teilchen zementiert bzw. verbindet so schwach, daß eine Calcinierung des erhaltenen Aluminiumhydroxids,
beispielsweise eine Wirbelschichtbett-Calcinierung, bewirkt, daß die zusammengeballten Teilchen so fein aufgebrochen
werden, daß sie staubförmig werden.
Das dritte Verfahren, das in der JA-AS 7015/68 beschrieben wird, ist vorgeschlagen worden, um die obengenannten Nachteile
des ersten und des zweiten Verfahrens zu überwinden. Dieses bekannte Verfahren ist - der Einfachheit halber als
absatzweise geführtes Syston - in dem Fließschema gemäß Figur 3 gezeigt. Dieses Verfahren ist ein sogenanntes 2-Reihen-2-Stufen-Verfahren,
bei denen die trächtige Flüssigkeit in zwei Reihen aufgeteilt wird, d.h. in eine Reihe zum Zusammenballen
und Wachsenlassen des feinen Beimpfungsmaterials (nachstehend als erste Reihe bezeichnet) und in eine weitere
zum Wachsenlassen des groben Beimpfungsmaterials (nachstehend als zweite Reihe bezeichnet). In der ersten Stufe wird
die trächtige Flüssigkeit in jeder der zwei Reihen hydroly-
909818/0628
siert und hierauf werden die aus der ersten und zweiten Reihe gewonnenen Flüssigkeiten nach einer Klassierung kombiniert,
und in die zweite Stufe überführt, wo das feine Beimpfungsmaterial
zu der kombinierten Flüssigkeit gegeben wird, um die weitere Hydrolyse der Flüssigkeit durchzuführen« Dieses Verfahren
wird näher unter Bezugnahme auf die Figur 3 der Zeichnungen erläutert. In der ersten Reihe wird die von einem Rohr
1 abgezweigte trächtige Flüssigkeit durch ein Rohr 2 in einen Ausfällungstank 21 eingeführt. Zu dieser Flüssigkeit wird
durch das Rohr 16 und 7 ein Teil des feinen Beimpfungsmaterials
gegeben, das aus dem unteren Strom einer Klassierungseinrichtung 25 in der zweiten Ausfällungsstufe erhalten worden
ist. Der Ausfällungstank 21 dient vorwiegend dazu, das Beimpfungsmaterial zusammenzuballen und das zusammengeballte
Beimpfungsmaterial wachsen zu lassen. Die hydrolysierte Flüssigkeit
wird sodann zu einer Klassierungseinrichtung 24 überführt, aus der der Teil der zusammengeballten und gewachsenen
Teilchen des Aluminiumhydroxids, der eine relativ grobe Größe hat, durch ein Rohr 5 zu einem Rohr 9 geleitet wird, um
als Beimpfungsmaterial in der zweiten Reihe verwendet zu werden, während der obere Strom der Klassierungseinrichtung 24
durch ein Rohr 27 zu einem Ausfällungstank 20 in der zweiten Stufe geleitet wird. Andererseits werden in der zweiten Reihe
die relativ groben Teilchen, die durch die Klassierungseinrichtung 24 in der ersten Reihe abgetrennt worden sind, und
die relativ groben Teilchen, die durch die Klassierungseinrichtung 26 in der zweiten Reihe abgetrennt worden sind, als
Beimpfungsmaterial zu der trächtigen Flüssigkeit gegeben, welche durch ein Rohr 3 einem Ausfällungstank 22 zugeführt
wird. Der Ausfällungstank 22 dient hauptsächlich dazu, das Beimpfungsmaterial wachsen zu .lassen.
909818/0628
Die hydrolysierte Flüssigkeit wird sodann einer Klassierungseinrichtung 23 der zweiten Reihe zugeführt, von der der gröbste
Teil des Aluminiumhydroxids durch das Rohr 15 abgetrennt wird und sodann gewaschen und calciniert wird, wodurch grobes
Aluminiumoxid erhalten wird. Der obere Strom der Klassierungseinrichtung 23 tritt durch ein Rohr 11 in die Klassierungseinrichtung
26 ein. Relativ grobe Teilchen zur Verwendung als Beimpfungsmaterial werden von dem unteren Strom der
Klassierungseinrichtung 26 abgetrennt, während deren oberer Strom zusammen mit dem oberen Strom der Klassierungseinrichtung
24 der ersten Reihe in einen Ausfällungstank 20 in der zweiten Stufe durch ein Rohr 19 eingeleitet wird. Zur weiteren
Hydrolyse wird der Rest der feinen Teilchen, die aus der Klassierungseinrichtung 25 erhalten werden (wie oben beschrieben,
wobei ein Teil dieser Teilchen als Beimpfungsmaterial für die erste Reihe verwendet wird), durch ein Rohr 17 in den
Ausfällungstank 20 gegeben. Die hydrolysierte Flüssigkeit strömt durch ein Rohr 13 und tritt in die Klassierungseinrichtung
25 ein. Der obere Strom der Klassierungseinrichtung 25 wird aus einem Rohr 12 abgenommen, um als verbrauchte
Flüssigkeit zurückgeführt werden zu können.
Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß bei dem dritten Verfahren die Aluminiumhydroxidteilchen, die in der ersten Reihe
zusammengeballt worden sind und gev/achsen sind, zurückgeführt
werden, um in der zweiten Reihe als Beimpfungsmaterial verwendet zu werden, wo sie mindestens einer weiteren Zementierung
unterworfen werden, wodurch die Teilchenfestigkeit verbessert wird. Weiterhin kann die niedrige Produktivität
der trächtigen Flüssigkeit in der ersten Reihe durch die Ausfällung in der zweiten Stufe kompensiert werden, so daß die
Gssamtproduktivität der trächtigen Flüssigkeit bei einem hohen Wert gehalten werden kann. Das nach diesem Verfahren aus-
909818/0628
807245
gefällte grobe Aluminiumhydroxid hat jedoch immer noch eine
nicht ausreichende Teilchenfestigkeit 9 so daß das Aluminiumoxid,
das durch den Calcinierungsprozeß erhalten wird9
eine nicht-vernachlässigbare Menge an Staub erzeugt» Wei~
terhin ist bei diesem Verfahren die in der zweiten Stufe aus= gefällte Menge ziemlich groß und entspricht 5 bis 15% der
gesamten ausgefällten Menge s so daß die Aufwendungen in der
Vorrichtung zur Abtrennung von feinem Beimpfungsmaterial erhöht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der herkömmlichen
Techniken zu beseitigen und ein grobes Aluminium-= oxid herzustellen, das nur eine geringe Menge von Staub bildet. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Das er=
findungsgemäße Verfahren ist einfach und benötigt keine zusätzlichen Verfahrensmaßnahmen und -einrichtungen., Es kann
unter Aufrechterhaltung einer relativ hohen Produktivität bezüglich der trächtigen Flüssigkeit durchgeführt werden»
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumoxid durch Hydrolyse einer trächtigen Flüssigkeit,
bestehend aus einer konzentrierten Natriumaluminatlösung in Gegenwart eines Aluminiumhydroxid-Beimpfungsmaterials,
und Calcinierung des ausgefällten Aluminiumhydroxids zur Verfügung gestellt« Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird die trächtige Flüssigkeit auf eine Zusammenballungs~
Wachstumsreihe und eine Zementierungs-Wachstumsreihe verteilt.
Ein feines Beimpfungsmaterial wird am Anfang zu der trächtigen Flüssigkeit der ersteren Reihe gegeben«, Hierdurch ballt
sich das feine Beimpfungsmaterial zusammen und wächst» Sodann v/erden relativ grobe Teilchens,, die hauptsächlich aus der ersten Reihe erhalten worden sind, als Beimpfungsmaterial zu
der Flüssigkeit gegeben? so daß eine weitere Hydrolyse der
908818/082
Flüssigkeit durchgeführt wird. Andererseits werden relativ grobe Teilchen, erhalten aus der letzteren und der ersten
Reihe als Beimpfungsmaterial, zu der trächtigen Flüssigkeit der letzteren Reihe gegeben, so daß die Hydrolyse der Flüssigkeit
durchgeführt wird. Grobes Aluminiumhydroxid wird von der letzteren Reihe abgetrennt, gewaschen und calciniert, wodurch
grobes Aluminiumoxid erhalten wird.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Fließschema, das eine Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein Fließschema, das eine weitere Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
Fig. 3 ein Fließschema, das eine herkömmliche Anlage darstellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann als in zwei Reihen erfolgendes
Zirkuli er längsverfahren unter Zusammenballung des Bsimpfungsmaterials
bzw. Keimmaterials bezeichnet werden. In der ersten Reihe (zur Zusammenballung -Wachstumsreihe) wächst
eine relativ kleine Menge eines feinen Beimpfungsmaterials
bzw. Koimnaterials, die am Anfang zu der trächtigen Flüssigkeit
zugesetzt worden ist, zusammen und wächst. Nach dem Ablauf einer geeigneten Zeitspanne werden relativ grobe Teilchen
von Aluminiumoxid, die hauptsächlich von der ersten Reihe erhalten worden sind, als Beimpfungsmaterial bzw. Keimmaterial
zu der Flüssigkeit gegeben, um eine weitere Hydrolyse der Flüssigkeit durchzuführen. In der zweiten Reihe (zur
Zementierung - ΐ/achstumsreihe) werden relativ grobe Teilchen
von Aluminiumhydroxid, die sowohl in der ersten als auch in
909818/0628
der zweiten Reihe erhalten worden sinds als Beimpfungsmaterial
bzw. Keimmaterial zu der trächtigen Flüssigkeit gegeben9
um eine Zementierung und ein Wachstum der Aluminiumhydroxid= teilchen zu fördern. Der gröbere Teil des ausgefällten Aluminiumhydroxids wird von der zweiten Reihe abgetrennt^ gewä=
sehen und calciniert, wodurch ein grobes Aluminiumoxid erhalten wird, das geringere Staubeigenschaften hato
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend genauer unter
Bezugnahme auf Figur 1 erläutert, welche eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, die absatzweise durch=
geführt wird.
Der Ausfällungsprozeß besteht aus zwei Reihen. In der ersten
Reihe tritt die trächtige Flüssigkeit9 die von einem Rohr 1
abgezweigt wird, durch ein Rohr 2 in einen Ausfällungstank 21 ein. Feine Teilchen von Aluminiumhydroxid, die als unterer
Strom einer Klassierungseinrichtung 25 erhalten worden sind, werden am Anfang durch ein Rohr 7 als Beimpfungsmaterial bzw,
Keimmaterial zu der Flüssigkeit zugesetzt» Das zugesetzte feine Beimpftmgsmaterial ballt sich zusammen und wächst in
Form von zusammengeballten Teilchen in der Flüssigkeit. Nach Ablauf einer vorgewählten Zeitspanne von der Zugabe des feinen
Beimpfungsmaterials an wird ein Hauptteil von relativ groben Teilchen, die in einer Iilassierungseinrichtung 24 abgetrennt
worden sind, durch die Rohre 5 und 8 weiterhin der Flüssigkeit, die der Hydrolyse unterworfen wird, zugeführt.
Nachdem ein vorgewählter Wert der Ausfällung erzielt worden ist, wird die Flüssigkeit in dem Ausfällungstank 21 durch
ein Rohr 4 in die Klassierungseinrichtung 24 überführt. In der zweiten Reihe tritt die trächtige Flüssigkeit durch ein
Rohr 3 in einen Ausfällungstank 22 ein. Das in der Klassierungseinrichtung
26 der zweiten Reihe abgetrennte, relativ
909818/0628
grobe Aluminiumhydroxid und der Rest davon, abgetrennt in der KlassieriaySseinrichtung 24 der ersten Reihe, werden
durch ein Rohr/der Flüssigkeit als Beimpfungsmaterial zugeführt.
Nach dem Erreichen eines vorgewählten Werts der Ausfällung wird die Flüssigkeit in dem Ausfällungstank 22 durch
ein Rohr 10 einer Klassierungseinrichtung 23 zugeführt. Das
gröbste Aluminiumhydroxid wird von dem unteren Strom der Klassierungseinrichtung 23 erhalten, gewaschen und calciniert
(nicht gezeigt), so daß grobes Aluminium hergestellt wird. Der obere Strom der Klassierungseinrichtung 23 wird durch ein
Rohr 11 einer Klassierungseinrichtung 26 zugeführt und aus dem unteren Strom wird relativ grobes Beimpfungsmaterial abgetrennt.
Der obere Strom der Klassierungseinrichtung 26, der durch ein Rohr 14 läuft, wird mit dem oberen Strom der
Klassierungseinrichtung 24 der ersten Reihe, der durch ein Rohr 6 strömt, kombiniert und in die Klassierungseinrichtung
25 überführt. Feines Beimpfungsmaterial wird von dem unteren
Strom abgetrennt, während der obere Strom wiedergewonnen und als verbrauchte Flüssigkeit zurückgeführt wird.
Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich wird, zirkuliert bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Hauptteil der Teilchen,
die in der ersten Reihe zusammengeballt worden sind und gewachsen sind, in einem Kreis, der aus der Klassierungseinrichtung 24, den Rohren 5 und 8, dem Ausfällungstank 21
und dem Rohr 4 besteht. Während der Zirkulation sind die Teilchen einer größeren Anzahl von Zementierungs-Wachstums-Vorgängen
unterworfen, als es bei den bekannten Verfahren der Fall ist," Das Verfahren verleiht daher den. erhaltenen Aluminiumhydroxidteilchen
eine größere Festigkeit, so daß diese, wenn sie, beispielsweise durch ein Wirbelschichtbett-Calcinierungsverfahren,
das heftige Kollisionen zwischen den Teilchen bewirkt, calciniert werden, nur ein sehr geringes Ausmaß des
909818/0628
Bruches der Teilchen erfahren und das erhaltene grobe Aluminiumoxid
geringe Staubeigenschaften hat« Weiterhin kann die Produktivität der trächtigen Flüssigkeit, die in der ersten
Reihe verwendet wird, durch Zugabe von relativ grobem Beimp-= fungsmaterial genügend hoch gemacht werden„ Eine Ausfällung
in der zweiten Stufe, wie sie bei den Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich ist und die eine große Menge von feinem Aluminiumhydroxid erzeugt, kann daher in Wegfall kommens
wodurch die Produktionseinrichtungen und die Durchführung der Produktions stufen vereinfacht werden. Dazu kommt noch9 daß
feine Teilchen von Aluminiumhydroxid, die durch ein Auftreten von abnorm gewachsenen Teilen von Teilchen, gebildet in
der ersten und zweiten Reihe 9 hervorgerufen werden, als Beimpfungsmaterial
für die erste Reihe verwendet werden können, wodurch die Gesamtproduktivität des Verfahrens erhöht wird»
Der Verhältnisteil der trächtigen Flüssigkeit der in die erste und zweite Reihe des erfindungsgemäßen Verfahrens verteilt
wird, sollte entsprechend der Festigkeit der ausgefällten Aluminiumhydroxidteilchen, ihrer Abgabe, den Betriebsbedingungen
etc. geeignet bestimmt werden. Was die Temperatur der trächtigen Flüssigkeit zum Zeitpunkt der Zugabe des anfänglichen
Beimpfungsmaterials anbelangt,, so ist in der ersten Reihe eine relativ hohe Temperatur von 65 bis 800C vorzuziehen,
um die Zusammenballung des Beimpfungsmaterials zu fördern und dessen Verunreinigung durch Natriumhydroxid zu
vermeiden. In der zweiten Reihe ist eine geringfügig niedrigere Temperatur von 60 bis 75°C vorzuziehen, um das Wachstum
und die Zementierung zu fördern. Das geeignete Zeitintervall zwischen der Zugabe des feinen Beimpfungsmaterials und
der Zugabe des relativ grobem Beimpfungsmaterials in der ersten Reihe ist etwa 5 bis 30 h. Ein Zeitintervall von weniger
als 5 h liefert nur eine nicht ausreichende Zusammen-
909818/0628
ballung. Andererseits ist ein Zeitintervall von mehr als 30 h unnötig,da eine wesentliche Zusammenballung bereits innerhalb
von 30 h erreicht wird. In der ersten Reihe werden vorteilhaft 20 bis 70 kg feines Beimpfungsmaterial und 60 bis
■χ
150 kg relativ grobes Beimpfungsmaterial pro nr der trächtigen
Flüssigkeit zugesetzt, während in der zweiten Reihe vorteilhaft 100 bis 300 kg relativ grobes Beimpfungsmaterial
pro die gleiche Volumeneinheit der trächtigen Flüssigkeit zugesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde oben im Hinblick auf eine Ausführungsform beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist jedoch in keiner Weise auf diese Ausführungsform beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Modifikationen
möglich, ohne daß man den Rahmen dieser Erfindung verläßt. In der Figur 2 ist ein Beispiel für eine solche Variation
dargestellt, die verwendet werden kann, wenn ein Spielraum bei der Festigkeit der erhaltenen Aluminiumhydroxidteilchen
besteht. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der obere Strom der Klassierungseinrichtung 23 der
zweiten Reihe an das Rohr 4 angeschlossen, mit der hydrolysierten trächtigen Flüssigkeit der ersten Reihe kombiniert
und sodann in die Klassierungseinriclvtung 24 überführt. Im
Vergleich zu der oben beschriebenen ersten Ausführungsform V7ird bei diesem System die Teilchenfestigkeit etwas erniedrigt,
da die zirkulierende Menge der zusammengeballten und gewachsenen Teilchen vermindert wird. Es wird jedoch offensichtlich,
daß bei diesem Verfahren die Produktionseinrichtungen und die Durchführung der Produktionsstufen einfacher
gemacht werden kann. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren entweder sin absatzweise geführtes oder ein kontinuierlich
geführtes Ausfällungssystem verwenden.
909818/0628
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Diese beziehen sich auf die Anwendung eines absatzweise geführten Systems.
\-: β-gehlis
1,53) wurde auf die erste Reihe (Zusanmenbaliungs^Wacnstums-reihe)
und die zweite Reihe (Zementiefüngs-Wachstumsreihe) im
Verhältnis von 45 : 55^a«fgeteilt. Es wurde die im Zusammenhang
mit Figur I^be^chriebene Verfahrensweise angewendet, um
I at1 > teileni
Das grobe Aluminiumoxid wurde gemäß Figur 1 in der Weise hergestellt,
daß eine trächtige Flüssigkeit mit 118 g/l Na2O
und einem Molverhältnis von 1,53 auf die erste Reihe (Zusammenballungs-Wachstumsreihe)
und die zweite Reihe (Zementierungs-Wachstumsreihe) verteilt wurde. Das Verhältnis betrug
45% in die erste Reihe und 55% in die zweite Reihe.
In der ersten Reihe wurde das feine Beimpfungsmaterial (die Menge des Materials mit -44 um betrug 51%), das in der
Klassierungseinrichtung 25 in einer Menge von 50 kg (Trokkengewicht) pro τα? der trächtigen Flüssigkeit abgetrennt
worden war (ein solches Verhältnis wird nachstehend als 50 kg/nr ausgedrückt), zu der trächtigen Flüssigkeit mit
einer Temperatur von 74°C zugefügt und das Gemisch wurde 17 h lang gerührt. Die Ausbeute betrug 32 kg/m . Die Teilchengröße
des ausgefällten Aluminiumhydroxids war so bemessen, daß die Menge eines Materials mit -44 um 22% betrug.
Dies v/eist darauf hin, daß das Beimpfungsmaterial sich erheblich zusammengeballt hatte und erheblich gewachsen war.
Zu der Flüssigkeit wurden weiterhin 95 kg/m relativ grob zusammengeballte und gewachsene Teilchen gegeben (der Anteil
909818/0628
des Materials mit -44 um betrug 13%), das in der Klassierungseinrichtung
24 abgetrennt worden war. Das Gemisch wurde 28 h lang gerührt, um eine weitere Hydrolyse der Flüssigkeit
vorzunehmen. Die Ausbeute betrug ·?§· kg/m3. Die Teilchengröße
des ausgefällten Aluminiumhydroxids war so, daß die Menge des Materials mit -44 um 18% war.
In der zweiten Reihe wurden 155 kg/m5 des Beimpfungsmaterials
(die Menge des Materials mit -44 um betrug 15%), bestehend aus relativ groben Teilchen, die in der Klassierungseinrichtung
26 abgetrennt worden waren, und einen Teil der zusammengeballten und gewachsenen Teilchen, die in der Klassierungseinrichtung 24 abgetrennt worden waren, zu der trächtigen
Flüssigkeit mit einer Temperatur von 68°C gegeben. Das Gemisch wurde 45 h lang gerührt. Die Ausbeute betrug 55 kg/m .
Die Teilchengröße des ausgefällten Aluminiumhydroxids war so, daß die Menge des Materials mit -44 um 11% betrug. Die Flüssigkeit
wurde sodann in der Klassierungseinrichtung 23 klassiert. Aus dem unteren Strom der Klassierungseinrichtung 23
wurde Aluminiumhydroxid mit einer in Tabelle I angegebenen Teilchengrößenverteilung erhalten, während der obere Strom
in der Klassierungseinrichtung 26 klassiert wurde, um relativ grobes Beimpfungsmaterial abzutrennen. Dar obere Strom der
Klassierungseinrichtung 26, kombiniert mit dem oberen Strom
der Klassierungseinrichtung 24, wurde in die Klassierungseinrichtung 25 überführt und dort in feines Beimpfungsmaterial
und verbrauchte Flüssigkeit aufgetrennt.
Das in der Klassierungseinrichtung 23 abgetrennte grobe Aluminiumhydroxid
wurde gewaschen und in einem kurzen Drehofen mit Hänge-Vorerhitzern calciniert, wodurch grobes Aluminiumoxid
erhalten wurde, dessen Teilchengrößenverteilung in Tabelle I angegeben ist. Das Aluminiumoxid wurde auf die
909818/0628
Staubbildung nach der Methode, beschrieben in "Tsvetnye Metal-Iy",
Nr. 12, Seiten 31 bis 33, 1969, getestet. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß nur 0,5% Staub gebildet wurde» Dies
ist erheblich weniger als die Staubmenge, die bei dem in herkömmlicher Weise hergestellten groben Aluminiumoxid erzeugt
wird. Die Staubbildung bei letzterem Produkt ist 0,8 bis 0,9%.
Das grobe Aluminiumoxid wurde gemäß Figur 2 hergestellt, indem eine trächtige Flüssigkeit mit 115 g/l Na2O und einem Molverhältnis
von 1,52 auf die erste Reihe (Zusammenballungs-Wachstumsreihe)
und die zweite Reihe (Zementierungs-Wachstumsreihe) im Verhältnis von 50% für die erste Reihe und 50%
für die zweite Reihe aufgeteilt wurde.
In der ersten Reihe wurden 55 kg/cm des feinen Beimpfungsmaterials
(bei dem die Menge eines Materials mit -44 um 40% betrug), das in der Klassierungseinrichtung 25 abgetrennt
worden war, zu der trächtigen Flüssigkeit mit einer Temperatur von 75°C gegeben, und das Gemisch wurde 19 h lang gerührt.
Die Ausbeute betrug 33 kg/m . Die Teilchengröße des ausgefällten Aluminiumhydroxids war so, daß die Menge des Materials
mit -44 μΐη 18% betrug. Zu der Flüssigkeit wurden weiterhin
90 kg/mJ eines Teils des relativ groben Beimpfungsmaterials
(bei dem die Menge eines Materials mit -44 um 14% betrug), das in der Klassierungseinrichtung 24 abgetrennt
worden war, gegeben und das Gemisch wurde 28 h lang gerührt, um eine v/eitere Hydrolyse der Flüssigkeit durchzuführen.
Die Ausbeute betrug 56 kg/m . Die Teilchengröße des ausgefällten
Aluminiumhydroxids war so, daß die Menge des Materials
mit -44 um 17% betrug.
909818/0628
In der zweiten Reihe wurden 160 kg/m des Restes des relativ
groben Beimpfungsmaterials (bei dem die Menge des Materials
mit -44 um 14% betrug), das in der Klassierungseinrichtxing
24 abgetrennt worden war, zu der trächtigen Flüssigkeit mit einer Temperatur von 65°C gegeben. Das Gemisch wurde 45 h
lang gerührt. Die Ausbeute betrug 56 kg/m . Die Teilchengröße des ausgefällten Aluminiumhydroxids war so, daß die Menge
des Materials mit -44 um 12?6 betrug. Die Flüssigkeit wurde
sodann in der Klassierungseinrichtung 23 klassiert. Vom unteren Strom der Klassierungseinrichtung 23 wurde Aluminiumhydroxid
erhalten, dessen Teilchengrößenverteilung in Tabelle I angegeben ist, während der obere Strom mit der hydrolysierten
Flüssigkeit der ersten Reihe kombiniert und in die Klassierungseinrichtung 24 überführt wurde. Relativ grobes
Beimpfungsmaterial wurde von dem unteren Strom der Klassierungseinrichtung 24 abgetrennt. Der obere Strom der Klassierungseinrichtung
24 wurde in die Klassierungseinrichtung 25 überführt, um dort in feines Beimpfungsmaterial und verbrauchte
Flüssigkeit aufgetrennt zu werden.
Das grobe Aluminiumhydroxid, das in der Klassierungseinrichtung 23 abgetrennt worden war, wurde gewaschen und in einem
kurzen Drehofen mit Hänge-Vorerhitzern calciniert, wodurch grobes Aluminiumoxid erhalten wurde, dessan Teilchengrößenverteilung
in Tabelle I angegeben ist. Das Aluminiumoxid wurde gemäß Beispiel 1 auf die Staubbildung getestet. Es zeigte
sich, daß nur 0,6?S Staub erzeugt wurde.
Wie die Beispiele zeigen, ist das erfindungsgemäße Verfahren
ein technisch wirksames Verfahren, das dazu imstande ist, in einfacher Weise grobes Aluminiumoxid zu liefern,
das nur geringe Staubmengen bildet.
909818/0628
Beispiel 1 | Tabelle I | Beispiel 2 | Aluminium oxid {%) |
|
Aluminium hydroxid <#) |
Aluminium hydroxid (%) |
4,6 | ||
Teil chen größe |
7,0 | Aluminium oxid (%) |
9,2 | 40,2 |
+105 | 51,6 | 4,0 | 47,6 | 25,0 |
105-74 | 22,8 | 43,6 | 21,2 | 21,7 |
74-62 | 14,6 | 27,0 | 16,0 | 8,5 |
62-44 | 4,0 | 19,5 | 6,0 | |
-44 | 5,9 | |||
Ende der Beschreibung
909818/0628
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumoxid
durch Hydrolyse einer trächtigen Flüssigkeit, bestehend aus einer konzentrierten NatriumaluminatlÖsung, in Gegenwart
eines Aluminiumhydroxid-Beimpfungsmaterials bzw. -Keimmaterials
und Calcinierung des ausgefällten Aluminiumhydroxids, dadurch gekennzeichnet, daß man die trächtige
Flüssigkeit auf eine Zusammenballungs-Wachstumsreihe und eine Zementierungs-Wachstumsreihe verteilt, wobei in der
Zusammenballungs-Wachstumsreihe feines Beimpfungsmaterial bzw. feines Keimmaterial zu der trächtigen Flüssigkeit, die
in die erstere Reihe eingegeben worden ist, zugesetzt wird, damit das feine Beimpfungsmaterial bzw. Keimmaterial zusammenballt
und wächst und sodann als Beimpfungsmaterial bzw.
Keimmaterial relativ grobe Teilchen zugesetzt werden, die vorwiegend aus der ersteren Reihe erhalten worden sind, so
daß die trächtige Flüssigkeit weiter hydrolysiert wird, und wobei in der Zementierungs-Wachstumsreihe als Beimpfungsmaterial
bzw. Keimmaterial relativ grobe Teilchen, erhalten aus der letzteren^ Reihe, zu der trächtigen Flüssigkeit gegeben
werden, die der letzteren Reihe zugeführt wird, so daß die trächtige Flüssigkeit hydrolysiert wird, grobes Aluminiumhydroxid
von der letzteren Reihe abtrennt und daß man das abgetrennte grobe Aluminiumhydroxid wäscht und calciniert.
2. Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der trächtigen Flüs-
909818/0828
sigkeit zum Zeitpunkt der anfänglichen Zugabe des Beimpfungsmaterials
bzw. Keimmaterials im Bereich von 45 bis 800C für die Zusammenballungs-Wachstumsreihe und von 60 bis 75°C für
die Zementierungs-Wachstumsreihe liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall, das in der Zusammenballungs-Wachstumsreihe
zwischen der anfänglichen Zugabe des feinen Beimpfungsmaterials bzw. Keimmaterials und der
nachfolgenden Zugabe des relativ groben Beimpfungsmaterials bzw. Keimmaterials 5 bis 30 h beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Beimpfungsmaterials,
das pro nr der trächtigen Flüssigkeit zugesetzt wird, so bemessen ist, daß 20 bis 70 kg feines Beimpfungsmaterial bzw.
Keimmaterial und 60 bis 150 kg relativ grobes Beimpfungsmaterial bzw. Keimmaterial in der Zusammenballungs-Wachstumsreihe
und 100 bis 300 kg relativ grobes Beimpfungsmaterial bzw. Keimmaterial in der Zementierungs-Wachstumsreihe zugegeben
v/erden.
5. Vorrichtung zur Herstellung von grobem Aluminiumoxid, gekennzeichnet durch einen ersten Ausfällungstank
(2t), erste Klassierungseinrichtungen (24, 25), einen zweiten Ausfällungstank (22) und zweite Klassierungseinrichtungen
(23, 26) sowie Verbindungseinrichtungen (2, 7, 5, 8, 4, 3, 9, 10, 11, 14, 6).
909818/0628
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12345677A JPS5456999A (en) | 1977-10-17 | 1977-10-17 | Preparation of crude alumina particles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2807245A1 true DE2807245A1 (de) | 1979-05-03 |
DE2807245C2 DE2807245C2 (de) | 1983-05-11 |
Family
ID=14861055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2807245A Expired DE2807245C2 (de) | 1977-10-17 | 1978-02-20 | Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumoxid |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5456999A (de) |
AU (1) | AU506136B2 (de) |
DE (1) | DE2807245C2 (de) |
FR (1) | FR2405902A1 (de) |
HU (1) | HU178662B (de) |
YU (1) | YU38478A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4305913A (en) * | 1980-08-06 | 1981-12-15 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Alumina hydrate production from Bayer liquor by seeding |
US4364919A (en) * | 1981-02-20 | 1982-12-21 | Sumitomo Aluminium Smelting Company, Limited | Process for producing coarse grains of aluminum hydroxide |
US4511542A (en) * | 1984-05-24 | 1985-04-16 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Bayer process production of alumina hydrate |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6085789U (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-13 | 福岡 敏郎 | 磁気記録テ−プ |
JPH0314792U (de) * | 1989-06-22 | 1991-02-14 | ||
US5102426A (en) * | 1990-02-14 | 1992-04-07 | Alcan International Limited | Process for precipitating alumina from bayer process liquor |
US5163973A (en) * | 1990-02-14 | 1992-11-17 | Alcan Internatinal Limited | Process for producing low soda alumina |
JP5285317B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2013-09-11 | 住友化学株式会社 | 水酸化アルミニウムの製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2707669A (en) * | 1951-02-06 | 1955-05-03 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Alumina production |
GB1045216A (en) * | 1963-05-06 | 1966-10-12 | Aluminium Lab Ltd | Improvements in or relating to the precipitation of alumina |
-
1977
- 1977-10-17 JP JP12345677A patent/JPS5456999A/ja active Granted
-
1978
- 1978-02-20 DE DE2807245A patent/DE2807245C2/de not_active Expired
- 1978-02-20 AU AU33421/78A patent/AU506136B2/en not_active Expired
- 1978-02-20 FR FR7804697A patent/FR2405902A1/fr active Granted
- 1978-02-20 YU YU00384/78A patent/YU38478A/xx unknown
- 1978-02-21 HU HU78NI210A patent/HU178662B/hu unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4305913A (en) * | 1980-08-06 | 1981-12-15 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Alumina hydrate production from Bayer liquor by seeding |
US4364919A (en) * | 1981-02-20 | 1982-12-21 | Sumitomo Aluminium Smelting Company, Limited | Process for producing coarse grains of aluminum hydroxide |
US4511542A (en) * | 1984-05-24 | 1985-04-16 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Bayer process production of alumina hydrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU506136B2 (en) | 1979-12-13 |
JPS5761692B2 (de) | 1982-12-25 |
HU178662B (en) | 1982-06-28 |
JPS5456999A (en) | 1979-05-08 |
DE2807245C2 (de) | 1983-05-11 |
FR2405902A1 (fr) | 1979-05-11 |
YU38478A (en) | 1982-06-30 |
FR2405902B1 (de) | 1981-05-29 |
AU3342178A (en) | 1979-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3486433T2 (de) | Bayer-Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid | |
DE3402357C2 (de) | ||
DE2941335A1 (de) | Verfahren zur herstellung von grobem aluminiumhydroxid | |
DE3030631A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aluminiumhydroxid | |
DE69006183T2 (de) | Verfahren zur selektiven Abtrennung eines Nichteisenmetalles. | |
DE4128353A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von schwerloesliche sulfide bildenden metallen aus technischen abwaessern | |
DE2231595B2 (de) | Verfahren zur Reinigung von beim Auslaugen von Zinkerzen anfallenden Zinksulfat-Lösungen | |
DE3432473C2 (de) | ||
DE2807245A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von grobem aluminiumoxid | |
DE1963128A1 (de) | Verfahren zum Reinigen und Agglomerieren von Pyritabbraenden | |
DE2803590C2 (de) | Verfahren zum Reinigen von Natriumhexafluorosilikat | |
DE3841590C2 (de) | Verfahren zur Raffination einer Eisenion-haltigen sauren Lösung | |
DE1223819B (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxydtrihydrat | |
EP0003065B1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Kaliumchlorid | |
DE69836962T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von grobkörnigem Aluminiumhydroxyd | |
DE3324378C2 (de) | ||
DE2807209C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von grobem Aluminiumhydroxid | |
DE3853211T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Eisenoxidpulver. | |
DE3308008C1 (de) | Verfahren zur Herstellung feinverteilter Dispersionen von Metalloxiden in Aluminiumhydroxid | |
DE3131088C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminiumhydroxid | |
DE876463C (de) | Verfahren zur Gewinnung der in eisenhaltigen Erzen oder Konzentraten anwesenden Metalle, insbesondere Nichteisenmetalle | |
DE1215118B (de) | Verfahren zur Herstellung von gut filtrierbarem, reinem Magnesiumhydroxyd hohen Feststoffgehaltes | |
DE962523C (de) | Verfahren zur Beschleunigung und Beeinflussung der Kristallisation von Tonerdeverbindungen | |
DE687785C (de) | ||
DE2531519A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung von rohphosphat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |