DE564059C - Herstellung von Tonerde - Google Patents
Herstellung von TonerdeInfo
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- 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
- C01F7/16—Preparation of alkaline-earth metal aluminates or magnesium aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/164—Calcium aluminates
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Description
Es ist bekannt, tonerdehaltige Rohstoffe, die bekanntlich immer Eisen und Kieselsäure
als Verunreinigung enthalten, auf nassem Wege mit Ätzalkalien bei hoher Temperatur
und erhöhtem Druck aufzuschließen und die erhaltene und gegebenenfalls noch gereinigte
Alkali-Aluminat-Lösung auf Tonerde weiterzuverarbeiten.
Es ist auch bekannt, bei diesem Verfahren entsprechend dem Kieselsäuregehalt geringe
Mengen Kalk neben dem Alkalicarbonat oder Hydroxyd anzuwenden. Es wurde auch schon
vorgeschlagen, tonerdehaltige Stoffe mit Alkali- oder Erdalkalibasen allein aufzuschließen.
Man erhält auf diese Weise lösliche Alkali- oder Erdalkalisilikate und freie Tonerde, welch letztere dann durch Ätznatron
oder Ätzkali löslich gemacht werden soll. Die hierüber in der Literatur gemachten unklaren
Angaben haben jedoch bisher zu keiner praktischen Verwendung geführt.
Erfindungsgemäß erhält man sehr reine Tonerde, wenn man die halogenfreien Ausgangsstoffe
(ζ. Β. Bauxit oder Ton) zunächst feucht im Autoklaven mit einer so großen
Menge Erdalkalibase, z.B. Kalk und Wasser, behandelt, daß das gesamte Aluminium als
bestimmtes kristallwasserhaltiges Erdalkalialuminat, z. B. unlösliches Calciumaluminat,
und die Kieselsäure als unlösliches Erdalkalisilikat, z. B. Calciumsilikat, gebunden wird,
dann das gebildete Erdalkalialuminat mit Alkalicarbonat oder Alkali-Sulfat-Lösung in
der Wärme umsetzt und aus der so erhaltenen und abgetrennten Alkali-Aluminat-Lösung
die Tonerde in bekannter Weise fällt.
Die Reaktionen werden dadurch erleichtert, daß das Material vor oder während der
Behandlung im Autoklaven sehr fein zermahlen wird.
Die Erdalkalibase und das Mineral werden zusammen zermahlen, und man fügt dann die
erforderliche Menge Wasser hinzu; man kann auch mit Vorteil in der Weise verfahren, daß
man die Base und das Mineral in Gegenwart von Wasser zerkleinert, beispielsweise in
einer Kolloidmühle. Das Verfahren kann noch dadurch verbessert werden, daß die Kolloidmühle im Innern des Autoklaven
selbst angeordnet wird, so daß die innigeVermischung und die Erwärmung gleichzeitig
vorgenommen werden können, wodurch die Dauer der Behandlung im Autoklaven und der Brennstoffverbrauch verringert werden.
Wenn das Mineral außer freier Tonerde noch Tonerdeverbindungen enthält, so werden
diese zweckmäßig im voraus durch Rösten zerlegt. Handelt es sich beispielsweise um
die Verarbeitung von Ton, so wird durch eine Erhitzung auf etwa 650 bis 7500 das Alumi- 6c
niumsilikat zerstört und damit die Tonerde viel leichter angreifbar gemacht. Bei einem
Bauxit führt man die Röstung bei etwa 500 oder 6oo° C durch, jedoch geben manche
Bauxite bessere Tonerdeausbeuten, wenn man sie ungeglüht verwendet. Wenn die zum
Aufschluß des Minerals benutzte Erdalkalibase ein lösliches Erdalkalialuminat ergibt
(bei Verwendung von Baryt), so kann man dieses lösliche Aluminat in unlösliches Erdalkalialuminat
umsetzen, indem man es beispielsweise mit Kalk behandelt. Man erhält so einen Niederschlag aus unlöslichem Calciumaluminat,
der dann mit einem Alkalisalz behandelt wird und wodurch ein Alkalialuminat
und eine Lösung von Baryumoxydhydrat erhalten werden, welche zum Aufschluß einer neuen Menge Tonerdemineral
benutzt werden kann.
Wie bereits angegeben, ist es wichtig, daß der Aufschluß des Tonerdeminerals in Gegenwart
einer genügenden Menge Wasser durchgeführt wird, damit ein bestimmtes kristallwasserhaltiges
Erdalkalialuminat erhalten wird.
Bei Verwendung von Kalk haben die kristallwasserhaltigen Aluminate die eine
oder andere der folgenden Formeln:
Al2O3-2 CaO-7 H2O;
Al2O3-3 CaO-21 H2O;
AUO3-4 CaO-12 H2O.
Es geht daraus hervor, daß, wenn Kalk als Base für den Aufschluß benutzt wird, eine
Menge Wasser angewendet werden muß, die wenigstens 50% des Gewichtes der in Reaktion
tretenden Tonerde und des Kalkes beträgt.
Behandlung eines Bauxits der folgenden Zusammensetzung mit Kalk:
Dieser Bauxit wird mit Kalk im Verhältnis \-on 180 kg gelöschtem Kalk je 100 kg
Bauxit (oder der äquivalenten Menge ungelöschtem Kalk) vermählen und dann mit
150 1 Wasser auf je 300 kg Bauxit und Kalk versetzt.
Man könnte übrigens auch sehr vorteilhaft den Bauxit und den Kalk zusammen in
Gegenwart des Wassers vermählen.
Das so angesetzte Gemisch wird dann in den Autoklaven gebracht und etwa 3 Stunden
bei 10 Atmosphären zwecks Bildung von Calciumaluminat gekocht.
Al2O3 | 56,95 | TiO2 | 3.06 |
SiO2 | 2,56 | H2O | 12,20 |
Fe2O3 | 25.23 |
Dabei werden zur Bildung eines Calciumaluminates vom Typus Al2O3 · 4 CaO 12H2O
für 100 kg des vorliegenden Bauxits obiger Zusammensetzung 170 kg des angewandten
gelöschten Kalks verbraucht, während der Rest sich mit der vorhandenen Kieselsäure
usw. umsetzt.
Das erhaltene Produkt läßt man absitzen, worauf es von der Flüssigkeit getrennt und
mit 10 "/(,iger, Natrium-Karbonat-Lösung bei
800C unter Rühren ausgelaugt wird.
Das erhaltene Natriumaluminat wird dann abgezogen und der Rückstand mit einer
5 o/o*§en Lauge bei der genannten Temperatür
gewaschen.
Aus den so erhaltenen Laugen wird dann die Tonerde in bekannter Weise durch
Kohlensäure ausgefällt.
Man erhält auf diese Weise eine Ausbeute von 90% des in dem Mineral enthaltenen
Al2O3 bei einem Gehalt an Kieselsäure von
0,05 je 100 kg Al2O3, d.h. die erhaltene Tonerde
hat die Zusammensetzung:
85 Al2O3 99,85
SiO2 0,05
Man kann dasselbe Rohmaterial auch mit Baryt aufschließen, indem man für den Aufschluß
400 kg Bariumhydroxyd, je 100 kg
Bauxit und 8000 1 Wasser benutzt.
Diese Mengen entsprechen analog wie bei Bildung des CaO-Al2O3 den Substanzmengen,
die zur Bildung von Verbindungen vom Typus Al2O3 '4 BaO notwendig sind. Das
überschüssige, für die Aluminatbildung nicht mehr benötigte Ba (OH)2 wird zur Bildung
von Bariumsilikaten usw. verbraucht.
Nachdem die Masse etwa 3 Stunden bei 8 Atmosphären im Autoklaven gekocht worden
ist, wird sie von der Flüssigkeit getrennt, wobei Bariumaluminat in Lösung erhalten
wird; der Rückstand wird dann ausgewaschen.
Das abgezogene Filtrat und die Auslaugwässer werden für sich mit Kalk behandelt,
wodurch Calciumaluminat ausfällt,- das dann wie nach Beispiel 1 weiterbehandelt wird.
Die Filtrate, welche das Bariumhydroxyd enthalten, kehren unmittelbar in den Betrieb
zurück, die Auslaugwässer kehren nach dort erst zurück, nachdem sie auf den Anfangsgehalt
konzentriert worden sind.
Das gewonnene Calciumaluminat wird, wie vorstehend, mit Natriumcarbonat behandelt.
Man erhält eine Ausbeute von 87%, d.h. eine etwas kleinere als bei Verwendung von
Kalk.
Nach dem beschriebenen Verfahren können
Xatriumaluminatlaugen mit sehr geringen Mengen Verunreinigungen hergestellt werden.
Der Brennstoffverbrauch ist auf das äußerste beschränkt, da die angewandten
Temperaturen niedrig sind und die üblichen Verdünnungen und Konzentrationen vermieden
werden können.
Endlich ist die Verwendung der Erdalkalibasen viel wirtschaftlicher als die der Alkalibasen,
und die Verluste durch Silikoaluminatbildung sind bei den niedrigen angewendeten
Temperaturen und dem geringen Wert der von der Kieselsäure gebundenen Base unbedeutend,
so daß auch kieselsäurereiche Mineralien, wie Bauxite geringer Qualität oder Tone, nach dem beanspruchten Verfahren
verarbeitet werden können.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Tonerde durch nassen Aufschluß der Rohmaterialien, z. B. Bauxit u. dgl., vorzugsweise im Autoklaven, mit einer Erdalkalibase, z. B. Kalk, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß mit mindestens ι Mol. Erdalkalibase, z. B. Kalk, je ι Mol. Tonerde und etwa 2 bis 3 Mol. Erdalkalibase je ι Mol. Kieselsäure unter Bildung eines kristallwasserhaltigen Erdalkalialuminates durchgeführt wird und die gebildeten Erdalkalialuminate vor der bekannten Weiterverarbeitung mit einer Lösung von Alkalicarbonat oder Alkalisulfat zu Alkalialuminat umgesetzt werden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR634430T | 1926-09-18 | ||
FR33485T | 1927-01-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE564059C true DE564059C (de) | 1932-11-12 |
Family
ID=26182637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES78555D Expired DE564059C (de) | 1926-09-18 | 1927-02-26 | Herstellung von Tonerde |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE564059C (de) |
FR (1) | FR33485E (de) |
GB (1) | GB283509A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3357792A (en) * | 1966-10-03 | 1967-12-12 | Gebefugi Istvan | Kneading pretreatment for the production of aluminum hydroxide |
-
1927
- 1927-01-11 FR FR33485D patent/FR33485E/fr not_active Expired
- 1927-02-26 DE DES78555D patent/DE564059C/de not_active Expired
-
1928
- 1928-01-11 GB GB998/28A patent/GB283509A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB283509A (en) | 1928-06-21 |
FR33485E (fr) | 1928-09-28 |
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