JP2015510483A - 赤泥を処理するプロセス - Google Patents

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Abstract

赤泥を処理するためのプロセスを提供する。例えば、このプロセスは、赤泥をＨＣｌで浸出させて、第一の金属（例えば、アルミニウム）のイオンを含む浸出液と、固体とを得る工程、および前記固体を前記浸出液から分離する工程を含み得る。幾つかの他の金属（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、希土類元素、希少金属など）を前記浸出液から抽出することができる。様々な他の成分を固体、例えばＴｉＯ２、ＳｉＯ２、から抽出することができる。

Description

（関連出願に対する相互参照）
本願は、２０１２年１月１０日に出願された米国特許第６１／５８４，９９３号、２０１２年９月２６日に出願された米国特許第６１／７０６，０７４号および２０１２年１０月１５日に出願された米国特許第６１／７１３，７１９号に基づいて優先権を主張する。これらの文書は、それらの全体において本明細書により参考として援用される。
（技術分野）
本開示は、産業廃棄材を処理するためのプロセスの分野における改善に関する。例えば、本開示は、赤泥を処理するためのプロセスに関する。例えば、これらのプロセスは、赤泥からの様々な材料、例えば、アルミナならびに様々な金属およびそれらの酸化物、シリカ、希土類元素、希少金属などの抽出に有効であり得る。
（本開示の背景）
赤泥は、アルミナの生産プロセス中に発生する固体廃棄物である。例えば、赤泥は、ホール・エルー法によるアルミニウム電解のための原料としてアルミナを生じさせるための主な工業的ボーキサイト精錬手段である、アルミナ生産のためのバイヤー法を通じて生成される。典型的なプラントは、アルミナの１から２倍の量の赤泥を生産する。この比率は、精錬プロセスで使用されるボーキサイトまたは鉱石のタイプに依存する。
一般に、赤泥は、固体および金属酸化物含有不純物の混合物を含み、アルミニウム産業の最も重要な処理問題の１つを提起する。その赤い色は、例えば、その中に存在する酸化された鉄に起因し得る。赤泥は、容易に処理され得ない。赤泥が生成される殆どの国では、それを溜池にポンプ輸送する。それ故、赤泥は、問題である。赤泥は、土地面積を占有し、たとえ乾いても、建築することも耕作することもできないからである。赤泥は、例えば、高塩基性である。例えば、そのｐＨは、１０から１３にわたり得る。そのアルカリ性ｐＨを許容され得るレベルに低下させて環境への影響を減少させるための幾つかの方法が開発されている。幾つかの研究が行われて、この泥を他の用途に利用するために適する方法が見いだされたが、この泥の乾燥は、多くのエネルギー（水の蒸発のための潜熱）を要し、化石燃料をその乾燥プロセスで使用しなければならないとすれば高い費用を表し得る。
赤泥の量は、世界的に増え続けている。２０１０年だけでも、８千万トンのアルミナが世界中で生産され、１億２千万トンを超える赤泥が生じた。世界の赤泥残留量（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）は、実際には２５億トンを大幅に上回る量に達していると予測される。この数値は、増加の一途を辿るであろう。アルミニウムに対する増え続ける需要が、アルミナの需要を牽引し、今度はボーキサイトに対する需要を牽引し、これは毒性赤泥残渣の生成増加を意味するからである。
したがって、赤泥を処理するための代替プロセスが必要とされている。
（本開示の要約）
１つの態様によると、赤泥を処理するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、赤泥を処理するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、赤泥を処理するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、赤泥を処理するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび／または他の製品を調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程
を含むプロセスを提供する。
１つの態様によると、アルミニウムを調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する工程；および
前記Ａｌ２Ｏ３を、それをアルミニウムに転化させるために有効な条件下で処理する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミニウムを調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；および
前記Ａｌ２Ｏ３を、それをアルミニウムに転化させるために有効な条件下で処理する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、赤泥を処理するためのプロセスであって、
赤泥を酸で浸出させて、浸出液と固体残渣とを得、前記浸出液を前記固体残渣から分離する工程；
鉄イオンを前記浸出液から、前記浸出液と塩基の反応による１０より高いｐＨでの前記鉄イオンの実質的に選択的な沈殿、および沈殿した鉄イオンの前記浸出液からの少なくとも部分的な除去により、少なくとも部分的に除去し、それによってＡｌ３＋イオンを含むＡｌが豊富な組成物を得る工程；
場合により前記Ａｌ３＋イオンを精製する工程；および
場合により前記Ａｌ３＋イオンをアルミナに転化させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；および
そのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、ＨＣｌ共沸混合物濃度（２０．２重量％）より高い濃度を有する組成物を得、前記組成物をさらなる量のアルミニウム含有材料と反応させてそれを浸出させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；および
そのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約１８から約４５重量％または約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得、前記組成物をさらなる量のアルミニウム含有材料と反応させてそれを浸出させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；および
そのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約１８から約４５重量％または約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得、前記組成物を前記アルミニウム含有材料の浸出のために使用する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱し、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；および
そのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを前記浸出液と接触させることによって再循環させて、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で沈殿させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミナおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；ならびに
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する、および場合により、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；
を含むプロセスを提供する。
１つの態様によると、アルミニウムおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する工程；および
Ａｌ２Ｏ３をアルミニウムに転化させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミニウムおよび場合により他の製品を調製するためのプロセスであって、
アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する、および場合により、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；および
Ａｌ２Ｏ３をアルミニウムに転化させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、アルミニウムを調製するためのプロセスであって、
本開示の中で定義するとおりのプロセスにより生成されるアルミナを得る工程；および
前記アルミナを、それをアルミニウムに転化させるために有効な条件下で処理する工程
を含むプロセスを提供する。
別の態様によると、赤泥を処理するためのプロセスであって、
第一の金属を含む前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、前記第一の金属のイオンを含む浸出液と、固体とを得、その固体をその浸出液から分離する工程；
その浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記第一の金属の塩化物を含む沈殿物とを得、その沈殿物をその液体から分離する工程；および
前記第一の金属の塩化物を前記第一の金属の酸化物に転化させるために有効な条件下で、その沈殿物を加熱する工程
を含むプロセスを提供する。
別の例によると、酸化チタンを調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記第一の浸出液から分離する工程；
前記少なくとも１つの金属の前記イオンを前記第一の浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；
前記固体をＨＣｌで、場合により塩化物の存在下で、浸出させて、塩化チタンを含む第二の浸出液を得る工程；または前記固体をＣｌ２および炭素源と反応させて、前記塩化チタンを含む液体部分と、固体部分とを得、前記液体部分を前記固体部分から分離する工程；および
前記塩化チタンを酸化チタンに転化させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の例によると、酸化チタンを調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記第一の浸出液から分離する工程；
前記少なくとも１つの金属の前記イオンを前記第一の浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；
前記固体をＨＣｌで、場合により塩化物の存在下で、浸出させて、塩化チタンを含む第二の浸出液を得る工程；および
前記塩化チタンを酸化チタンに転化させる工程
を含むプロセスを提供する。
別の例によると、塩化チタンを調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記第一の浸出液から分離する工程；
前記少なくとも１つの金属の前記イオンを前記浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；および
前記固体をＨＣｌで、場合により塩化物の存在下で、浸出させて、塩化チタンを含む第二の浸出液を得る工程
を含むプロセスを提供する。
別の例によると、塩化チタンを調製するためのプロセスであって、
赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記少なくとも１つの金属の前記イオンを前記第一の浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；および
前記固体をＣｌ２および炭素源と反応させて、前記塩化チタンを含む液体部分と、固体部分とを得、前記液体部分を前記固体部分から分離する工程
を含むプロセスを提供する。
本開示のプロセスは、様々な鉱石のような様々な出発原料の処理に有用であり得ることが判明した。さらに、かかる出発原料の処理に有効であることに加えて、産業廃棄材、例えば赤泥、をかかるプロセスで処理することが可能であることが判明した。実際には、本開示のプロセスは、赤泥の問題の解決策の提供に有効であることが判明した：これらのプロセスにより、それらを効率的に処理することおよび様々な価値のある製品を赤泥から回収することが可能になる。これらのプロセスは、単純であり、効率的であり、および低コストで環境に優しい手法で行うことができる。
（図面の簡単な記載）
以下の図面において、本開示の様々な実施形態を単に例として表す。
図１は、本開示によるアルミナおよび様々な他の製品の調製プロセスの１つの実施例のブロック線図（ｂｌｏｃ ｄｉａｇｒａｍ）を示す。 図２は、抽出率が本願の１つの実施例によるプロセスにおける浸出時間の関数として表されている、ＡｌおよびＦｅについての抽出曲線である。 図３は、本開示によるアルミナおよび様々な他の製品の調製プロセスの別の実施例のブロック線図を示す。 図４は、本開示によるＨＣｌの精製／濃縮プロセスの１つの実施例の略図である。 図５は、本開示によるＨＣｌの精製／濃縮プロセスの１つの実施例の略図である。 図６は、本開示によるアルミナおよび様々な他の製品の調製プロセスの１つの実施例の別のブロック線図を示す。 図７は、本開示によるアルミナおよび様々な他の製品の調製プロセスの１つの実施例の別のブロック線図を示す。 図８は、本開示による様々な製品の調製プロセスの１つの実施例の別のブロック線図を示す。 図９は、本開示による塩化チタンおよび／または酸化チタンの調製プロセスの１つの実施例の別のブロック線図を示す。 図１０Ａおよび１０Ｂは、本開示によるプロセスの１つの実施例のさらなるブロック線図を示す。 図１０Ａおよび１０Ｂは、本開示によるプロセスの１つの実施例のさらなるブロック線図を示す。 図１１Ａおよび１１Ｂは、本開示によるプロセスの１つの実施例の別のブロック線図を示す。 図１１Ａおよび１１Ｂは、本開示によるプロセスの１つの実施例の別のブロック線図を示す。
（様々な実施形態の詳細な記載）
以下の非限定的実施例は、本開示の中で記載する技術をさらに例証するものである。
前記アルミニウム含有材料を、例えば、アルミニウム含有鉱石から選択することができる（例えば、アルミノシリケート（ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｌｉｃａｔｅ）鉱物、粘土、粘土質岩、霞石、泥岩、縁柱石、氷晶石、ガーネット、尖晶石、ボーキサイト、カオリンまたはそれらの混合物を使用することができる）。前記アルミニウム含有材料は、再循環工業用アルミニウム含有材料、例えばスラグ、赤泥またはフライアッシュである場合もある。
本明細書において用いられる場合の語句「赤泥」は、例えば、アルミナ生産中に発生する産業廃棄物を指す。例えば、かかる廃棄物は、シリカ、アルミニウム、鉄、カルシウム、および場合によりチタンを含み得る。それは、一連の微量構成成分、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｐｂおよび／またはＺｎなども含み得る。例えば、赤泥は、約１５から約８０重量％のＦｅ２Ｏ３、約１から約３５重量％のＡｌ２Ｏ３、約１から約６５重量％のＳｉＯ２、約１から約２０重量％のＮａ２Ｏ、約１から約２０重量％のＣａＯ、および０から約３５重量％のＴｉＯ２を含み得る。別の例によると、赤泥は、約３０から約６５重量％のＦｅ２Ｏ３、約１０から約２０重量％のＡｌ２Ｏ３、約３から約５０重量％のＳｉＯ２、約２から約１０重量％のＮａ２Ｏ、約２から約８重量％のＣａＯ、および０から約２５重量％のＴｉＯ２を含み得る。赤泥の組成がバイヤー法で使用されるボーキサイト起源に依存して様々であり得ることは、当業者には理解されよう。
本明細書において用いられる場合の語句「フライアッシュ」は、例えば、燃焼中に発生する産業廃棄物を指す。例えば、かかる廃棄物は、様々な要素、例えば、シリカ、酸素、アルミニウム、鉄、カルシウムを含有し得る。例えば、フライアッシュは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含み得る。例えば、フライアッシュは、さらに酸化カルシウム（ＣａＯ）および／または酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を含み得る。例えば、フライアッシュは、煙道ガスと共に上昇する微粒子を含み得る。例えば、フライアッシュは、石炭の燃焼中に生成され得る。例えば、フライアッシュは、ヒ素、ベリリウム、ホウ素、カドミウム、クロム、クロムＶＩ、コバルト、鉛、マンガン、水銀、モリブデン、セレン、ストロンチウム、タリウムおよび／またはバナジウムから選択される少なくとも１つの元素も含み得る。例えば、フライアッシュは、希土類元素および希少金属も含み得る。例えば、フライアッシュは、アルミニウム含有材料とみなされ得る。
本明細書において用いられる場合の語句「希土類元素」（「ＲＥＥ」とも記載する）は、例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムおよびルテチウムから選択される希少元素を指す。本明細書において用いられる場合の語句「希少金属」は、例えば、インジウム、ジルコニウム、リチウムおよびガリウムから選択される希少金属を指す。これらの希土類元素および希少金属は、塩化物、酸化物、水酸化物などという形で、様々な形態、例えば、元素形態（または金属形態）であり得る。上で記載した「希土類元素および希少金属」の同義語としての、本開示において用いる場合の語句「希土類」。
本明細書において用いられる場合の語句「少なくとも１つの塩化鉄」は、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはそれらの混合物を指す。
本明細書において用いられる場合の用語「赤鉄鉱」は、例えば、α−Ｆｅ２Ｏ３、γ−Ｆｅ２Ｏ３、β−ＦｅＯ．ＯＨまたはそれらの混合物を含む化合物を指す。
本明細書において用いられる場合の語句「鉄イオン」は、例えば、すべての可能な形態のＦｅイオンから選択される少なくとも１つのタイプの鉄イオンを含むイオンを指す。例えば、少なくとも１つのタイプの鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、またはそれらの混合物であり得る。
本明細書において用いられる場合の語句「アルミニウムイオン」は、例えば、すべての可能な形態のＡｌイオンから選択される少なくとも１つのタイプのアルミニウムイオンを含むイオンを指す。例えば、前記少なくとも１つのタイプのアルミニウムイオンは、Ａｌ３＋であり得る。
本明細書において用いられる場合の語句「少なくとも１つのアルミニウムイオン」は、例えば、すべての可能な形態のＡｌイオンから選択される少なくとも１つのタイプのアルミニウムイオンを指す。例えば、前記少なくとも１つのアルミニウムイオンは、Ａｌ３＋であり得る。
本明細書において用いられる場合の語句「少なくとも１つの鉄イオン」は、例えば、すべての可能な形態のＦｅイオンから選択される少なくとも１つのタイプの鉄イオンを指す。例えば、前記少なくとも１つの鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、またはそれらの混合物であり得る。
本明細書において用いられる場合の語句「少なくとも１つの沈殿鉄イオン」は、例えば、固体形態で沈殿されたすべての可能な形態のＦｅイオンから選択される少なくとも１つのタイプの鉄イオンを指す。例えば、かかる沈殿物中に存在する前記少なくとも１つの鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、またはそれらの混合物であり得る。
本明細書において用いられる場合の「約」および「おおよそ」などの程度についての用語は、最終結果を有意に変化させないような、被修飾用語の妥当な偏差量を意味する。程度についてのこれらの用語は、被修飾用語の少なくとも±５％または少なくとも±１０％の偏差を、それが修飾する語の意味をこの偏差が否定しない場合、含むとみなすべきである。
本明細書において用いられる場合の用語「ＡＬＰ」は、酸浸出プラント（Ａｃｉｄ Ｌｅａｃｈｉｎｇ Ｐｌａｎｔ）を指す。
本明細書において用いられる場合の語句「塩化チタン」は、例えば、ＴｉＣｌ２、ＴｉＣｌ３およびＴｉＣｌ４ならびにそれらの混合物から選択される化合物を指す。例えば、それは、ＴｉＣｌ４を指す。
例えば、約１０から約５０重量％の、約１５から約４５重量％、約１８から約４５重量％の、約１８から約３２重量％の、約２０から約４５重量％の、約２５から約４５重量％の、約２６から約４２重量％の、約２８から約４０重量％の、約３０から約３８重量％の、または約２５重量％と約３６重量％の間の濃度を有するＨＣｌで前記材料を浸出させることができる。例えば、約１８重量％または約３２重量％のＨＣｌを使用することができる。
例えば、約１Ｍから約１２Ｍ、約２Ｍから約１０Ｍ、約３Ｍから約９Ｍ、約４Ｍから約８Ｍ、約５Ｍから約７Ｍまたは約６Ｍの濃度を有するＨＣｌで前記材料を浸出させることができる。
気相中の乾燥した高濃度の酸（例えば、８５％、９０％または９５％）を水溶液に添加することによって浸出を行うこともできる。あるいは、弱酸溶液（例えば、＜３重量％）を使用することによって浸出を行うこともできる。
例えば、第一の反応器において約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを使用することにより、およびその後、第二の反応器において約９０から約９５％の濃度を有するＨＣｌ（気体）を使用することにより、浸出を行うことができる。
例えば、第一の反応器において約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを使用することにより、その後、第二の反応器において約９０から約９５％の濃度を有するＨＣｌ（気体）を使用することにより；および第三の反応器において約９０から約９５％の濃度を有するＨＣｌ（気体）を使用することにより、浸出を行うことができる。
例えば、浸出を不活性ガス雰囲気（例えば、アルゴンまたは窒素）下で行うことができる。
例えば、浸出をＮＨ３の雰囲気下で行うことができる。
例えば、前記材料を約１２５から約２２５℃、約１４０から約１６５℃、約１４５から約１６０℃、約１５０から約２００℃、約１５０から約１９０℃、約１６０から約１９０℃、約１８５から約１９０℃、約１６０から約１８０℃、約１６０から約１７５℃、または約１６５から約１７０℃の温度で浸出させることができる。
例えば、前記材料を約４から約１０ｂａｒｇ、約４から約８ｂａｒｇ、または約５から約６ｂａｒｇの圧力で浸出させることができる。
例えば、前記材料を約５０から約１５０ｐｓｉｇ、約６０から約１００ｐｓｉｇ、または約７０から約８０ｐｓｉｇの圧力で浸出させることができる。
例えば、約１０から約５０重量％の、約１５から約４５重量％、約１８から約４５重量％の、約１８から約３２重量％の、約２０から約４５重量％の、約２５から約４５重量％の、約２６から約４２重量％の、約２８から約４０重量％の、約３０から約３８重量％の、または約２５重量％と約３６重量％の間の濃度を有するＨＣｌで前記材料を浸出させることができる。例えば、約１８重量％または約３２重量％のＨＣｌを使用することができる。
気相中の乾燥した高濃度の酸（例えば、８５％、９０％または９５％）を水溶液に添加することによって浸出を行うこともできる。あるいは、弱酸溶液（例えば、＜３重量％）を使用することによって浸出を行うこともできる。
例えば、第一の反応器において約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを使用することにより、およびその後、第二の反応器において約９０から約９５％、または約９５から約１００％の濃度を有するＨＣｌ（気体）を使用することにより、浸出を行うことができる。
例えば、第一の反応器において約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを使用することにより、その後、第二の反応器において約９０から約９５％の濃度を有するＨＣｌ（気体）を使用することにより；および第三の反応器において約９０から約９５重量％の濃度を有するＨＣｌ（気体）を使用することにより、浸出を行うことができる。
例えば、浸出を不活性ガス雰囲気（例えば、アルゴンまたは窒素）下で行うことができる。
例えば、浸出をＮＨ３の雰囲気下で行うことができる。
例えば、第一の浸出を大気圧で行うことができ、その後、少なくとも１回のさらなる浸出（例えば、１、２または３ステップの後続の浸出ステップ）を加圧下で行うことができる。
例えば、前記プロセスは、赤泥の浸出前に、その赤泥中に場合により含有されるフッ素の予備浸出除去をさらに含むことができる。
浸出前に、前記材料を、例えば、ボールミルによって処理することができる。例えば、赤泥（ｔｅｄ ｍｕｄ）を６３マイクロメートルふるいに通して８０、８５または９０％に縮小することができる。
例えば、浸出は、連続浸出であり得、または半連続的であることもあり得る。
例えば、本開示のプロセスは、連続的であり得、または半連続的であり得る。
例えば、前記プロセスは、そのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約１８から約４５重量％、約２６から約４２重量％、約２５から約４５重量％、約２８から約４０重量％、約３０から約３８重量％、約１８から約３６％、または％の濃度を有する組成物を得る工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、そのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約１８から約４５重量％、または約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、およびその組成物を前記材料の浸出に使用する工程をさらに含むことができる。
例えば、前記液体は、塩化鉄を含み得る。塩化鉄は、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３、およびそれらの混合物の少なくとも１つを含み得る。
例えば、前記液体は、少なくとも３０重量％の濃度の塩化鉄を有し得；そのときはそれを約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができる。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；およびその後、その塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができ、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる、およびその赤鉄鉱を回収する。
例えば、赤鉄鉱を有する非加水分解性要素を、選択的抽出を考慮して循環ループで約０．１２５から約５２重量％の濃度に濃縮して戻すことができる。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の前記少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮することができ；その後、約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができる。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の前記少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮することができ；その後、その少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる、およびその赤鉄鉱を回収する。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の前記少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮することができ；その後、その少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；その赤鉄鉱を回収する；ならびに希土類元素および／または希少金属をその液体から回収する。
例えば、前記少なくとも１つの塩化鉄を約１５０から約１７５、１５５から約１７０、または１６５から約１７０℃の温度で加水分解することができる。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；およびその後、その塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができ、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；その赤鉄鉱を回収する；ならびに希土類元素および／または希少金属をその液体から回収する。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収後に、前記液体をＨＣｌと反応させてＭｇＣｌ２の沈殿を生じさせる工程、およびそれらを回収する工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程；およびそのようにして生成された前記気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約２５から約４５重量％、または約１８から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、およびその組成物を前記赤泥の浸出に使用する工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収後に、前記液体をＨＣｌと反応させ、実質的に選択的にＮａ２ＳＯ４を沈殿させる工程をさらに含むことができる。例えば、前記液体をＨ２ＳＯ４と反応させることによって、Ｎａ２ＳＯ４を沈殿させることができる。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収後に、前記液体をＨＣｌと反応させ、実質的に選択的にＫ２ＳＯ４を沈殿させる工程をさらに含むことができる。例えば、Ｈ２ＳＯ４を添加することによって、Ｋ２ＳＯ４を沈殿させることができる。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；およびその後、その塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができ、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；その赤鉄鉱を回収する；およびその液体をＨＣｌと反応させる。例えば、かかるプロセスは、前記液体をＨ２ＳＯ４と反応させて、実質的に選択的にＮａ２ＳＯ４を沈殿させる工程をさらに含むことができる。前記プロセスはまた、前記液体をＨ２ＳＯ４と反応させて、実質的に選択的にＫ２ＳＯ４を沈殿させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記プロセス中に得られる乾燥した個々の塩（例えば、ＮａまたはＫ塩）をＨ２ＳＯ４と反応させる工程、ならびに市場性の高いＫ２ＳＯ４およびＮａ２ＳＯ４を生成しながらＨＣｌを回収し、約１５から約９０重量％の塩酸を回収する工程を含むことができる。
例えば、前記プロセス中に生成される塩化ナトリウムを硫酸との化学反応に付して、硫酸ナトリウムを得ることおよび塩酸を再生することができる。塩化カリウムを硫酸との化学反応に付して、硫酸カリウムを得ることおよび塩酸を再生することができる。あるいは、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液は、改造小型塩素アルカリ（ａｄａｐｔｅｄ ｓｍａｌｌ ｃｈｌｏｒ−ａｌｋａｌｉ）電解セルへの供給物質であり得る。後の方の場合、一般的塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）ならびに漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）が生成される。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収後に、前記液体からＮａＣｌを回収する工程、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、および実質的に選択的にＮａ２ＳＯ４を沈殿させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＫＣｌを回収する工程、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、実質的に選択的にＫ２ＳＯ４を沈殿させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、ＮａＣｌを前記液体から回収する工程、電解を行ってＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じさせる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流にＫＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＫＣｌを反応させる工程、電解を行ってＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じさせる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記液体を、少なくとも約３０重量％の濃度の前記少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮することができ；その後、その少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；その赤鉄鉱を回収する；ならびにＮａＣｌおよび／またはＫＣｌをその液体から抽出する。
例えば、前記プロセスは、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させて、Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させて、Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記ＮａＣｌの電解を行って、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じさせる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記ＫＣｌの電解を行って、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じさせる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％、または少なくとも９９．９％の純度を有するシリカを得る工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記第一の金属を塩化物という形で含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記第一の金属を塩化物という形で含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができる。
例えば、ＡｌＣｌ３を沈殿させる工程は、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化を含み得る。
例えば、前記プロセスは、前記プロセス中に回収されたおよび少なくとも３０％の濃度を有するＨＣｌと、前記浸出液を反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができ、前記沈殿物は、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
例えば、前記第一の金属をアルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択することができる。
例えば、前記液体は、第二の金属を含み得る。
例えば、前記第二の金属をアルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択することができる。
例えば、前記第二の金属は、鉄であり得る。
例えば、前記プロセスは、前記沈殿物を前記液体から分離する工程、および前記第二の金属を加熱して、前記第二の金属の塩化物を前記第二の金属の酸化物に転化させる工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、
前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記固体を酸で浸出させて、別の浸出液を得る工程；および
前記別の浸出液から第三の金属を回収する工程
を含むことができる。
例えば、前記第三の金属をアルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素および／または少なくとも１つの希少金属から選択することができる。
例えば、前記第三の金属は、チタンであり得る。
例えば、浸出に使用する前記酸を、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４およびそれらの混合物から選択することができる。
例えば、前記酸は、ＨＣｌであり得る。
例えば、前記酸は、気体ＨＣｌであり得る。
例えば、前記プロセスは、前記第三の金属を前記別の浸出液から、前記第三の金属を沈殿させることにより、回収する工程を含むことができる。
例えば、前記第三の金属を、それをＨＣｌと反応させることによって、沈殿させることができる。
例えば、前記プロセスは、前記第三の金属を加熱して、前記第三の金属の塩化物を前記第三の金属の酸化物に転化させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記第一の金属は、アルミニウムであり得る。
例えば、前記第一の金属は、マグネシウムであり得る。
例えば、前記第一の金属は、ニッケルであり得る。
例えば、前記第二の金属は、マグネシウムであり得る。
例えば、前記第二の金属は、ニッケルであり得る。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を、本開示に示すとおりに回収、再生および／または精製された少なくとも３０重量％の酸と反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができ、前記沈殿物は、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができ、前記沈殿物は、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
例えば、結晶化装置において、例えば約２６から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを添加することにより、アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３（例えば、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）という形で沈殿させることができる。
例えば、前記気体ＨＣｌは、少なくとも８５重量％または少なくとも９０重量％のＨＣｌ濃度を有し得る。
例えば、前記気体ＨＣｌは、約９０重量％、または約９０重量％から約９５重量％のＨＣｌ濃度を有し得る。
例えば、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中に、前記液体を約２５から約３５重量％、または約３０から約３２重量％のＨＣｌ濃度で維持することができる。
例えば、前記結晶化を約４５から約６５℃、または約５０から約６０℃の温度で行うことができる。
例えば、結晶化装置において遊離ＨＣｌの確立された独自の濃度に達するように濃縮気体ＨＣｌを添加することによって、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化を行うことができる。平均的結果は結晶から得られる。例えば、前記六水和物結晶を焼成ユニットに供給することができる。ＡｌＣｌ３の加水分解および転化を極低温（＜２００℃）で行うことができる。それらの結晶を第一ステップに通すことができ、ここで分解を行い、その後、それ自体を焼成する。エネルギー消費が、六水和物結晶焼成に通常必要とされるエネルギーの３０％未満になるように、循環式流動床（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｂｅｄ）を操作することができる。生成されたアルミナを必要に応じて洗浄して未転化塩を除去することができる。
例えば、前記ＨＣｌを、そのようにして生成された気体ＨＣｌから得ることができる。
例えば、本開示のプロセスでは、所与の一群または多数の前記アルミニウム含有材料を浸出させることになり、その後、ＡｌＣｌ３に転化させることになり、およびＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への焼成中にＨＣｌが発生したときには、それを使用して、例えば、別の所与の一群または多数の前記アルミニウム含有材料を浸出させることになる。
例えば、前記プロセスは、ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転化させるために前記沈殿物を少なくとも１８０、２３０、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９２５、９３０、１０００、１１００、１２００または１２５０℃の温度で加熱する工程を含むことができる。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、ＡｌＣｌ３の焼成を含み得る。
例えば、焼成は、ＡｌＣｌ３のベータ−Ａｌ２Ｏ３への転化に有効である。
例えば、焼成は、ＡｌＣｌ３のアルファ−Ａｌ２Ｏ３への転化に有効である。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、二段階循環式流動床反応器による焼成の実施を含み得る。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、予熱システムを含んでいる二段階循環式流動床反応器による焼成の実施を含み得る。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、低温、例えば約３００から約６００℃、約３２５から約５５０℃、約３５０から約５００℃、約３７５から約４５０℃、約３７５から約４２５℃、もしくは約３８５から約４００℃、での焼成の実施、および／またはスチームの噴射を含み得る。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、低温、例えば少なくとも１８０℃、少なくとも２５０℃、少なくとも３００℃、少なくとも３５０℃、での焼成の実施、および／またはスチームの噴射を含み得る。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、低温、例えば６００℃未満、での焼成の実施、および／またはスチームの噴射を含み得る。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、燃焼源として石炭を使用することによるおよび脱気ユニットを使用することによる焼成の実施を含み得る。
例えば、前記プロセスは、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成であって、スチーム噴射を含むものである焼成を実施することによる、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯのＡｌ２Ｏ３への転化を含むことができる。
例えば、スチーム（または水蒸気）を約２００から約７００ｐｓｉｇ、約３００から約７００ｐｓｉｇ、約４００から約７００ｐｓｉｇ、約５５０から約６５０ｐｓｉｇ、約５７５から約６２５ｐｓｉｇ、または約５９０から約６１０ｐｓｉｇの圧力で噴射することができる。
例えば、スチーム（または水蒸気）を噴射することができ、そして流動化を保つ（ｃａｒｒｙｉｎｇ）ためにプラズマトーチを使用することができる。
例えば、前記スチーム（または水蒸気）を過熱することができる。
例えば、前記スチーム（または水蒸気）は、約３００から約４００℃の温度であり得る。
例えば、焼成中に発生したオフガスからの酸を、その後、気相精製プロセスによって処理することができる。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、一酸化炭素（ＣＯ）による焼成の実施を含み得る。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、精製所燃料ガス（Ｒｅｆｉｎｅｒｙ Ｆｕｅｌ Ｇａｓ：ＲＦＧ）による焼成の実施を含み得る。
例えば、水蒸気もしくはスチームを噴射することにより、ならびに／または化石燃料、一酸化炭素、精製所燃料ガス、石炭、または塩素化ガスおよび／もしくは溶剤から選択される燃焼源を使用することにより、焼成を行うことができる。
例えば、水蒸気もしくはスチームを噴射することにより、および／または天然ガスもしくはプロパンから選択される燃焼源を使用することにより、焼成を行うことができる。
例えば、電気加熱、ガス加熱、マイクロ波加熱によって熱を提供することにより、焼成を行うことができる。
例えば、前記プロセスは、前記Ａｌ３＋イオンをＡｌ（ＯＨ）３という形で沈殿させる工程を含むことができる。例えば、前記Ａｌ３＋をＡｌ（ＯＨ）３という形で沈殿させる工程を、約７から約１０；約９から約１０；約９．２から約９．８；約９．３から約９．７；約９．５；７．５から約８．５；約７．８から約８．２；または約８のｐＨで行われる。
例えば、前記鉄イオンを１１より高いｐＨ、１２より高いｐＨ、１０と１１の間に含まれるｐＨ、約１１．５から約１２．５のｐＨ、または約１１．８から約１２．０のｐＨで沈殿させることができる。
例えば、前記Ａｌ３＋イオンを精製する。
例えば、前記プロセスは、前記Ａｌ３＋イオンをＡｌＣｌ３という形で沈殿させて、前記Ａｌ３＋イオンを精製する工程を含むことができる。例えば、ＡｌＣｌ３を沈殿させる工程を、ＡｌＣｌ３をＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏという形で結晶化させることによって行うことができる。
例えば、前記プロセスは、例えば、ＡｌＣｌ３を不活性ガス雰囲気下でＡｌ２Ｏ３に転化させることによって、またはＡｌＣｌ３を窒素雰囲気下でＡｌ２Ｏ３に転化させることによって、ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含むことができる。
得られたアルミナを脱塩水によって洗浄して、ＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを少なくとも部分的に除去することができる。
例えば、前記流動床反応器は、金属塩化物から選択される金属触媒を含むことができる。
例えば、前記（ｔｈｅｅ）流動床反応器は、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２またはそれらの混合物である金属触媒を含むことができる。
例えば、前記流動床反応器は、ＦｅＣｌ３である金属触媒を含むことができる。
例えば、前記予熱システムは、プラズマトーチを含み得る。
例えば、スチームを流動媒体加熱法として使用することができる。加熱は、電気的であってもよい。
例えば、プラズマトーチを焼成反応器の予熱に使用することができる。
例えば、プラズマトーチを焼成反応器に流入する空気の予熱に使用することができる。
例えば、前記プラズマトーチを、焼成反応器に噴射されるスチームを発生させるために使用することができる。
例えば、前記プラズマトーチは、流動床反応器内に流動媒体として存在するスチームを発生させるために有効であり得る。
例えば、プラズマトーチを流動床の予熱に使用することができる。
例えば、前記焼成媒体は、Ｏ２（または酸化）の面から実質的に中性であり得る。例えば、前記焼成媒体は、還元（例えば、約１００ｐｐｍのＣＯ濃度）に特に有利である（ｆａｖｏｒｉｚｅ）。
例えば、前記焼成媒体は、Ｃｌ２の形成の防止に有効である。
例えば、前記プロセスは、例えば、
ＣＨ４：０から約１体積％
Ｃ２Ｈ６：０から約２体積％；
Ｃ３Ｈ８：０から約２体積％；
Ｃ４Ｈ１０：０から約１体積％；
Ｎ２：０から０．５体積％；
Ｈ２：約０．２５から約１５．１体積％；
ＣＯ：約７０から約８２．５体積％；および
ＣＯ２：約１．０から約３．５体積％
を含む気体混合物の燃焼によって提供される、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことにより、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含むことができる。
かかる混合物は、１５．３から１６．３％のオフガス体積の低減に有効であり得る；そのため、１５．３から１６．３％の容量増加が、循環式流動床の実際の操作で証明された。それ故、同じ流量の場合、それは、０．６５×１６．３％＝１０．６％のＯｐｅｘを表す。
例えば、前記流動床における（Ｎｍ３／時に対するＮｍ３／時）の空気対天然ガス比は、約９．５対約１０であり得る。
例えば、前記流動床における（Ｎｍ３／時に対するＮｍ３／時）の空気対ＣＯガス比は、約２対約３であり得る。
例えば、Ｏ２は、前記気体混合物に実質的に不在であり得る。
例えば、前記プロセスは、前記アルミニウム含有材料の浸出前に、前記アルミニウム含有材料に場合により含有されるものの予備浸出除去を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得るための前記アルミニウム含有材料のＨＣｌでの浸出、前記浸出液からの前記固体の分離；および前記固体の、その中に含有されるＳｉＯ２をＴｉＯ２から分離するための、さらなる処理を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体をさらに処理して、その中に含有されるＳｉをＴｉから分離する工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体をＨＣｌでさらに処理して、その中に含有されるＳｉをＴｉから分離する工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体を塩化物（例えば、アルカリ塩化物およびアルカリ土類塩化物から選択される）の存在下、ＨＣｌでさらに処理して、その中に含有されるＳｉをＴｉから分離する工程を含むことができる。
例えば、前記固体をＨＣｌおよび前記塩化物で処理して、Ｔｉを含む液体部分と、Ｓｉを含有する固体部分とを得ることができ、およびこの場合、前記液体部分を前記固体部分から分離する。
例えば、前記固体をＨＣｌおよび前記塩化物で処理して、ＴｉＣｌ４を含む液体部分を得ることができる。
例えば、前記プロセスは、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転化させる工程をさらに含むことができる。
例えば、前記第三の液体画分の溶剤抽出、および前記溶剤抽出からのその後の二酸化チタン形成により、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転化させることができる。
例えば、ＴｉＣｌ４を水および／または塩基と反応させて、ＴｉＯ２の沈殿を生じさせることができる。
例えば、ＴｉＣｌ４を熱加水分解（ｐｙｒｏｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ）によってＴｉＯ２に転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させることができる。
例えば、ＴｉＣｌ４を熱加水分解によってＴｉＯ２に転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させることができ、そのＨＣｌを再循環させる。
例えば、前記固体は、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み得、その固体をＣｌ２および炭素で処理して、液体部分および固体部分を得ることができ、ならびにこの場合、前記固体部分および前記液体部分を互いに分離する。
例えば、前記液体部分は、ＴｉＣｌ２および／またはＴｉＣｌ４を含み得る。
例えば、前記液体部分は、ＴｉＣｌ４を含み得る。
例えば、前記プロセスは、ＴｉＣｌ４を加熱して、それをＴｉＯ２に転化させる工程をさらに含むことができる。
例えば、得られたＴｉＯ２をプラズマトーチによって精製することができる。
例えば、前記プロセスは、前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体を８５℃未満の温度で、塩化物の存在下、２０重量％未満の濃度のＨＣｌでさらに処理して、その中に含有されるＳｉをＴｉから分離する工程を含むことができる。
例えば、前記塩化物をアルカリ塩化物およびアルカリ土類塩化物から選択することができる。
例えば、前記塩化物は、ＭｇＣｌ２またはＣａＣｌ２であり得る。
前記浸出後、前記チタンイオンは、塩化チタンという形で液相中に存在し、前記Ｓｉは固体のままである。したがって、ＳｉをＴｉから固液分離によってかくも単純に分離することができる。その後、塩化チタンをＴｉＯ２に転化させることができる。オキシ塩化チタンも前記浸出液中に存在し得ることに留意しなければならない。
浸出液からのチタンの様々な回収方法が、カナダ特許第２，５１３，３０９号において論じられており、前記参照資料は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
例えば、溶剤抽出、沈殿またはイオン交換などの分離方法を用いて、不純物、様々な不純物、例えば鉄、クロムおよびバナジウム、を除去し、その後、チタンを回収することができる。これらの技法の一部は、米国特許第６，５００，３９６号（これもまたその全体が参照により組み込まれている）において論じられている。
例えば、チタンイオンを精製するために、前記浸出液を有機相で処理することができる。チタンイオンが水溶液中に留まって、所与のもののイオンを選択的に前記有機相に抽出することができるように、前記有機相を選択することができる。それ故、この所与の金属の酸化物も高純度で得ることができる。
前記有機相の例は、第四級塩化アンモニウム、アミン（第一級、第二級または第三級）、リン酸およびホスフィン酸、ならびにそれらのエステルおよび酸化物、例えば、トリ−ｎ−ブチルホスファート、ジ−２−エチルヘキシルリン酸およびホスフィンオキシドである。前記有機相を鉄有価物（ｉｒｏｎ ｖａｌｕｅ）から取り除き、再循環させてもよい。塩化チタンがその有機相に可溶性であり得るように、かかる有機相を選択することができる。例えば、有機相と塩化チタンを分別蒸留によって（例えば、前記有機相と塩化チタンの間の沸点の離隔を用いて）分離できるような有機相を選択することができる。
例えば、前記塩化チタンを、水もしくは塩基、（例えば、酸化マグネシウム）、で処理して、またはその溶液の温度を８５〜１１０℃に上昇させることによって処理して、二酸化チタンの沈殿を果たすことができる。
得られた塩化チタン生成物を、熱加水分解反応器において焼成に付して、またはプラズマトーチで処理して、それをＴｉＯ２に転化させることもできる。
例えば、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化は、１ステップ焼成の実施を含み得る。
例えば、スチームを用いて異なる温度で焼成を行うことができる。過熱スチームの適用温度は、約３５０℃から約５５０℃、または約３５０℃から約９４０℃、または約３５０℃から約１２００℃の温度であり得る。
例えば、加水分解装置の多段蒸発ステップを行って、エネルギー消費を徹底的に削減することができる。
例えば、前記プロセスは、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、約９０から約９５％、約９２から約９５％、または約９３から約９５％のＡｌ２Ｏ３回収収率を提供するために有効であり得る。
例えば、前記プロセスは、少なくとも９８％、少なくとも９９％、約９８から約９９．５％、または約９８．５から約９９．５％のＦｅ２Ｏ３回収収率を提供するために有効であり得る。
例えば、前記プロセスは、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または約９６から約９８％のＭｇＯ回収収率を提供するために有効であり得る。
例えば、前記プロセスは、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または約９８から約９９．９％のＨＣｌ回収収率を提供するために有効であり得る。
例えば、前記プロセスは、内部濃縮ループによる内部プロセスを使用することにより約７５％から約９６．５％の回収収率で希土類元素の塩化物（ＲＥＥ−Ｃｌ）および希少金属の塩化物（ＲＭ−Ｃｌ）を提供するために有効であり得る。
例えば、前記プロセスは、非加水分解性要素を伴う約９９．７５％の塩酸回収収率を提供するために有効であり得る。
例えば、前記アルミニウム含有材料は、赤泥であり得る。
例えば、前記アルミニウム含有材料を耐火工業原料から選択することができる。
例えば、アルミノシリケート鉱物から選択されるアルミニウム含有材料。
例えば、前記プロセスは、赤泥の生成の回避に有用であり得る。
例えば、得られるアルミナおよび他の製品には、赤泥が実質的にない。
例えば、ＨＣｌを再循環させることができる。例えば、かかる再循環ＨＣｌを濃縮および／または精製することができる。
例えば、回収されたＨＣｌは、気体ＨＣｌであり得（ｃａｎ ｇａｓｅｏｕｓ ＨＣｌ）、前記ＨＣｌをＨ２ＳＯ４で処理して、その気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させることができる。
例えば、回収されたＨＣｌは、気体ＨＣｌであり得、前記ＨＣｌを充填塔に通してＨ２ＳＯ４向流フローと接触させて、その気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させることができる。
例えば、気体ＨＣｌをＨ２ＳＯ４によって濃縮および／または精製することができる。例えば、気体ＨＣｌを充填塔に通すことができ、そこでそれをＨ２ＳＯ４向流フローと接触させる。例えば、そうすることにより、ＨＣｌ濃度を少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも７５重量％、少なくとも８０重量％、約５０重量％から約８０重量％、約５５重量％から約７５重量％、または約６０重量％増加させることができる。例えば、前記塔にポリマー、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリトリメチレンテレフタラート（ＰＴＴ）を充填することができる。
例えば、気体ＨＣｌをＣａＣｌ２またはＬｉＣｌによって濃縮および／または精製することができる。例えば、気体ＨＣｌをＣａＣｌ２またはＬｉＣｌが充填された塔に通すことができる。そうすることにより、ＨＣｌから水の量を低減させることができる。
例えば、前記気体ＨＣｌ濃度は、処理前の共沸点未満での値から処理後には共沸点より上での値に上昇される。
例えば、結晶化したら、アルカリ（主としてＮａ）を加工処理して、高濃度の塩酸（ＨＣｌ）を回収することができる。前記転化のために選択されるプロセスは、化学工業で一般に用いられる付加価値製品を生じさせることができる。例えば、アルカリから漂白剤を生成するために、塩化ナトリウムブライン溶液を改造小型塩素アルカリ電解セルに供給してもよい。それは、例えば、ブラインを高電流に付し、塩基（ＮａＯＨ）を塩素（Ｃｌ２）および水素（Ｈ２）とともに生成する、２ステッププロセスであり得る。その後、Ｈ２およびＣｌ２を一般的な火炎に付すことができ、そこで気相中に高濃度の酸が生成され、それを結晶化ステージで直接使用することができる。
例えば、本開示のプロセスによって得られる様々な製品、例えば、アルミナ、赤鉄鉱、酸化チタン、酸化マグネシウム、希土類元素および希少金属などを、プラズマトーチによってさらに精製することができる。例えば、それらをプラズマトーチに個々に噴射して、それらをさらに精製することができる。
例えば、前記プロセスは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）をアルミニウムに転化させる工程をさらに含むことができる。アルミナのアルミニウムへの転化を、例えば、ホール・エルー法を用いることによって行うことができる。かかる周知の方法は、様々な特許および特許出願、例えば、米国特許出願公開第２０１０００６５４３５号、米国特許出願公開第２００２００５６６５０号、米国特許第５，８７６，５８４号、米国特許第６，５６５，７３３号において言及されている。他の方法、例えば、米国特許第７，８６７，３７３号、米国特許第４，２６５，７１６号、米国特許第６，５６５，７３３号に記載されているもの（アルミナの硫化アルミニウムへの転化、続いて、硫化アルミニウムのアルミニウムへの転化）によって、転化を行うこともできる。例えば、２００℃未満の温度で還元環境および炭素を用いることによりアルミニウムを生成することができる。カリウムおよび無水塩化アルミニウムを使用する還元によってアルミニウムを生成することもできる（ヴェーラー法（Ｗｏｈｌｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ））。例えば、その場合、Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの転化を、Ａｌ２Ｏ３のＡｌ２Ｓ３への転化およびその後のＡｌ２Ｓ３のアルミニウムへの転化によって行うことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、液体と、ＭｇＣｌ２を含む沈殿物とを得る工程を含むことができる。
例えば、前記プロセスは、前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、液体と、ＭｇＣｌ２を含む沈殿物とを得る工程を含む。
例えば、本開示のプロセスから回収されるＮａＣｌをＳＯ２と反応させて、ＨＣｌおよびＮａ２ＳＯ４を生成することができる。発熱反応であるかかる反応は、スチームを発生させることができ、そのスチームを使用して、タービンを動作させることおよび最終的に電気を生じさせることができる。
例えば、前記固体は、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み得、その固体をＣｌ２および炭素で処理して、液体部分と固体部分を得ることができ、そしてその場合、前記固体部分と前記液体部分を互いに分離する。
例えば、前記少なくとも１つの金属は、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択される第一の金属を含み得る。
例えば、前記第一の金属は、アルミニウムであり得る。
例えば、前記プロセスは、第一の浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができ、前記沈殿物は、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
例えば、前記プロセスは、第一の浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含むことができ、前記沈殿物は、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
例えば、前記第一の浸出液は、Ａｌイオンおよび／またはＦｅイオンを含み得る。
例えば、前記Ａｌイオンを前記第一の浸出液からＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏという形で実質的に選択的に沈殿させることができる。
例えば、前記Ａｌイオンを前記第一の浸出液からＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏという形で実質的に選択的に沈殿させることができる。
例えば、前記Ｆｅイオンを、それらを加水分解によってＦｅ２Ｏ３に転化させることにより、実質的に選択的に抽出することができる。
例えば、前記固体は、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み得、その固体をＣｌ２および炭素で処理して、塩化チタンを含む液体部分と、固体部分とを得ることができ、およびその場合、前記固体部分と前記液体部分を互いに分離する。
例えば、塩化チタンを加熱して、それをＴｉＯ２に転化させる工程を含むこと。
図１に示すとおりの１つの実施例によると、前記プロセスは、以下のステップを含むことができる（図１における参照番号は、以下のステップに対応する）：
１− アルミニウム含有材料を約５０から約８０μｍの平均粒径に縮小する。
２− 縮小および分級された材料を塩酸で処理し、これにより、所定の温度および圧力下で、アルミニウムと他の元素、例えば、鉄、マグネシウムおよび他の金属（希土類元素および／または希少金属を含む）の溶解が可能になる。シリカおよびチタンは（原料中に存在する場合）完全に未溶解のままである。
３− 次に、精製されたシリカを溶解状態の金属塩化物から分離するために、浸出ステップからの母液を分離、清浄化工程に付す。その後、その精製されたシリカを場合により１または２ステージの追加の浸出ステージに（例えば、約１５０から約１６０℃の温度で）付して、シリカの純度を９９．９％より上に上昇させることができる。ＨＣｌおよびＭｇＣｌ２を浸出剤（ｌｉｘｉｖｉａｎｔ）組成物として使用することにより行う浸出によって、シリカに含有されるＴｉＯ２をシリカから分離することができる。
４− 次に、ステップ１から得られる廃酸（浸出液）の濃度を、乾燥した高濃度の気体塩化水素で、この塩化水素の結晶化装置内へのスパージングにより上昇させる。この結果、塩化アルミニウム・六水和物（沈殿物）が最小限の他の不純物とともに結晶化することになる。このステージでの塩化鉄の濃度に依存して、さらなる結晶化ステップ（単数または複数）を要し得る。その後、前記沈殿物を前記液体から分離する。例えば、結晶の粒径は、約１００から約５００マイクロメートル、約２００から約４００マイクロメートル、または約２００から約３００マイクロメートルであり得る。あるいは、結晶の粒径は、約１００から約２００マイクロメートル、約３００から約４００マイクロメートル、または約４００から約５００マイクロメートルであり得る。
５− 次に、アルミナ形態を得るために、前記塩化アルミニウム・六水和物を（例えば、回転窯、流動床などによって）高温で焼成する。その後、高濃度の気体塩化水素を回収し、余剰分を水性形態で可能な最高濃度にして、酸浸出ステップで使用する（再循環させる）。気相中において酸を酸精製ステージに直接送って、ＨＣｌ濃度を約３０重量％から約９５重量％に上昇させることもできる。これは、例えば乾燥ステージ中に行うことができる。
６− 次に、Ｆｅ２Ｏ３（赤鉄鉱形）抽出およびその加水分解からの酸回収を考慮して低温で塩化鉄（ステップ４から得た液体）を予備濃縮および加水分解する。焼成ステップ（ステップ５）、浸出部発熱反応（ステップ１）、および前記プロセスの他のセクションからのすべての熱回収量は、予備濃縮装置に回収されることになる。
１０− 赤鉄鉱の除去後、希土類元素および／または希少金属が豊富な溶液を加工処理することができる。図３から分かるように、内部再循環を（赤鉄鉱の除去後に）行うことができ、その希土類元素および／または希少金属が豊富な溶液を結晶化ステージ４に使用することができる。前記希土類元素および／または希少金属の抽出は、国際出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１２／０００２５３および／またはＰＣＴ／ＣＡ２０１２０００４１９に記載されているように行うことができる。これら２つの文献は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれている。
その後、他の非加水分解性金属塩化物（Ｍｅ−Ｃｌ）、例えば、ＭｇＣｌ２および他のものを以下のステップに付す：
７− 次に、低温で塩化マグネシウムおよび他の非加水分解性生成物が豊富な前記溶液の濃度を、乾燥した高濃度の気体塩化水素で、その塩化水素の結晶化装置内へのスパージングにより上昇させる。この結果、例えば塩化ナトリウムおよび塩化カリウム除去後、塩化マグネシウムが六水和物として沈殿することになる。
８− 次に、塩化マグネシウム・六水和物を（回転窯、流動床などのいずれかにより）焼成し、かくして非常に高濃度の塩酸を再生し、浸出ステップに戻す。
９− 他のＭｅ−Ｃｌを標準的な熱加水分解ステップに付し、そこで混合酸化物（Ｍｅ−Ｏ）を生成することができ、およびその共沸点で塩酸（２０．２重量％）が再生される。
ＮａＣｌは、Ｈ２ＳＯ４と化学反応して、Ｎａ２ＳＯ４およびＨＣｌを共沸濃度または共沸濃度より上の濃度で生成することができる。さらに、ＫＣｌは、Ｈ２ＳＯ４との化学反応を経て、共沸濃度より上である濃度を有するＫ２ＳＯ４およびＨＣｌを生成することができる。塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液は、改造小型塩素アルカリ電解セルへの供給物質であり得る。この後の方の場合、ＨＣｌはもちろん、一般的塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）ならびに漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）も生成される。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；およびその後、その塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができ、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる、およびその赤鉄鉱を回収する。
例えば、前記液体を、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；およびその後、その塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解することができ、その間、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％のレベルで維持して液体と沈殿赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；その赤鉄鉱を回収する；ならびに希土類元素および／または希少金属をその液体から回収する。例えば、前記プロセスは、前記希土類元素および／または希少金属の回収後に、前記液体をＨＣｌと反応させてＭｇＣｌ２の沈殿を生じさせる工程、およびそれらを回収する工程をさらに含むことができる。
しかし、前記連続プロセスが、高い百分率のシリカ（＞５５％）および不純物ならびに相対的に低い百分率のアルミニウム（例えば、約１５％と同じほど低い）を扱うことができ、それにもかかわらず経済的におよび技術的に実行可能であることは、当業者には理解されよう。Ａｌ２Ｏ３に関して満足のいく収率（＞９３〜９５％）を得ることができ、ならびに希土類元素および／または希少金属に関して７５％、８５または９０％より高い満足のいく収率を得ることができる。大抵の場合、事前の熱処理を必要としない。本開示において開示するプロセスは、浸出、および非常に高強度の酸回収に関する特別な技法を含むことができ、その結果、アルカリ法にまさる幾つかの利点を提供することができる。
ステップ１では、熱処理されようと、されなかろうと、処理される材料を、約５０から約８０μｍの平均粒径を有するように、破砕し、微粉砕し（ｍｉｌｌ）、乾燥させ、分級する。
ステップ２では、その微粉砕された材料を反応器に導入し、前記材料は、浸出相を経ることになる。
ステップ２で使用される浸出用塩酸は、ステップ５、６、８、９、１０および１１から再循環されたまたは再生された酸であり得（図３を参照されたし）、その濃度は、１５％から４５％（重量パーセント）まで様々であり得る。膜分離、極低温および／または高圧アプローチを用いて、より高い濃度を得ることができる。前記酸浸出を加圧下で、およびその沸点に近い温度で行うことができ、かくして最小の消化時間および反応進行率増大（９０％〜１００％）が可能になる。浸出（ステップ２）を半連続モードで遂行することができ、この場合、残留遊離塩酸を伴う廃酸を、一定の反応ステージにおけるまたは低減された酸／鉱物比を可能にする高濃度の酸によって置き換え、その結果、反応時間を短縮し、反応速度を向上させる。例えば、反応速度定数ｋは、０．５〜０．７５ｇ／モル・Ｌであり得る。例えば、浸出は、連続浸出であり得る。
前に指摘したように、アルカリ金属、鉄、マグネシウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、希土類元素および他の元素もまた、異なるステージでは塩化物形態であるだろう。シリカおよび場合によりチタンは、未溶解のままであり得、固液分離および清浄化ステージ（ステップ３）を経ることになる。本開示のプロセスは、塩酸回収収率を最大にするために、レーキ分級、バンドフィルタでの濾過、高圧、回転フィルタの遠心分離（ｒｏｔｏｆｉｌｔｅｒｓ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｔｉｏｎ）およびその他などの技法を用いて、最大量の残存遊離塩酸および溶解状態の塩化物を回収する傾向がある。ナノ水で清浄化して純粋なＳｉＯ２（１つの追加の浸出ステージ） 純度 最低９９％。そのときのシリカのない母液を廃酸（様々な金属塩化物および水）と名づけ、この母液が結晶化ステップ（ステップ４）に進む。遊離ＨＣｌおよび塩化物回収率は、少なくとも９９、９９．５、９９．９または９９．９９％であり得る。
ステップ４では、次に、相当な量の塩化アルミニウムを伴う廃酸（または浸出液）を、ステップ５から得られるもしくは再循環される乾燥した高濃度の気体塩化水素で、またはＨＣｌ水溶液（＞３０重量％）で飽和させ、その結果、塩化アルミニウム・六水和物（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）の沈殿物を得る。その後、その確保した沈殿物を洗浄し、濾過または遠心分離した後、焼成ステージ（ステップ５）に供給する。そのとき、ステップ４からの廃酸の残りを酸回収システム（ステップ６から８）に進め、そこで純粋な二次生成物を得ることになる。
ステップ５では、酸化アルミニウム（アルミナ）を高温条件下で直接得る。得られる気体形態の高濃度塩化水素を結晶化のためにステップ４および７に供給することができ、そこでそれを疎水性膜によって処理することができる。過剰な塩化水素を吸着させ、共沸点での濃度（＞２０．２％）より高い高濃度の酸として、浸出ステップ２への再生酸のごとく使用する。例えば、かかる濃度は、約１８から約４５重量％、約２５から約４５重量％、または２５重量％と３６重量％の間であり得る。気相中の酸（＞３０重量％）を、酸精製に直接向け直すこともできる。
ステップ４の後、次に、様々な塩化物誘導体（主として、マグネシウムならびに希土類元素および希少金属を伴う鉄）を鉄抽出ステップに付す。かかるステップは、例えば、国際公開第２００９／１５３３２１号に開示されている技法を用いることによって行うことができ、前記参照資料は、その全体が参照により本明細書に援用されている。さらに、結晶成長のために赤鉄鉱をシーディングすることができる。例えば、赤鉄鉱シーディングは、前記シーディングの再循環を含み得る。
ステップ６では、低温（１５５〜３５０℃）で加水分解を行い、純粋なＦｅ２Ｏ３（赤鉄鉱）が生成されることになり、少なくとも１５％の濃度の塩酸が再生されることになる。国際公開第２００９／１５３３２１号に記載の方法は、塩化第一鉄および塩化第二鉄、それらの可能な混合物ならびに遊離塩酸の溶液を、一連のステップ、すなわち、予備濃縮ステップ、塩化第一鉄を第二鉄形態に酸化する酸化ステップを経由して、そして最後に、加水分解ステップを経由して、塩化第二鉄濃度が６５重量％で維持される加水分解装置と呼ばれる操作ユニットに進めて、リッチガス流（濃度が１５〜２０．２％の塩化水素濃度を確実なものにする）と純粋な赤鉄鉱とを生じさせ、これらが物理的分離ステップを経ることになる方法である。凝縮の潜熱を予備濃縮に回収し、焼成ステップ（ステップ５）からの過剰な熱とともに入熱量として使用する。
加水分解装置（ステップ６）からの母液を第一ステップ結晶化プロセスに一部分再循環させることができ、このプロセスで非加水分解性要素の濃度の増加が観察される。鉄の除去後のその母液は、他の非加水分解性要素が豊富であり、主として、塩化マグネシウムまたは他の元素の可能な混合物（様々な塩化物）、ならびに例えばまだ塩化物の形態である、希土類元素および希少金属を含む。
塩化物の形態での希土類元素および希少金属を、百分率の点で高度に加水分解操作ユニット（ステップ６）へと集中させ、その母液から抽出し（ステップ１０）、そこで様々な公知の技法を利用して一連の個々のＲＥ−Ｏ（希土類酸化物）を抽出することができる。数ある中でも、本開示のプロセスは、以下の元素を前記加水分解装置内で高濃度に濃縮することができる：スカンジウム（Ｓｃ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、ジスプロシウム（ｄｙｓｐｅｒｏｓｉｕｍ）（Ｄｙ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（ｐｒａｓｅｏｄｙｎｉｕｍ）（Ｐｒ）、ネオジム（ｎｅｏｄｙｎｉｕｍ）（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ランタン（Ｌａ）、サマリウム（Ｓｍ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびそれらの混合物。希土類元素および／または希少金属を抽出するために使用することができる技術は、例えば、Ｚｈｏｕら、ＲＡＲＥ ＭＥＴＡＬＳ、第２７巻、第３号、２００８、２２３〜２２７頁、および米国特許出願公開第２００４／００４２９４５号において見つけることができ、前記参照資料は、それら全体が参照により本明細書に援用されている。バイヤー法からの希土類元素および／または希少金属の抽出に通常使用される様々な他のプロセスも用いることができることも、当業者には理解されよう。例えば、様々な溶剤抽出法を用いることができる。一定の元素については、オクチルフェニル酸リン酸塩（ＯＰＡＰ）およびトルエンを伴う技法を使用することができる。ＨＣｌをストリッピング剤として使用することができる。これは、Ｃｅ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３などの回収に有効であり得る。例えば、塩化第二鉄分離のためのシュウ酸および金属鉄を使用する異なる順路を用いてもよい。
付加価値金属、主としてマグネシウム、が豊富なステップ６および１０からの廃酸リカーをステップ７に進める。前記溶液をステップ５からの乾燥した高濃度の気体塩化水素で飽和させ、その結果、塩化マグネシウム・六水和物が沈殿することになる。例えば、これを、３０重量％より高い水溶液形態のＨＣｌで遂行することができる。確保した沈殿物を焼成ステージ・ステップ８に供給し、そこで純粋な（＞９８重量％）ＭｇＯを得、高濃度の（例えば、少なくとも３８％の）塩酸を再生し、浸出ステップ（ステップ２）に流用する。ステップ７の代替経路は、ステップ８からの乾燥した気体塩化水素を使用するものである。
ステップ９では、未転化の金属塩化物を熱加水分解ステップ（７００〜９００℃）に進めて混合酸化物を生じさせ、そこで１５〜２０．２重量％濃度の塩酸を回収することができる。
図３に示すような別の実施例によると、前記プロセスは、図１に示した実施例と同様であり得るが、下で論ずるような幾つかの変形を含むことができる。
実際には、図３に示すように、前記プロセスは、結晶化ステップ４に戻る内部再循環を（ステップ６の後、またはステップ１０の直前に）含むことができる。かかる場合、加水分解装置（ステップ６）からの母液をステップ４の結晶化に完全にまたは部分的に再循環させることができ、そこで希土類元素および／または希少金属を含む非加水分解性要素に関して濃度上昇が起こることになる。
かかるステップは、希土類元素および／または希少金属の濃度を有意に上昇させ、その結果、ステップ１０におけるそれらの抽出を助長するのに有用であり得る。
ステップ７に関しては、低温で塩化マグネシウムおよび他の非加水分解性生成物が豊富な溶液の濃度を、前に論じたように、その後、乾燥した高濃度の気体塩化水素で結晶化装置へのそのスパージングによって上昇させる。これは、六水和物としての塩化マグネシウムの沈殿を（例えば、ナトリウムおよび塩化カリウムの除去後に）生じさせる結果となる。これを水溶液形態のＨＣｌで遂行することもできる。
図３に示すように、追加のステップ１１を加えてもよい。塩化ナトリウムを硫酸との化学反応に経させて、硫酸ナトリウムを得ることおよび共沸点または共沸点より上での濃度の塩酸を再生することができる。塩化カリウムを硫酸との化学反応に経させて、硫酸カリウムを得ること、および共沸濃度より上での濃度の塩酸を再生することができる。塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液は、改造小型塩素アルカリ電解セルへの供給物質であり得る。この後の方の場合、一般的塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）および漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）が生成され、それを本開示のプロセスの他のエリア（スクラバーなど）においてある程度再利用することができる。
図８のプロセスもまた図１のプロセスと同様である。これら２つのプロセス間の差は、ステップ４および５に存する。実際には、図８のプロセスのステップ４および５では、異なる金属を塩化物に転化させ、結晶化させることができ（図８のステップ４）および焼成によって酸化物に転化させることができる（図８のステップ５）。したがって、処理すべき材料の組成および浸出ステージの条件に依存して、異なる金属をかくして結晶化させることができ（図８のステップ４）、異なる金属が焼成ステージを経ることができる（図８のステップ５）ことは、当業者には理解されよう。
以下は、非限定的実施例である。
（実施例１）
（アルミナおよび様々な他の製品の調製）
出発原料として、粘土の試料をカナダ国ケベックのグランド・ヴァレ（Ｇｒａｎｄｅ Ｖａｌｌｅｅ）地区から得た。
これらの結果は、各々約９００ｋｇの試料から行った８０の試験の平均を表す。
採掘したての状態の粗粘土は、粉砕および分級後、次の組成を有した：
Ａｌ２Ｏ３：１５％〜２６％；
ＳｉＯ２：４５〜５０％；
Ｆｅ２Ｏ３：８％〜９％；
ＭｇＯ：１％〜２％；
希土類元素および／または希少金属：０．０４％〜０．０７％；
ＬＯＩ：５％〜１０％。
その後、この材料を、１８〜３２重量％ＨＣｌを用いる１４０〜１７０℃での二段階手順で浸出させる。前記ＨＣｌ溶液は、前記粘土の酸浸出可能な構成成分の除去に必要とされる化学量論的量に基づき１０〜２０％化学量論的過剰で使用した。半連続操作の第一の浸出ステージ（ステップ２）で、前記粘土を必要量の塩酸、または総量のうちの一定の割合の塩酸と２．５時間、接触させた。廃酸の除去後、再びその粘土を最低１８重量％の塩酸溶液と約１．５時間、同じ温度および圧力で接触させた。
一段階浸出に関して鉄とアルミニウムの両方について得た典型的抽出曲線を図２に示す。
その浸出液を濾過し、固体を水で洗浄し、従来の分析法を用いて分析した（図１のステップ３を参照されたし）。得られたシリカの純度は、９５．４％の純度であり、それには塩化物およびＨＣｌが一切なかった。
別の例において、シリカの純度は、追加の浸出ステップにより９９．６７％であった。
前記浸出およびシリカ除去後、様々な金属塩化物の濃度は、次のとおりであった：
ＡｌＣｌ３：１５〜２０％；
ＦｅＣｌ２：４〜６％；
ＦｅＣｌ３：０．５〜２．０％；
ＭｇＣｌ２：０．５〜２．０％；
ＲＥＥ−Ｃｌ：０．１〜２％；
遊離ＨＣｌ：５〜５０ｇ／Ｌ。
その後、気相中の純度約９０から約９８％の乾燥した塩酸を、形成された塩化アルミニウム・六水和物中２５ｐｐｍ未満の鉄とともに二段階で使用して、廃酸を結晶化させた。溶解状態（水相）のＨＣｌの濃度は、約２２から約３２％、または２５から約３２％であり、これが９５．３％のＡｌ２Ｏ３の回収を可能にした。その後、回収された結晶化材料（９９．８％の最低純度を有するＡｌＣｌ３の水和形態）を９３０℃または１２５０℃で焼成し、かくしてα形のアルミナを得た。９３０℃での加熱によりベータ形のアルミナを得ることが可能であり、その一方で１２５０℃の加熱によりα形を得ることが可能である。
別の例を低温で行い（約３５０℃での分解および焼成）、α形のアルミナは、２％未満であった。
焼成ステージを出て行く気相中のＨＣｌ濃度は、３０％より高い濃度を有しており、それをＡｌＣｌ３およびＭｇＣｌ２の結晶化に使用した（再循環させた）。過剰な塩酸を、浸出ステップのための必要および標的濃度で吸着させる。
その後、塩化鉄（第二鉄形態で約９０〜９５％）を、純粋な赤鉄鉱（Ｆｅ２Ｏ３）としてのその抽出を考慮して、水熱プロセスに送る。これは、焼成、熱加水分解および浸出ステージからの全ての熱回収量を用いる低温加水分解について国際公開第２００９／１５３３２１号に記載されている技法を用いることにより行うことができる。
希土類元素および希少金属を、シリカ、アルミニウム、鉄および大部分の水が除去された加水分解装置の母液から抽出し、続いて加水分解装置から結晶化へと予備濃縮する。希土類元素を、加水分解装置内で、その希土類元素自体のその装置の単通により、すなわち濃縮ループを用いずに、平均約４．０倍から１０．０倍に濃縮できることが観察された。以下の濃縮係数が前記加水分解装置内（単通）で認められた：
Ｃｅ＞６
Ｌａ＞９
Ｎｄ＞７
Ｙ＞９
残存塩化マグネシウムを乾燥した高濃度の塩酸でスパージングし、その後、焼成してＭｇＯにし、この間に高濃度（例えば、最大３８．４％）の酸を回収する。
他の非加水分解性成分を含有する混合酸化物（Ｍｅ−Ｏ）は、７００〜８００℃での熱加水分解反応を受けており、回収された酸（１５〜２０重量％）を例えば浸出システムに別経路で送った。
得られた総括収率：
Ａｌ２Ｏ３：回収率９３．０％から９５．０３％；
Ｆｅ２Ｏ３：回収率９２．６５〜９９．５％；
希土類元素：回収率最低９５％（混合物）；
ＭｇＯ：回収率９２．６４〜９８．００％；
廃棄される材料：最大０〜５％；
ＨＣｌ全体的回収率：最低９９．７５％；
浸出への供給時のＨＣｌ強度１５〜３２％（水溶液）；９５％（気体）
赤泥生産：なし。
（実施例２）
（アルミナおよび様々な他の製品の調製）
同様の供給物質（粘土の代わりにボーキサイト）を実施例１におけるとおりに浸出ステージまで進め、実施例１において確立された条件下で容易に浸出可能であることを明らかにした。これは、鉄については１００％およびアルミニウムについては９０〜９５％を超える抽出率を提供した。前記技法は、経済的に実行可能であることが判明し、有害な副生成物（赤泥）を生じさせなかった。試験した試料は、様々な濃度のＡｌ２Ｏ３（最大５１％）、Ｆｅ２Ｏ３（最大２７％）およびＭｇＯ（最大１．５％）を有した。９７．０％のガリウム抽出が観察された。スカンジウム抽出は９５％であった。
（実施例３）
（ＨＣｌガス富化および精製：Ｈ２ＳＯ４経路）
ＨＣｌの精製を行うためにＨ２ＳＯ４を使用することができる。Ｈ２ＳＯ４を向流に流しながら充填塔を使用することによってそれを行うことができる（図４参照）。これにより、回収したＨＣｌを、共沸点より上での濃度（２０．１重量％）を有するＨＣｌに転化させること、およびその濃度を最低でも約６０から約７０％増加させることが可能になる。
水をＨ２ＳＯ４によって吸着させ、その後、Ｈ２ＳＯ４再生を適用し、ここでＨ２ＳＯ４を約９５から約９８重量％の濃度に戻す。硫黄のないこのステージでの水放出量を再循環させて戻し、結晶化溶解などに使用する。塔の充填材は、ポリプロピレンまたはポリトリメチレンテレフタラート（ＰＴＴ）を含み得る。
燃焼エネルギーを、空気のオフガスでの予熱および酸素富化で行うことができる。酸素富化：＋２％は、火炎温度上昇：最大４００℃までを表す。
（実施例４）
（ＨＣｌガス富化および精製：塩化カルシウムから塩化カルシウム・六水和物（吸着／脱着プロセス））
図５に示すように、ＣａＣｌ２をＨＣｌの乾燥に使用することができる。実際には、ＨＣｌに含有されている水を吸着するためにＣａＣｌ２を使用することができる。かかる場合、ＣａＣｌ２をその六水和物形態（ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ）に転化させ、最終的には１つの飽和系を再生モードに切り替え、ここでアルミナおよび酸化マグネシウム噴霧焙焼の焼成オフガスから回収された熱気を導入して固定床を再生させる。あるいは、ＬｉＣｌなどの他の吸着剤をＣａＣｌ２の代わりに使用することができる。かかるイオン／交換型プロセスを図４で見ることができ、そのサイクルを逆にして、一方の塔からもう一方の塔に切り替えることができる。
実施例３および４に関して記載したプロセスを様々な異なる様式で使用することができることは、当業者には理解されよう。例えば、これらのプロセスを、本開示の中で提示する様々なプロセスと併用することができる。例えば、かかる精製法を図１、３、６から８、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂに示すプロセスに組み込むことができる。例えば、これらの技法を、ステップ５、６、８、９、１０および１１（図１および３を参照されたし）から選択される少なくとも１つのステップの下流で用いることができる。それらをステップ４および／またはステップ７の下流で用いることもできる。それらをステップ１０４から１１１（図６を参照されたし）より選択される少なくとも１つのステップの下流で用いることもできる。
（実施例５）
（アルミナおよび様々な他の製品の調製）
図６および７で表されるようなプロセスを使用することにより、この実施例を行った。図６および７に提示するプロセスは、図７が追加のステージ、すなわちステージ１１２および１１３、を示すことだけが異なることに留意すべきである。
（原料調製）
原料、例えば粘土を、粘土調製プラント１０１における第二の破砕機で加工処理した。乾式微粉砕および分級を縦型ローラーミル（例えば、Ｆｕｌｌｅｒ−Ｌｏｅｓｃｈｅ ＬＭ３０．４１）において乾燥ベースで行う。粘土調製１０１は、３台のローラーミル（２台がおおよそ１６０〜１８０ｔｐｈの生産能力で動作し、１台が待機している）を含んだ。必要な場合には、原料を８５％、６３マイクロメートル未満、に縮小し得る。その後、加工処理された材料を均質化サイロに保管した後、酸浸出プラント１０２に供給した。ステージ１０１中に得た結果を下の表１に示す。鉱石がフッ素元素を含有する場合、１０２ステージを行う前に特別な処理を適用してもよい。塩酸の存在下で、フッ素は、フッ化水素酸を生成し得る。この酸は、極めて腐食性であり、ヒトの健康に有害である。それ故、浸出１０２の前に、任意選択の処理・フッ素分離１１２を行ってもよい。ステージ１１２は、ステージ１０１から来る加工処理された材料を予備浸出処理で酸を用いて処理してフッ化水素酸を除去することを含み得る。したがって、原料の組成に依存して、フッ素分離ステージ１１２（または予備浸出ステージ１１２）を行ってもよい。
Figure 2015510483
 （酸浸出）
次に、酸浸出１０２を８０ｍ３ガラス内張り（ｇｌａｓｓ−ｌｉｎｅｄ）反応器において半連続的に行った。半連続モードは、その反応期間中に反応した酸１／３をより高濃度の再生酸と交換することを含み、これは、反応速度を大きく向上させる。反応器配置は、例えば、一連の３反応器を含む。第一の浸出を１気圧で行い、その後、第二および第三の半連続または連続浸出を、ＨＣｌ水溶液または気体ＨＣｌを用いて行う、他の実施例を行った。
浸出を、高温および高圧（約１６０から約１９５℃、および約５から約８ｂａｒｇの圧力）で、決められた期間行った。反応時間は、目標とする反応進行率（Ａｌ２Ｏ３については９８％）、浸出モード、酸強度、および適用する温度／圧力の関数であった。
酸浸出１０２から回収した廃酸を、その後、未反応シリカおよび二酸化チタンから濾過１０３し、自動フィルタプレスによって洗浄した（ここですべての遊離ＨＣｌおよび塩化物が回収される）。これは、例えば、廃液になる最大約３０ｐｐｍのＳｉＯ２量をもたらす。そこで、≒９６％＋ＳｉＯ２濃度の清浄化されたシリカが生成される。その時点で様々な選択肢が可能である。例えば、９６％シリカを、保管前に、苛性浴による最終的中和、清浄化、そしてその後、ブリケッティング（ｂｒｉｃｋｅｔｉｎｇ）に付すことができる。別の例によると、別の浸出ステップ、続いて、ＴｉＯ２除去を確実にする固体分離ステップ（図７中のステージ１１３を参照されたし）を加えることによって精製したシリカ。その特定の場合、高純度シリカ９９．５％＋が生成される。ステージ１１３において、チタンおよびケイ素を様々な手法で互いに分離することができる。例えば、ステージ１０３から得た固体を、ＭｇＣｌ２の存在下、９０または８０℃未満の温度でおよび低い酸濃度で浸出させることができる。例えば、酸濃度は、２５または２０％未満であり得る。前記酸は、ＨＣｌであることもあり、またはＨ２ＳＯ４であることもある。かかる場合、チタンは、かかる浸出後に依然として可溶性であるが、チタンはなお固体である。ステージ１１３後に得られるこれらの固体および液体をかくして分離して、最終的にＴｉＯ２およびＳｉＯ２を提供する。シリカ清浄化のための水投入量および流量は、１：１の比（シリカ／水）（１５０ｔ／時 ＳｉＯ２／１５０ｔ／時 Ｈ２Ｏ）であるが、このプロセスにおける閉じたループ内での洗浄水循環と、シリカの最終清浄化ならびに浸出ステージで生ずるすべての塩化物および遊離ＨＣｌの回収のための限られた量のプロセス水とからなる。ステージ１０２中に得た結果を下の表２に示す。
Figure 2015510483
 （ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ結晶化）
約２０から約３０％の塩化アルミニウム含有量を有する廃酸を、その後、結晶化ステージ１０４において加工処理した。塩化アルミニウム・六水和物の結晶化を可能にする二段階結晶化反応器内に、気相中の乾燥した高濃度のＨＣｌ（＞９０重量％）をスパージングした。
これらの反応器を通る酸の流量は、約６００から６７５ｍ３／時であり、この高発熱反応中は反応器を約５０から約６０℃で維持した。熱を回収してプラントの酸精製１０７部と交換し、それによって、妥当な熱移動を確保し、プラントの熱消費を最少にした。他の要素と比較して、塩化アルミニウム溶解度は、結晶化反応器内の遊離ＨＣｌ濃度の増加に伴って、急速に低下する。沈殿／結晶化のためのＡｌＣｌ３濃度は、約３０％であった。
したがって、結晶化中のＨＣｌ濃度は、約３０から約３２重量％であった。
その後、結晶化ステージ１０４からの水溶液を水熱法による酸回収プラント１０５に付し、その一方で結晶を焼成プラント１０６における分解／焼成ステージによって加工処理する。
１ステップの結晶化ステージを行ってもよいし、または多ステップの結晶化ステージを行ってもよい。例えば、２ステップの結晶化ステージを行ってもよい。
ステージ１０４中に得た結果を下の表３Ａおよび３Ｂに示す。
Figure 2015510483
Figure 2015510483
 （焼成および水熱法による酸回収）
焼成１０６は、予熱システムを備えた二段循環式流動床（ＣＦＢ）の使用を含む。前記予熱システムは、加工処理のためにスチームを加熱するためのプラズマトーチを備えることができる。それは、分解／焼成ステージにおいて結晶を加工処理する。約３５０℃の温度で操作する第一のステージで塩酸の大部分を放出させた一方で、第二のステージは、それ自体、焼成を行う。その後、両方のステージからの酸（前記プロセスから回収された酸の約６６から約６８％）を回収し、酸浸出１０２または酸精製１０７のいずれかに送った。約９３０℃の温度で操作する第二の反応器において、酸を、凝縮により、および主として酸浸出セクター１０２からの洗浄水を使用する２本の塔への吸着により、回収した。このセクターからの潜熱を、正味の水投入量を制限する大量の水と同時に回収した。
酸化鉄生成および酸回収１０５システムでは、このシステムが含む、結晶化１０４からの水溶液は、先ず、予備濃縮工程を経、続いて、加水分解装置反応器における加工処理を経る。ここで、低温（約１６５℃）加工処理中に赤鉄鉱が生成された。その後、加水分解装置からの循環ループを使った。この循環ループは、予備濃縮装置に再循環され、それによりＲＥＥ、Ｍｇ、Ｋおよび他の元素の濃縮が可能になる。この再循環ループは、希土類元素塩化物および／または希少金属塩化物ならびに様々な金属塩化物の濃度を増加させ、ある程度までこれらの製品を赤鉄鉱とともに沈殿している状態にしておかない。
プラント内の酸のバランスに依存して、回収された酸を１０２か、または１０７ステージに直接送る。ステージ１０５において得た結果を表４に示す。
Figure 2015510483
 表５は、ステージ１０６において得た結果を示す。
Figure 2015510483
 希土類元素および希少金属の抽出
１０５再循環から取り出したストリームを、その後、希土類元素および希少金属抽出（ａｒｅ ｍｅｔａｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）１０８のために処理し、残存する鉄を鉄２（Ｆｅ２＋）に戻す還元、続いて一連の溶剤抽出ステージを行った。反応物は、シュウ酸、ＮａＯＨ、ＤＥＨＰＡ（ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸）およびＴＢＰ（トリ−ｎ−ブチルホスファート）有機溶液、ケロシンであり、ＨＣｌを使用して希土類元素塩化物および希少金属塩化物を水酸化物に転化させた。水酸化物の形態の希土類元素および希少金属からの特定の焼成および高純度の個々の酸への転化に進む前に、ＨＣｌを使用する溶液のストリッピングを伴う向流有機溶剤。イオン交換法も、ポリトリメチレン（ｐｏｌｙｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎ）テレフタラート（ＰＥＴ）膜と同じ結果を達成することが可能である。
１０５からの鉄粉、またはＦｅＯのような屑金を、母液中のＦｅ３＋濃度に依存する速度で使用することができる。１ｔｐｈの速度でのＨＣｌ（１００重量％）を、ＲＥＥ溶剤抽出（Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ：ＳＸ）分離、ならびに希土類元素および／または希少金属シュウ酸塩の再浸出の際にストリップ溶剤として要し得る。
非常に高純度の、脱塩またはナノ水を１００ｔｐｈの速度でストリップ溶液および沈殿物の洗浄に加えた。
０．２ｔｐｈの速度で二水和物としてのシュウ酸を加えた。前記シュウ酸は、希土類元素および希少元素シュウ酸塩の沈殿の一因となる。０．５ｔｐｈの速度でＮａＯＨまたはＭｇＯＨを中和剤として使用することができる。
希土類元素の分離では５００ｇ／時の速度でＤＥＨＰＡ ＳＸ有機溶液を活性試薬として使用したが、ガリウム回収およびイットリウム分離には５ｋｇ／時の速度でＴＢＰ ＳＸ有機溶液を活性試薬として使用する。最後に、すべてのＳＸセクションにおいてケロシン希釈液をおおよそ２ｋｇ／時の速度で使用した。電気回転炉で間接的加熱により焼成を行って、内容物をＲＥＥ２Ｏ３（酸化物形態）に転化させ、製品純度を維持する。
ステージ１０８に関して行った様々な試験の結果を表６に示す。
溶剤抽出を用いて以下の要素を単離するためにサブセクション（５）に分割した１つのライン：
Figure 2015510483
 あるいは、ステージ１０８を、国際出願番号ＰＣＴ／ＣＡ２０１２／０００２５３および／またはＰＣＴ／ＣＡ２０１２０００４１９に記載されているように行うことができる。
ステージ１０８および１０９後の溶液は、主として、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ２、ＦｅＣｌ２／ＦｅＣｌ３、およびＡｌＣｌ３（極微量）を含有しており、その後、１１１ステージを経る。ＭｇＯの後にＮａ、Ｋ、Ｃａを、ステージ１１０での結晶化により、先ずＮａ、続いてＫ、そしてその後Ｃａという特定の順序で抽出することができる。この技法を例えばイスラエル死海塩加工処理プラントにおいて用いて、その原料からＭｇＯを生成することおよびアルカリを除去することができる。
図７の再循環ループは、赤鉄鉱を沈殿させることなく、ＧａＣｌ２およびＳｃＣｌ２を濃縮できることが観察された。このストリームは、次に、ＲＥＥ／ＲＭ抽出を経、その後、一連の溶剤抽出ステージおよび高純度の個々の酸化物への転化を経る。ＲＥＥ元素の総括回収率は、Ｇａについては８４％、Ｓｃについては９５％、および低量で存在する残存ＲＥＥについては６８％に達した。
ＨＣｌ再生
アルカリ（Ｎａ、Ｋ）を、結晶化させたら、高濃度の塩酸（ＨＣｌ）を回収するためにアルカリ塩酸再生プラント１１０内に送って加工処理した。転化のために選択される前記プロセスは、付加価値製品を生じさせることができる。
ＨＣｌを回収する意図をもってＮａＣｌおよびＫＣｌを転化させるために、様々な選択肢が利用可能である。一例は、これらを高濃度の硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と接触させることであり、これは、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）と硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）をそれぞれ生じさせ、およびＨＣｌを９０重量％より上の濃度で再生する。別の例は、改造小型塩素アルカリ電解セルへの供給物質としての塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液の使用である。この後の方の場合、一般的塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）および漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）が生成される。ＮａＣｌおよびＫＣｌブライン両方の電解を異なるセルで行い、それらのセルにおける電流を調整して必要な化学反応に対処する。両方の場合、それは、前記ブラインを高電流に付し、塩基（ＮａＯＨまたはＫＯＨ）を塩素（Ｃｌ２）および水素（Ｈ２）とともに生成する、２ステッププロセスである。その後、Ｈ２およびＣｌ２を、一般的な火炎に付す（この場合、気相中で高濃度（１００重量％）の酸が生成され、それを結晶化ステージ１０４において直接使用することができる）か、乾燥した高濃度の酸を必要とする結晶化ステージに付す。
酸化マグネシウム
殆どの要素（例えば、ＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３、ＲＥＥ−Ｃｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ）が実質的になく、ＭｇＣｌ２が豊富である、還元流を、その後、酸化マグネシウムプラント１１１に付した。ＭｇＯ中の、ＭｇＣｌ２および任意の他の残留不純物の熱加水分解は、酸化物に転化され、同時に酸を再生した。第一ステップは、カルシウムを除去し、ＭｇＯの分離を必要とする硫酸との単純化学反応により石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）に転化させる、プレエバポレータ／結晶化装置ステージであった。これは、ＭｇＯ焙焼の能力を増加させ、エネルギー消費もわずかに増加させるが、ＨＣｌを実質的に回収する。次のステップは、噴霧焙焼によるＭｇＯ濃縮溶液の特異的熱加水分解であった。二（２）つの主生成物が生成された；ＭｇＯ（これは、さらに処理した）と、ＨＣｌ（約１８重量％）（これは、上流の浸出ステージ１０２に再循環させて戻した、または塩酸生成プラント（１０７）に再循環させた）。前記噴霧焙焼器から誘導されたＭｇＯ−生成物は、目標とする品質に依存して、さらなる洗浄、精製および最終的には焼成を要し得る。前記精製および焼成は、洗浄−水和ステップおよび標準的焼成ステップを含み得る。
前記噴霧焙焼器からのＭｇＯは、非常に化学的に活性であるので、それを水タンクに直接充填した。前記水タンクにおいて、そのＭｇＯは水と反応して、水への低い溶解度を有する水酸化マグネシウムを形成する。残存する極微量の塩化物、例えば、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌは、水に溶解した。Ｍｇ（ＯＨ）２懸濁液を、濃密機での沈降後、残存する水を除去する真空ドラムフィルタに進めた。その後、その清浄化されたＭｇ（ＯＨ）２を焼成反応器に進め、そこでそれを縦型多段炉内で高温に曝露する。水和からの水が放出され、Ｍｇ（ＯＨ）２のＭｇＯと水への変換を可能にする。この時点で、酸化マグネシウムは、高純度（＞９９％）のものであった。
ＨＣｌ精製
塩酸精製ステージ１０７は、異なるセクター（例えば、１０５、１０６、１１１）から再生されたＨＣｌの精製、および結晶化のためのその純度の増加に有効であり、しかるに、乾燥した高濃度（＞９０重量％）の酸をスパージング剤として使用することができる。ステージ１０７により、ステージ１０２に戻る酸の濃度（約２２から約３２重量％）を制御することも可能であった。ステージ１０７は、総合的な酸と水のバランスを可能にする。総合的なプラントの水バランスは、主として、洗浄水を吸収媒体として、失活剤として、または結晶化ステージにおいて溶解媒体として再使用することにより果たされる。例えば、図４または図５に示すプロセスを用いることによりステージ１０７を行うことができる。
例えば、精製を膜蒸留プロセスによって行うことができる。ここで適用される膜蒸留プロセスは、異なる温度の２つの水性の液体が疎水性の膜によって分離されているときに起こる。このプロセスの駆動力を、これらの溶液間の温度勾配によって生ずる蒸気分圧差によって供給した。蒸気は、温かい側から冷たい側に行く。かかる理論に拘束されることを望まないが、この分離メカニズムは、ＨＣｌ／水液体混合物の気液平衡に基づいた。かかる技術の実際的応用は、ＨＣｌ／水、Ｈ２ＳＯ４／水系に応用されており、ならびにまた、海水からの飲用水の獲得およびナノ水生産を目的として塩化ナトリウムの水溶液に対して大きな商業規模で応用されている。したがって、膜蒸留は、多孔質疎水性膜による蒸発に基づく分離プロセスであった。前記プロセスを約６０℃で行った。前記プロセスは、内部水循環ループで１０４および１０２ステージからの熱を回収してそれらの膜への一定した引き込み温度を維持するのに有効であった。例えば、３００，０００ｍ２換算表面積の８枚の膜を使用して、膜ごとに≒７５０ｍ３／時の共沸点より十分に上のＨＣｌの濃度（すなわち、＞３６％）を得ることができ、その後、最終９０％濃度を加圧蒸留（精留塔）によって得る。
かくして再生された酸の疎水性膜での加工処理および水のＨＣｌからの分離による；したがって、ＨＣｌ濃度を（共沸点より上の）約３６％まで増加させる；およびしたがって、加圧ストリップ塔による単一の精留ステージを用いて気相において＞９０％を得るために結晶化ステージ（スパージング）を可能にする；およびしたがって、結晶化ステージへの酸濃度を３０〜３５％（水溶液）までに制御することを可能にする、ＨＣｌの精製。
示したように、ステージ１０７を約６０℃で、およびステージ１０２から１１０からの熱回収によってもたらされる入熱で、操作した。精留塔の再沸騰器部分を１４０℃で操作した。両方のシステムが平衡しており、バランスがとれていたので、正味のエネルギー要件は、中性（実際には、−３．５Ｇｊ／ｔ Ａｌ２Ｏ３で負）であった。
例えば、活性アルミナ床上への吸着技術を用いることによって、前記酸精製を行うことができる。連続モードでは、少なくとも２本の吸着塔が、どちらでも、それらの一方において吸着および他方の塔において再生を果たすために、必要とされる。再生は、向流での熱ガスまたは脱気ガスの供給によって行うことができる。この技術は、１００重量％の精製ガスを生じさせる結果となる。
例えば、水の添加溶剤として塩化カルシウムを使用することによって酸精製を行うことができる。希薄塩酸溶液を塔によって強塩化カルシウム溶液と接触させる。すると、水がその塩酸溶液から除去され、９９．９％気体ＨＣｌがそのプロセスから出てくる。冷却水および極低温冷却剤を使用して、ＨＣｌ中の極微量の水を凝縮させる。弱ＣａＣｌ２溶液をエバポレータによって濃縮し、それによって確実に塩化カルシウムを回復させる。前記塔への引き込みＨＣｌ溶液供給物中の不純物に依存して、何らかの金属がその塩化カルシウム濃縮溶液に混入し得る。Ｃａ（ＯＨ）２との沈殿、および濾過により、それらの不純物の除去が可能である。前記塔を例えば０．５ｂａｒｇで操作することができる。この技術は、ＨＣｌの９８％の回復を可能にすることができる。
表７は、図６に示すプロセスに関して得た結果を示す。
Figure 2015510483
 表８から２６は、図６に示したプロセスに従って製造した製品に関して得た結果を本業界の標準と比較して示す。
Figure 2015510483
 Ｐ２Ｏ５除去法は、例えば、浸出後の、硫酸ジルコニウムを使用するリン沈殿を含み得る。例えば、真空下、８０から約９０℃、または約８５から約９５℃で加熱した溶液中で、それを得ることができる。
Figure 2015510483
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 本開示のプロセスの汎用性を実証するために、幾つかの他の試験を行って、これらのプロセスを様々な出発原料源に応用できることを証明した。
（実施例６）
様々な成分を含む酸性組成物を調製するために、別の出発原料を使用した。実際には、希土類元素および希少金属（特に、ジルコニウムが豊富なもの）の濃縮物である材料を試験した。表２７は、図１、３、６および７に示したものとならびに実施例１、２および５において詳述したものと同様のプロセスを用いて、かかる出発原料に対して行った浸出の結果を示す。かくして、表２７に示す結果から、前記浸出に存在する様々な成分（様々な金属、例えばアルミニウム、鉄、マグネシウム、ならびに希土類元素および希少金属）を、得られた浸出組成物から抽出できると、および最終的にそれらを、本開示に開示するプロセス、例えば、実施例１、２および５に提示したものなどによって単離できると、推断することができる。
（実施例７）
他の試験を実施例６において説明したのと同様の手法で行った。本実施例では、カーボナタイトを出発原料として使用した（下の表２８を参照されたし）。
Figure 2015510483
Figure 2015510483
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Figure 2015510483
 かくして、表２８に示した結果から、得られた浸出組成物中に存在する、抽出される様々な金属、希土類元素および希少金属を、本開示に開示するプロセス、例えば、実施例１、２および５に提示したものなどによって最終的に単離できると、推断することができる。かかる場合、図１、３、６、７、８、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａまたは１１Ｂのプロセスに使用した出発原料。
（実施例８）
出発原料としての赤泥の使用について試験を行った。６Ｍの濃度のＨＣｌを、赤泥（ｒｅｄ ｍｕｄ：ＲＭ）試料の浸出に使用した。結果を下の表２９から３５に示す。
表２９．赤泥浸出条件
Figure 2015510483
 表３０．赤泥浸出結果
Figure 2015510483
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 （実施例９）
表３６および３７は、加工処理された残渣（異なる国からの赤泥）についての全化学範囲の要約である。これらの分析は、独立した認定研究所によって行われた。
Figure 2015510483
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 このように、赤泥がＨＣｌで首尾よく浸出され、その結果、赤泥中に存在する様々な成分の回収に関する良好な収率が可能になることを見て取ることができる。したがって、得られる浸出液中に存在するこれらの様々な生成物または成分は、すべて単離することができ、最終的には、本開示のプロセスに関して前に示したように変換することができる。その後、その得られた浸出液を、本開示のプロセスに関して説明したように処理することができる。実施例８の浸出ステージを、例えば、図１または３の浸出ステージ２；図６または７の浸出ステージ１０２；図８の浸出ステージ２、図１０Ａの浸出２０２、図１１Ａの浸出３０２などと見なすことができる。例えば、実施例８で得た浸出液を、その後、図１、３、６から８、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂに示すように処理することができる。例えば、前記浸出液を実施例１、２および５に関して説明したように処理することができる。
図９は、ＳｉをＴｉから分離するための方法を示す。例えば、出発原料として鉱石を使用する場合、Ｃｌ２の存在下で浸出を行ってＴｉをＴｉＣ４という形で維持することができる。Ｔｉは溶解状態のままである一方で、Ｓｉは固体（ＳｉＯ２）のままであるからである。その後、Ｔｉを精製するためにプラズマトーチに噴射することができる。
ＳｉおよびＴｉを精製するためのかかる方法を、これらの２つの実体を分離する必要がある本開示のすべてのプロセスにおいて用いることができる。例えば、図７におけるステージ１１３を参照されたし。
図１０Ａ／１０Ｂおよび１１Ａ／１１Ｂに示すプロセスは、例えば、Ｍｇと他の金属、例えばＮｉおよび／またはＣｏ、とを含む様々な材料の処理に有用であり得るプロセスである。これらの材料は、他の金属、例えばアルミニウム、鉄なども含み得る。それ故、これらのプロセスは、赤泥の処理に有効であり得る。図１０Ａ／１０Ｂおよび図１１Ａ／１１Ｂのプロセスは、１０Ａ／１０Ｂではステップ２０４の後にマグネシウムが溶解状態のままである（ステップ２１１を参照されたし）が、図１１Ａ／１１Ｂではステップ３０４の後にマグネシウムは沈殿している（ステップ３１１を参照されたし）ことを除き、同様である。
図１０Ａ／１０Ｂおよび１１Ａ／１１Ｂのプロセスの中で行った一定のステップは、本開示に記載する他のプロセスのステップと同様である。
例えば、ステップ２０１および３０１は、図６および７のステップ１０１と同様である。さらに、図１０Ａ／１０Ｂおよび１１Ａ／１０Ｂのステップ２０２および３０２は、図６および７のステップ１０２と同様である。
図１０Ａ／１０Ｂおよび１１Ａ／１１Ｂのステップ２０３および３０３は、図６および７のステップ１０３と同様である。
図１１および１２のステップ２１３および３１３は、図７のステップ１１３と同様である。ステップ２１４および３１４に関しては、ＴｉＯ２を最終的にプラズマトーチによって精製することができる。
最終的に、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ（石膏）を、ステップ２２３および３２３に関して詳述したように生成することができる。最後に、ステップ２２４、３２４、２２５および３２５に従って、Ｎａ２ＳＯ４およびＫ２ＳＯ４を生成することができる。
ステップ２１３および３１３に関しては、ＴｉＯ２を塩化チタンに転化させて、そのチタンを液相に可溶化することができる。例えば、ＴｉＯ２とＣｌ２および炭素（Ｃ）を反応させることによってこれを行うことができる。したがって、ＳｉＯ２は固体のままであるが、塩化チタンは可溶化されることになるので、ＳｉＯ２およびチタンを互いに分離することができる。例えば、ステップ２１３、３１３、２１４および３１４を、図９に関して詳述したように行うことができる。
かかるプロセスは、ＨＣｌの完全回収の達成にも有効である。
Ｎｉおよび／またはＣｏ沈殿（ステップ２１２）に従って、ステップ２０８においてＬｉＯＨを沈殿させ、最終的に洗浄することができる。その後、ＮｉおよびＣｏを溶剤抽出２０７によって精製する。当業者は、かくして、これら２つの金属を分離するための適切な条件を選択することができる。ＮｉをＣｏから分離するためのかかる種々の手法の例は、米国特許出願公開第２０１１／０２８３８３８号明細書に開示されており、前記参照資料はその全体が参照により本明細書に援用されている。その後、さらなる浸出をステップ２０９において行って、さらなる金属を抽出することができる。
ＭｇＯ分離に関するステップ３０４の後、ＬｉＣｌを結晶化させ、洗浄することができる（ステージ３０８）。ステップ３０５の後、赤鉄鉱を得、ＮｉおよびＣｏを沈殿させる（ステージ３１２）。その後、ステージ２０７の説明の際に言及した、上述の技法（溶剤抽出）を用いることにより、ＮｉおよびＣｏを互いに分離することができる。
例えば、図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂのプロセスにおいて使用する出発原料がアルミニウムを含有する場合、ステップ２１０および３１０を行ってＡｌＣｌ３を沈殿させることができる。かかるステップ（２１０または３１０）は、図６および７で行われるステップ１０４と同様である。類似の手法では、図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂのステップ２０５および３０５は、図６および７のステップ１０５と同様である。図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂのステップ２０６および３０６は、図６および７のステップ１０６と同様である。ステップ２１５および３１５で行うＨＣｌ精製は、図６および７で行われるステップ１０７と同様である。図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂ２１６および３１６から分かるように、かくしてＨＣｌを再生する。
あるいは、ステップ２０９に従って、ならびに図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂのプロセスに用いた出発原料の組成に依存して、ステップ２１０および３１０を省略または迂回することができる。したがって、アルミニウムが出発原料中に実質的に含まれない場合、またはステップ２０９の後にアルミニウムの含有量が著しく低い場合、ステップ２４９を行うことができる。その後、様々な金属塩化物の混合物が得られる図１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａおよび１１Ｂのステップ２４９および３４９に従って、ステップ２１７および３１７において焼成を行って、最終的に様々な金属酸化物の混合物を得ることができる。
ステップ２１０および３１０において得た不純物をステップ２１８および３１８において結晶化させることができる。そうすることにより、ＮａＣｌ（ステップ２１９および３１９）およびＫＣｌ（ステップ２２１および３２１）を結晶化させることができる。ＮａＣｌ（ステップ２２０および３２０）およびＫＣｌ（ステップ２２２および３２２）の電解を、本開示の中で前に示したように行うことができる。
本開示のプロセスは、公知のプロセスにまさる複数の利点、および公知のプロセスに対する相違点を提供する。
本開示のプロセスは、完全に連続的でかつ経済的な解決策をもたらし、これにより様々なタイプの材料からアルミナを首尾よく抽出することができ、その上、高濃度の希土類元素および希少金属を含む高付加価値の超純粋二次製品を提供することができる。本開示に記載する技術は、革新的な酸総回収量を可能にし、回収される酸の超高濃度も可能にする。それを、非常に高い抽出収率に有利に働きかつ特異的に塩化アルミニウムを結晶化および他の付加価値元素を濃縮できるようにする半連続浸出アプローチと併用したことと結び付けると、これらのプロセスは、生産されたかかるアルミナでのアルミニウム調製も可能にする。
本開示のプロセスのさらなる利点は、高温と高い引き込み塩酸濃度の併用である。遊離ＨＣｌ駆動力を計画的に使用する半連続操作と併用すると、鉄およびアルミニウム抽出収率は、基本バッチプロセスの基準時間の約４０％未満でそれぞれ１００％および９８％に達する。共沸点でのＨＣｌ濃度より高いＨＣｌ濃度の別の利点は、生産能力増加の可能性である。重ねて、共沸点での濃度より高いＨＣｌ濃度、および半連続アプローチは、当該技術分野における実質的な進歩を意味する。
浸出ステージ向流洗浄後のシリカからの母液分離に用いる技法における別の利点は、バンドフィルタにより、９６％を上回る予想純度を有する超純粋シリカが得られる点である。
乾燥させ、清浄化した高濃度の気体ＨＣｌをスパージング剤として使用するＡｌＣｌ３のＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏへの結晶化により、純粋な塩化アルミニウム・六水和物と、ほんの数ｐｐｍの鉄および他の不純物が見込まれる。最小限のステージ数しか要せずに妥当な結晶成長を可能にすることができる。
非常に高濃度のガスを生成するＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯのＡｌ２Ｏ３への焼成との直接的相互接続は、結晶化装置内のＨＣｌ濃度の継続的で正確な調整、したがって結晶成長および結晶化プロセスの妥当な制御を可能にする。
本出願人は、本出願人のプロセスが、赤泥（または処理すべき選択材料）の個々の価値のあるおよび市場性の高い成分の逐次的分離に、ならびに使用する酸の再循環に有効であることをかくして実証した。したがって、これらのプロセスは、バイヤー法では通常、廃棄されるアルミナの大部分の回収を可能にする。
本開示のプロセスは、かくして、これらの大きな赤泥池に対するユニークな解決法、改善、をもたらし、その上、酸再生ステージによって分離および精製されるアルミナおよび他の付加価値製品の回収のため速い投資回収を可能にする。これらの結果は、本開示のプロセスが、赤泥を生じさせることなく様々なアルミニウム含有鉱石からのアルミナ生産の実行可能な代案であるばかりでなく、アルミナおよびアルミニウム業界の環境責任を象徴する既存の赤泥毒性残渣を改善する手段でもある、革新的で経済的な技術を意味することの証拠となる。
赤泥の初期組成は、ボーキサイトの起源、操作条件などに依存して様々であり得るが、本開示のプロセスには、様々な組成の原料供給物を加工処理するための自由度がある。これは、任意のアルミナプラントから来る赤泥の処理を可能にする。世界中の異なる地域からの様々な赤泥源の試験に成功した。
本出願人は、アルミニウムを含有する様々な材料（アルミニウムを含有する、粘土、ボーキサイト、アルミノシリケート材料、スラグ、赤泥、フライアッシュなど）からのアルミナおよび他の付加価値製品の抽出のための、実質的にすべての塩酸を回収する完全一体型の連続プロセスを、今般、開発した。実際には、前記プロセスは、実質的に純粋なアルミナ、ならびに精製された他の付加価値製品、例えば、精製シリカ、純粋赤鉄鉱、酸化チタン、純粋な他の鉱物（例えば、酸化マグネシウム）、希土類元素、および希少金属製品の生産を可能にする。加えて、前記プロセスは、酸浸出操作前の熱的予備処理を必要としない。酸浸出は、高圧および高温条件ならびに非常に高い再生塩酸濃度を用いる、半連続法を使用して行う。加えて、前記プロセスは、一切の販売不可能残渣を生じさせず、したがって、アルカリ法の場合のような環境に有害な残渣をなくす。
高温焼成ステージの利点は、必要とされるα形のアルミナの制御を可能にすることに加えて、共沸点でのＨＣｌの濃度より高い、水溶液形態の塩酸濃度（＞３８％）の提供に、およびしたがって、浸出ステージへのより高い引き込みＨＣｌ濃度の提供に有効である。前記焼成ステージ塩酸ネットワークを二（２）つの結晶化システムに相互接続することができ、圧力調整により過剰なＨＣｌを可能な最高水溶液濃度で吸着させることができる。六水和物塩化物と低含水率（＜２％）引き込み供給物を有するという利点により、共沸濃度より高い濃度で酸を回収する連続ベースが可能になる。このＨＣｌバランスならびに前記プロセスの三（３）つの共通部分へのおよび共沸点より上での二重利用は、当該技術分野における実質的な進歩である。
別の利点は、酸化鉄および塩酸回収ユニットへの引き込み化学物質（塩化第二鉄）の使用であり、ここで、任意の焼成部、熱加水分解および浸出部からのすべての過剰な熱負荷量を金属塩化物中の母液の予備濃縮のために回収し、かくして、非常に低温で、非常に純粋な赤鉄鉱の形態での塩化第二鉄の加水分解およびその共沸点に比べて同じ濃度での酸再生を可能にする。
本プロセスの前記塩化第二鉄加水分解ステップにおけるさらなる大きな利点は、加水分解装置と結晶化装置間の内部ループにより加水分解装置反応器内で塩化物の形態の希土類元素を非常に高濃度で濃縮する可能性である。本開示のプロセスが、漸進的濃度比が適用される様々なステップの恩恵に浴する点での利点。したがって、このステージでは、内部濃縮ループに加えて、シリカ、アルミニウム、鉄を有すること、および平衡状態で飽和に近い溶液を有する（大量の水が蒸発され、遊離塩酸が存在しない）ことにより、百万分率で希土類元素および非加水分解性要素を引き込み供給物に入れること、および塩化第二鉄除去後に加水分解装置において直接、高い百分率でそれらを濃縮することが可能になる。その後、百分率レベルでの場合は様々な技法を用いてそれらの特定の酸化物（ＲＥ−Ｏ）の精製を行うことができる。前記利点は、この場合、倍増される：一体型プロセスステージを使用する希土類元素の非常に高レベルでの濃縮、ならびに最も重要なこととして、このアプローチは、主塩化アルミニウムストリームに混入する危険およびしたがってＡｌ２Ｏ３の収率に影響を及ぼす危険がある廃酸の（非常に希釈された）主ストリームが浸出ステップ後にはないようにする。当該技術分野における別の改善は、完全一体型であることに加えて、成分の選択的除去により、希土類元素の比較的高濃度（百分率）への濃縮が可能になることである。
さらにまた、前記プロセスの別の利点は、アルミニウム焼成ステップまたは酸化マグネシウム直接焼成（両方の場合、気相中でまたは水溶液形態で両方で高濃度の酸が生成される）のいずれかからの、ＨＣｌのスパージングによる、ＭｇＣｌ２の選択的結晶化である。塩化アルミニウム特異的結晶化、焼成反応器との直接的相互接続により、ＨＣｌガス、非常に高濃度（約８５から約９５重量％、約９０から約９５重量％、または約９０重量％）、によって、目標とする酸化マグネシウムの品質に基づく結晶化装置の正確な連続的調整が可能になる。このプロセスステップ（ＭｇＯ生産または他の付加価値金属酸化物）は、引き込みプロセス供給化学物質に基づいて必要とされるはずであり、このさらなるステップの後に希土類元素および希少金属抽出点を行うものとする；この利点は、利用される追加の濃度効果である。
熱加水分解は、一切の残存塩化物の最終転化、および肥料として（粘土の場合は出発原料として）使用することができる精錬酸化物の生産を可能にし、ならびに浸出ステップのための閉じたループ内の共沸点での回収塩酸とともに前記プロセスからの大量の洗浄水の加工処理を可能にする。このすぐ前のステップの利点は、それが酸回収に関してプロセスループを完全に閉じていること、ならびに前に説明したように、任意のタイプの原料を加工処理しながら環境に対して有害な残渣を一切生じさせないという保証に関係している。
当該技術分野への大きな貢献は、本開示の提案する完全一体型プロセスが、数ある中でも、赤泥または有害な残渣を一切生じさせることなく経済的方法でのボーキサイトの処理加工を現実に可能にしていることである。他の性質の原料（任意の適するアルミニウム含有材料またはアルミニウムを含む鉱石）に適用可能であるということに加えて、塩酸の全回収量、および共沸点での濃度より高い全体的濃度（例えば、約２１％から約３８％）を使用するということ、付加価値二次製品の選択的抽出、ならびに（変換コストに関する高い競争力を維持しながらの）環境要件の遵守は、当該技術分野における大きな進歩を意味する。
本開示が、塩酸処理を用いての純粋な酸化アルミニウムの調製のためのプロセスであって、一方、高純度および高品質の製品（鉱物）を生産し、希土類元素および希少金属を抽出するものである完全一体型プロセスを提供することを、かくして実証した。
特定の実施形態に特に言及して説明を行ったが、それらに対する非常に多数の変更形態が当業者には明らかであることは理解されよう。したがって、上の説明および添付の図面は、特定の例と解釈すべきであり、限定的な意味で解釈すべきではない。

Claims (357)

  1. 赤泥を処理するためのプロセスであって、
    赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
    前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
    前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する、および場合により、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程
    を含むプロセス。
  2. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  3. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１２５から約２２５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  4. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  5. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１７５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  6. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１８５から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  7. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  8. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１２５から約２２５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  9. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  10. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１７５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  11. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１８５から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  12. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１２５から約２２５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  13. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  14. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１７５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  15. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１８５から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  16. 前記赤泥を約４Ｍから約８Ｍの濃度を有するＨＣｌで、および約１４０から約１６５℃の温度で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  17. 前記赤泥を約６Ｍの濃度を有するＨＣｌで、約１４０から約１６５℃の温度で、および約６０から約９０ｐｓｉｇの圧力で浸出させる、請求項１に記載のプロセス。
  18. 前記プロセスは、そのようにして生成された前記気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、および前記組成物を前記赤泥の浸出のために使用する工程をさらに含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載のプロセス。
  19. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、約２６から約４２重量％の濃度を有する前記組成物を得、および前記組成物を約１２５から約２２５℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１８に記載のプロセス。
  20. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、約２８から約４０重量％の濃度を有する前記組成物を得、および前記組成物を約１５０から約２００℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１８に記載のプロセス。
  21. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、約３０から約３８重量％の濃度を有する前記組成物を得、および前記組成物を約１５０から約２００℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１８に記載のプロセス。
  22. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、１８重量％と約３６重量％の間の濃度を有する前記組成物を得る、請求項２１に記載のプロセス。
  23. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、２５重量％と約３６重量％の間の濃度を有する前記組成物を得る、請求項２１に記載のプロセス。
  24. 前記組成物を約１６０から約１８０℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項２１に記載のプロセス。
  25. 前記組成物を約１６０から約１７５℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項２１に記載のプロセス。
  26. 前記組成物を約１６５から約１７０℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項２１に記載のプロセス。
  27. 前記液体が、少なくとも１つの塩化鉄を含む、請求項１から２６のいずれか一項に記載のプロセス。
  28. 少なくとも１つの塩化鉄が、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはそれらの混合物である、請求項２７に記載のプロセス。
  29. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、約１５５から約３５０℃の温度で加水分解する、請求項２７または２８に記載のプロセス。
  30. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、少なくとも６５重量％のレベルで塩化第二鉄濃度を維持して液体と沈殿した赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる、および前記赤鉄鉱を回収する、請求項２７または２８に記載のプロセス。
  31. 少なくとも１つの塩化鉄を約１６５から約１７０℃の温度で加水分解する、請求項２７または２８に記載のプロセス。
  32. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、少なくとも６５重量％のレベルで塩化第二鉄濃度を維持して液体と沈殿した赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；前記赤鉄鉱を回収する；ならびに希土類元素および／または希少金属を前記液体から回収する、請求項２７または２８に記載のプロセス。
  33. 少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約１７０℃の温度で加水分解する、請求項３２に記載のプロセス。
  34. 前記希土類元素および／または前記希少金属の回収後に、前記液体をＨＣｌと反応させてＭｇＣｌ２の沈殿を生じさせる工程、およびそれを回収する工程をさらに含む、請求項３２または３３に記載のプロセス。
  35. ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程をさらに含む、請求項３２または３３に記載のプロセス。
  36. ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程、およびそのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、および前記組成物を前記赤泥の浸出のために使用する工程をさらに含む、請求項３２または３３に記載のプロセス。
  37. ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程、およびそのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約１８から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、および前記組成物を前記赤泥の浸出のために使用する工程をさらに含む、請求項３２または３３に記載のプロセス。
  38. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＮａＣｌを回収する工程、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＮａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項３２から３７のいずれか一項に記載のプロセス。
  39. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＫＣｌを回収する工程、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＫ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項３２から３８のいずれか一項に記載のプロセス。
  40. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＮａＣｌを回収する工程、電解を行ってＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項３２から３７のいずれか一項に記載のプロセス。
  41. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＫＣｌを回収する工程、前記ＫＣｌを反応させる工程、電解を行ってＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項３２から３７および４０のいずれか一項に記載のプロセス。
  42. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、少なくとも６５重量％のレベルで塩化第二鉄濃度を維持して液体と沈殿した赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；前記赤鉄鉱を回収する；ならびにＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを前記液体から抽出する、請求項２７または２８に記載のプロセス。
  43. 前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させて、Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項４２に記載のプロセス。
  44. 前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させて、Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項４２に記載のプロセス。
  45. 前記ＮａＣｌの電解を行って、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項４２に記載のプロセス。
  46. 前記ＫＣｌの電解を行って、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項４２に記載のプロセス。
  47. 前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９５％の純度を有するシリカを得る工程を含む、請求項１から４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  48. 前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９８％の純度を有するシリカを得る工程を含む、請求項１から４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  49. 前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９９％の純度を有するシリカを得る工程を含む、請求項１から４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  50. 前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１から４９のいずれか一項に記載のプロセス。
  51. 前記浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１から４９のいずれか一項に記載のプロセス。
  52. 前記気体ＨＣｌが、少なくとも８５重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項５０または５１に記載のプロセス。
  53. 前記気体ＨＣｌが、少なくとも９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項５０または５１に記載のプロセス。
  54. 前記気体ＨＣｌが、約９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項５０または５１に記載のプロセス。
  55. 前記気体ＨＣｌが、約９０重量％から約９５重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項５０または５１に記載のプロセス。
  56. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中、前記液体を約２５から約３５重量％のＨＣｌ濃度で維持する、請求項５０から５５のいずれか一項に記載のプロセス。
  57. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中、前記液体を約３０から約３２重量％のＨＣｌ濃度で維持する、請求項５０から５５のいずれか一項に記載のプロセス。
  58. 前記ＨＣｌをそのようにして生成された前記気体ＨＣｌから得る、請求項５０から５７のいずれか一項に記載のプロセス。
  59. 前記浸出液を、前記プロセス中に回収されたおよび少なくとも３０％の濃度を有するＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１から５８のいずれか一項に記載のプロセス。
  60. 前記結晶化を約４５から約６５℃の温度で行う、請求項５０から５９のいずれか一項に記載のプロセス。
  61. 前記結晶化を約５０から約６０℃の温度で行う、請求項５０から５９のいずれか一項に記載のプロセス。
  62. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１から６１のいずれか一項に記載のプロセス。
  63. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも１２００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  64. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも１２５０℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  65. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも９００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  66. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをアルファ−Ａｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１から６５のいずれか一項に記載のプロセス。
  67. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも３５０℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  68. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３５０℃から約５００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  69. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３７５℃から約４５０℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  70. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３７５℃から約４２５℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  71. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３８５℃から約４００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１から６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  72. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをベータ−Ａｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項６８から７２のいずれか一項に記載のプロセス。
  73. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程が、二段循環式流動床反応器による焼成の実施を含む、請求項１から７２のいずれか一項に記載のプロセス。
  74. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、予熱システムを備えている二段循環式流動床反応器による焼成の実施を含む、請求項１から７２のいずれか一項に記載のプロセス。
  75. 前記予熱システムが、プラズマトーチを含む、請求項７４に記載のプロセス。
  76. 前記プラズマトーチが、焼成反応器に流入する空気の予熱に有効である、請求項７５に記載のプロセス。
  77. 前記プラズマトーチが、焼成反応器に噴射されるスチームを発生させるために有効である、請求項７５に記載のプロセス。
  78. 前記プラズマトーチが、流動床反応器内に流動媒体として存在するスチームを発生させるために有効である、請求項７５に記載のプロセス。
  79. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、１ステップ焼成の実施を含む、請求項１から７８のいずれか一項に記載のプロセス。
  80. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによるＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯのＡｌ２Ｏ３への転化を含み、前記焼成が、スチーム噴射を含む、請求項１から７９のいずれか一項に記載のプロセス。
  81. スチームを約２００から約７００ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項８０に記載のプロセス。
  82. スチームを約３００から約７００ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項８０に記載のプロセス。
  83. スチームを約４００から約７００ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項８０に記載のプロセス。
  84. スチームを約５５０から約６５０ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項８０に記載のプロセス。
  85. スチームを約５７５から約６２５ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項８０に記載のプロセス。
  86. スチームを約５９０から約６１０ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項８０に記載のプロセス。
  87. スチームを噴射し、そして流動化を保つためにプラズマトーチを使用する、請求項８０から８６のいずれか一項に記載のプロセス。
  88. スチームを噴射し、そして流動化を保つためにプラズマトーチを使用する、請求項８０から８６のいずれか一項に記載のプロセス。
  89. 前記スチームを過熱する、請求項８０から８８のいずれか一項に記載のプロセス。
  90. 化石燃料、一酸化炭素、プロパン、天然ガス、精製所燃料ガス、石炭、または塩素化ガスおよび／もしくは溶剤の燃焼によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１から８９のいずれか一項に記載のプロセス。
  91. 引き込み溶解炉ガスまたはレデューサオフガスであるガス混合物の燃焼によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１から８９のいずれか一項に記載のプロセス。
  92. ＣＨ４：０から約１体積％
    Ｃ２Ｈ６：０から約２体積％；
    Ｃ３Ｈ８：０から約２体積％；
    Ｃ４Ｈ１０：０から約１体積％；
    Ｎ２：０から約０．５体積％；
    Ｈ２：約０．２５から約１５．１体積％；
    ＣＯ：約７０から約８２．５体積％；および
    ＣＯ２：約１．０から約３．５体積％
    を含むガス混合物の燃焼によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１から８９のいずれか一項に記載のプロセス。
  93. Ｏ２が前記混合物に実質的に不在である、請求項９２に記載のプロセス。
  94. 電気加熱、ガス加熱、マイクロ波加熱によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１から８９のいずれか一項に記載のプロセス。
  95. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、流動床反応器による焼成の実施を含む、請求項１から９４のいずれか一項に記載のプロセス。
  96. 前記流動床反応器が、金属塩化物から選択される金属触媒を備えている、請求項９５に記載のプロセス。
  97. 前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２またはそれらの混合物を備えている、請求項９５に記載のプロセス。
  98. 前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３を備えている、請求項９５に記載のプロセス。
  99. 半連続プロセスである、請求項１から９８のいずれか一項に記載のプロセス。
  100. 連続プロセスである、請求項１から９８のいずれか一項に記載のプロセス。
  101. 少なくとも９３％のＡｌ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１００のいずれか一項に記載のプロセス。
  102. 約９０％から約９５％のＡｌ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１００のいずれか一項に記載のプロセス。
  103. 少なくとも９８％のＦｅ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０２のいずれか一項に記載のプロセス。
  104. 約９８％から約９９．５％のＦｅ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０２のいずれか一項に記載のプロセス。
  105. 少なくとも９６％のＭｇＯ回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０４のいずれか一項に記載のプロセス。
  106. 約９６から約９８％のＭｇＯ回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０４のいずれか一項に記載のプロセス。
  107. 少なくとも９８％のＨＣｌ回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
  108. 少なくとも９９％のＨＣｌ回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
  109. 約９８から約９９．９％のＨＣｌ回収収率をもたらすために有効である、請求項１から１０６のいずれか一項に記載のプロセス。
  110. 前記赤泥を約４から約１０ｂａｒｇの圧力で浸出させる、請求項１から１０９のいずれか一項に記載のプロセス。
  111. 前記赤泥を約４から約８ｂａｒｇの圧力で浸出させる、請求項１から１０９のいずれか一項に記載のプロセス。
  112. 前記赤泥を約５から約６ｂａｒｇの圧力で浸出させる、請求項１から１０９のいずれか一項に記載のプロセス。
  113. 前記赤泥の浸出前に、前記赤泥中に場合により含有されるフッ素の予備浸出除去をさらに含む、請求項１から１１２のいずれか一項に記載のプロセス。
  114. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体をさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１から１１３のいずれか一項に記載のプロセス。
  115. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体をＨＣｌでさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１から１１３のいずれか一項に記載のプロセス。
  116. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体を、塩化物の存在下、ＨＣｌでさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１から１１３のいずれか一項に記載のプロセス。
  117. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体を、８５℃未満の温度で、塩化物の存在下、２０重量％未満の濃度のＨＣｌでさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１から１１３のいずれか一項に記載のプロセス。
  118. 前記固体をＨＣｌおよび前記塩化物で処理して、Ｔｉを含む液体部分と、Ｓｉを含有する固体部分とを得、前記液体部分を前記固体部分から分離する、請求項１１５、１１６または１１７に記載のプロセス。
  119. 前記固体をＨＣｌおよび前記塩化物で処理して、ＴｉＣｌ４を含む液体部分を得る、請求項１１８に記載のプロセス。
  120. ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転化させる工程をさらに含む、請求項１１９に記載のプロセス。
  121. 第三の液体画分の溶剤抽出、および前記溶剤抽出からの二酸化チタンのその後の形成により、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転化させる、請求項１２０に記載のプロセス。
  122. ＴｉＣｌ４を水および／または塩基と反応させて、ＴｉＯ２の沈殿を生じさせる、請求項１２０に記載のプロセス。
  123. ＴｉＣｌ４を熱加水分解によってＴｉＯ２に転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させる、請求項１２０に記載のプロセス。
  124. ＴｉＣｌ４を熱加水分解によってＴｉＯ２に転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させ、そのＨＣｌを再循環させる、請求項１２０に記載のプロセス。
  125. 前記塩化物が、ＭｇＣｌ２である、請求項１１６から１２４のいずれか一項に記載のプロセス。
  126. 前記固体がＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み、前記固体をＣｌ２および炭素で処理して液体部分および固体部分を得、前記固体部分と前記液体部分を互いに分離する、請求項１１４に記載のプロセス。
  127. 前記液体部分が、ＴｉＣｌ２および／またはＴｉＣｌ４を含む、請求項１２６に記載のプロセス。
  128. 前記液体部分が、ＴｉＣｌ４を含む、請求項１２６に記載のプロセス。
  129. ＴｉＣｌ４を加熱して、それをＴｉＯ２に転化させる工程をさらに含む、請求項１２８に記載のプロセス。
  130. 得られたＴｉＯ２をプラズマトーチによって精製する、請求項１１６から１２５および１２９のいずれか一項に記載のプロセス。
  131. 赤泥の生成の回避に有効である、請求項１から１３０のいずれか一項に記載のプロセス。
  132. 回収されたＨＣｌを精製するおよび／または濃縮する、請求項１から１３０のいずれか一項に記載のプロセス。
  133. 回収されたＨＣｌを膜蒸留プロセスによって精製する、請求項１３２に記載のプロセス。
  134. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、および前記ＨＣｌをＨ２ＳＯ４で処理して、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項１３２に記載のプロセス。
  135. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、および前記ＨＣｌを充填塔に通してＨ２ＳＯ４向流フローと接触させて、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項１３４に記載のプロセス。
  136. 前記塔にポリプロピレンまたはポリトリメチレンテレフタラートが充填されている、請求項１３５に記載のプロセス。
  137. 気体ＨＣｌの濃度を少なくとも５０％増加させる、請求項１３２および１３４から１３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  138. 気体ＨＣｌの濃度を少なくとも６０％増加させる、請求項１３２および１３４から１３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  139. 気体ＨＣｌの濃度を少なくとも７０％増加させる、請求項１３２および１３４から１３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  140. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、前記ＨＣｌをＣａＣｌ２で処理して、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項１３２に記載のプロセス。
  141. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、前記ＨＣｌをＣａＣｌ２が充填された塔に通して、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項１４０に記載のプロセス。
  142. 気体ＨＣｌの濃度が、処理前の共沸点未満での値から処理後には共沸点より上での値に上昇される、請求項１３２から１４１のいずれか一項に記載のプロセス。
  143. アルミニウムを調製するためのプロセスであって、
    赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
    前記浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む沈殿物とを得、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
    前記沈殿物をＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転化に有効な条件下で加熱する、および場合により、そのようにして生成された気体ＨＣｌを回収する工程；ならびに
    前記Ａｌ２Ｏ３をアルミニウムに転化させる工程
    を含むプロセス。
  144. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  145. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１２５から約２２５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  146. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  147. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１７５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  148. 前記赤泥を約２５から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１８５から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  149. 前記赤泥を約４Ｍから約８Ｍの濃度を有するＨＣｌで、および約１４０から約１６５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  150. 前記赤泥を約６Ｍの濃度を有するＨＣｌで、約１４０から約１６５℃の温度で、および約６０から約９０ｐｓｉｇの圧力で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  151. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  152. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１２５から約２２５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  153. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  154. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１７５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  155. 前記赤泥を約１８から約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１８５から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  156. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１２５から約２２５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  157. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  158. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１６０から約１７５℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  159. 前記赤泥を約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで、約１８５から約１９０℃の温度で浸出させる、請求項１４３に記載のプロセス。
  160. そのようにして生成された前記気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、および前記組成物を前記赤泥の浸出のために使用する工程をさらに含む、請求項１４３から１５９のいずれか一項に記載のプロセス。
  161. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、約２６から約４２重量％の濃度を有する前記組成物を得、および前記組成物を約１２５から約２２５℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１６０に記載のプロセス。
  162. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、約２８から約４０重量％の濃度を有する前記組成物を得、および前記組成物を約１５０から約２００℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１６０に記載のプロセス。
  163. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、約３０から約３８重量％の濃度を有する前記組成物を得、および前記組成物を約１５０から約２００℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１６０に記載のプロセス。
  164. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、１８重量％と３６重量％の間の濃度を有する前記組成物を得る、請求項１６３に記載のプロセス。
  165. そのようにして生成された前記再循環気体ＨＣｌを水と接触させて、２５重量％と３６重量％の間の濃度を有する前記組成物を得る、請求項１６３に記載のプロセス。
  166. 前記組成物を約１６０から約１８０℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１６３に記載のプロセス。
  167. 前記組成物を約１６０から約１７５℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１６３に記載のプロセス。
  168. 前記組成物を約１６０から約１７０℃の温度で前記赤泥と反応させてそれを浸出させる、請求項１６３に記載のプロセス。
  169. 前記液体が、少なくとも１つの塩化鉄を含む、請求項１から１６８のいずれか一項に記載のプロセス。
  170. 少なくとも１つの塩化鉄が、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはそれらの混合物である、請求項１６９に記載のプロセス。
  171. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、約１５５から約３５０℃の温度で加水分解する、請求項１６９または１７０に記載のプロセス。
  172. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、少なくとも６５重量％のレベルで塩化第二鉄濃度を維持して液体と沈殿した赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる、および前記赤鉄鉱を回収する、請求項１６９または１７０に記載のプロセス。
  173. 少なくとも１つの塩化鉄を約１６５から約１７０℃の温度で加水分解する、請求項１６９または１７０に記載のプロセス。
  174. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、少なくとも６５重量％のレベルで塩化第二鉄濃度を維持して液体と沈殿した赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；前記赤鉄鉱を回収する；ならびに希土類元素および／または希少金属を前記液体から回収する、請求項１６９または１７０に記載のプロセス。
  175. 少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約１７０℃の温度で加水分解する、請求項１７４に記載のプロセス。
  176. 前記希土類元素および／または前記希少金属の回収後に、前記液体をＨＣｌと反応させてＭｇＣｌ２の沈殿を生じさせる工程、およびそれを回収する工程をさらに含む、請求項１７４または１７５に記載のプロセス。
  177. ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程をさらに含む、請求項１７５または１７６に記載のプロセス。
  178. ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程、およびそのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約２５から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、および前記組成物を前記赤泥の浸出のために使用する工程をさらに含む、請求項１７６または１７７に記載のプロセス。
  179. ＭｇＣｌ２を焼成してＭｇＯにする工程、およびそのようにして生成された気体ＨＣｌを、それを水と接触させることによって再循環させて、約１８から約４５重量％の濃度を有する組成物を得る工程、および前記組成物を前記赤泥の浸出のために使用する工程をさらに含む、請求項１７６または１７７に記載のプロセス。
  180. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＮａＣｌを回収する工程、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させ、Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項１７４から１７９のいずれか一項に記載のプロセス。
  181. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＫＣｌを回収する工程、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させ、Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項１７４から１８０のいずれか一項に記載のプロセス。
  182. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＮａＣｌを回収する工程、電解を行ってＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項１７４から１８０のいずれか一項に記載のプロセス。
  183. 前記希土類元素および／または希少金属の回収の下流に、前記液体からＫＣｌを回収する工程、前記ＫＣｌを反応させる工程、電解を行ってＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項１７４から１７９および１８２のいずれか一項に記載のプロセス。
  184. 前記液体を、少なくとも３０重量％の濃度の少なくとも１つの塩化鉄を有する濃縮液に濃縮し；その後、少なくとも１つの塩化鉄を約１５５から約３５０℃の温度で加水分解し、その間、少なくとも６５重量％のレベルで塩化第二鉄濃度を維持して液体と沈殿した赤鉄鉱とを含む組成物を生じさせる；前記赤鉄鉱を回収する；ならびにＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを前記液体から抽出する、請求項１６９または１７０に記載のプロセス。
  185. 前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させて、Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項１８４に記載のプロセス。
  186. 前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させて、Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項１８４に記載のプロセス。
  187. 前記ＮａＣｌの電解を行って、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項１８４に記載のプロセス。
  188. 前記ＫＣｌの電解を行って、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じさせる工程をさらに含む、請求項１８３に記載のプロセス。
  189. 前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９５％の純度を有するシリカを得る工程を含む、請求項１４３から１８８のいずれか一項に記載のプロセス。
  190. 前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９８％の純度を有するシリカを得る工程を含む、請求項１４３から１８８のいずれか一項に記載のプロセス。
  191. 前記固体を前記浸出液から分離する工程、および前記固体を洗浄して、少なくとも９９％の純度を有するシリカを得る工程を含む、請求項１４３から１８８のいずれか一項に記載のプロセス。
  192. 前記浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１４３から１９１のいずれか一項に記載のプロセス。
  193. 前記浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１４３から１９１のいずれか一項に記載のプロセス。
  194. 前記気体ＨＣｌが、少なくとも８５重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項１９２または１９３に記載のプロセス。
  195. 前記気体ＨＣｌが、少なくとも９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項１９２または１９３に記載のプロセス。
  196. 前記気体ＨＣｌが、約９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項１９２または１９３に記載のプロセス。
  197. 前記気体ＨＣｌが、約９０重量％から約９５重量％の濃度を有する、請求項１９２または１９３に記載のプロセス。
  198. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中、前記液体を約２５から約３５重量％のＨＣｌ濃度で維持する、請求項１９２から１９７のいずれか一項に記載のプロセス。
  199. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中、前記液体を約３０から約３２重量％のＨＣｌ濃度で維持する、請求項１９２から１９７のいずれか一項に記載のプロセス。
  200. 前記ＨＣｌをそのようにして生成された前記気体ＨＣｌから得る、請求項１９２から１９７のいずれか一項に記載のプロセス。
  201. 前記浸出液を、前記プロセス中に回収されたおよび少なくとも３０％の濃度を有するＨＣｌと反応させて、前記液体と、前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１４３から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
  202. 前記結晶化を約４５から約６５℃の温度で行う、請求項１９２から２０１のいずれか一項に記載のプロセス。
  203. 前記結晶化を約５０から約６０℃の温度で行う、請求項１９２から２０１のいずれか一項に記載のプロセス。
  204. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  205. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも１２００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  206. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも１２５０℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  207. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも９００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  208. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをアルファ−Ａｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  209. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を少なくとも３５０℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  210. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３５０℃から約５００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  211. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３７５℃から約４５０℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１９０から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  212. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３７５℃から約４２５℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１４３から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  213. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させるために、前記沈殿物を約３８５℃から約４００℃の温度で加熱する工程を含む、請求項１９０から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  214. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをベータ−Ａｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項２０９から２１３のいずれか一項に記載のプロセス。
  215. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、二段循環式流動床反応器による焼成の実施を含む、請求項１４３から２１４のいずれか一項に記載のプロセス。
  216. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、予熱システムを備えている二段循環式流動床反応器による焼成の実施を含む、請求項１４３から２１５のいずれか一項に記載のプロセス。
  217. 前記予熱システムが、プラズマトーチを含む、請求項２１６に記載のプロセス。
  218. 前記プラズマトーチが、焼成反応器に流入する空気の予熱に有効である、請求項２１６に記載のプロセス。
  219. 前記プラズマトーチが、焼成反応器に噴射されるスチームを発生させるために有効である、請求項２１６に記載のプロセス。
  220. 前記プラズマトーチが、流動床反応器内に流動媒体として存在するスチームを発生させるために有効である、請求項２１６に記載のプロセス。
  221. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、１ステップ焼成の実施を含む、請求項１４３から２２０のいずれか一項に記載のプロセス。
  222. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによるＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯのＡｌ２Ｏ３への転化を含み、前記焼成が、スチーム噴射を含む、請求項１４３から２２１のいずれか一項に記載のプロセス。
  223. スチームを約２００から約７００ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項２２２に記載のプロセス。
  224. スチームを約３００から約７００ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項２２２に記載のプロセス。
  225. スチームを約４００から約７００ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項２２２に記載のプロセス。
  226. スチームを約５５０から約６５０ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項２２２に記載のプロセス。
  227. スチームを約５７５から約６２５ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項２２２に記載のプロセス。
  228. スチームを約５９０から約６１０ｐｓｉｇの圧力で噴射する、請求項２２２に記載のプロセス。
  229. スチームを噴射し、そして流動化を保つためにプラズマトーチを使用する、請求項２２２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
  230. スチームを噴射し、そして流動化を保つためにプラズマトーチを使用する、請求項２２２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
  231. 前記スチームを過熱する、請求項２２２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
  232. 化石燃料、一酸化炭素、プロパン、天然ガス、精製所燃料ガス、石炭、または塩素化ガスおよび／もしくは溶剤の燃焼によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１４３から２３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  233. 引き込み溶解炉ガスまたはレデューサオフガスであるガス混合物の燃焼によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１４３から２３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  234. ＣＨ４：０から約１体積％
    Ｃ２Ｈ６：０から約２体積％；
    Ｃ３Ｈ８：０から約２体積％；
    Ｃ４Ｈ１０：０から約１体積％；
    Ｎ２：０から０．５体積％；
    Ｈ２：約０．２５から約１５．１体積％；
    ＣＯ：約７０から約８２．５体積％；および
    ＣＯ２：約１．０から約３．５体積％
    を含むガス混合物の燃焼によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１４３から２３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  235. Ｏ２が前記混合物に実質的に不在である、請求項２３４に記載のプロセス。
  236. 電気加熱、ガス加熱、マイクロ波加熱によってもたらされるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの焼成を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項１４３から２３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  237. ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転化させる前記工程が、流動床反応器による焼成の実施を含む、請求項１４３から２３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  238. 前記流動床反応器が、金属塩化物から選択される金属触媒を備えている、請求項２３７に記載のプロセス。
  239. 前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２またはそれらの混合物を備えている、請求項２３７に記載のプロセス。
  240. 前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３を備えている、請求項２３７に記載のプロセス。
  241. 半連続プロセスである、請求項１４３から２３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  242. 連続プロセスである、請求項１４３から２３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  243. 少なくとも９３％のＡｌ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４２のいずれか一項に記載のプロセス。
  244. 約９０％から約９５％のＡｌ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４２のいずれか一項に記載のプロセス。
  245. 少なくとも９８％のＦｅ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４４のいずれか一項に記載のプロセス。
  246. 約９８％から約９９．５％のＦｅ２Ｏ３回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４４のいずれか一項に記載のプロセス。
  247. 少なくとも９６％のＭｇＯ回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  248. 約９６から約９８％のＭｇＯ回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  249. 少なくとも９８％のＨＣｌ回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４８のいずれか一項に記載のプロセス。
  250. 少なくとも９９％のＨＣｌ回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４８のいずれか一項に記載のプロセス。
  251. 約９８から約９９．９％のＨＣｌ回収収率をもたらすために有効である、請求項１４３から２４８のいずれか一項に記載のプロセス。
  252. 前記赤泥を約４から約１０ｂａｒｇの圧力で浸出させる、請求項１４３から２５１のいずれか一項に記載のプロセス。
  253. 前記赤泥を約４から約８ｂａｒｇの圧力で浸出させる、請求項１４３から２５１のいずれか一項に記載のプロセス。
  254. 前記赤泥を約５から約６ｂａｒｇの圧力で浸出させる、請求項１４３から２５１のいずれか一項に記載のプロセス。
  255. 前記赤泥の浸出前に、前記赤泥中に場合により含有されるフッ素の予備浸出除去をさらに含む、請求項１４３から２５４のいずれか一項に記載のプロセス。
  256. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体をさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１４３から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
  257. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体をＨＣｌでさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１４３から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
  258. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体を、塩化物の存在下、ＨＣｌでさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１４３から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
  259. 前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、アルミニウムイオンを含む前記浸出液と、前記固体とを得る工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および前記固体を、８５℃未満の温度で、塩化物の存在下、２０重量％未満の濃度のＨＣｌでさらに処理して、その固体に含有されているＳｉをＴｉから分離する工程を含む、請求項１４３から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
  260. 前記固体をＨＣｌおよび前記塩化物で処理して、Ｔｉを含む液体部分と、Ｓｉを含有する固体部分とを得、前記液体部分を前記固体部分から分離する、請求項２５７、２５８または２５９に記載のプロセス。
  261. 前記固体をＨＣｌおよび前記塩化物で処理して、ＴｉＣｌ４を含む液体部分を得る、請求項２６０に記載のプロセス。
  262. ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転化させる工程をさらに含む、請求項２６１に記載のプロセス。
  263. 第三の液体画分の溶剤抽出、および前記溶剤抽出からの二酸化チタンのその後の形成により、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転化させる、請求項２６２に記載のプロセス。
  264. ＴｉＣｌ４を水および／または塩基と反応させて、ＴｉＯ２の沈殿を生じさせる、請求項２６２に記載のプロセス。
  265. ＴｉＣｌ４を熱加水分解によってＴｉＯ２に転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させる、請求項２６２に記載のプロセス。
  266. ＴｉＣｌ４を熱加水分解によってＴｉＯ２に転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させ、そのＨＣｌを再循環させる、請求項２６２に記載のプロセス。
  267. 前記塩化物が、ＭｇＣｌ２である、請求項２５８から２６６のいずれか一項に記載のプロセス。
  268. 前記固体がＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み、前記固体をＣｌ２および炭素で処理して液体部分および固体部分を得、前記固体部分と前記液体部分を互いに分離する、請求項２５６に記載のプロセス。
  269. 前記液体部分が、ＴｉＣｌ２および／またはＴｉＣｌ４を含む、請求項２６８に記載のプロセス。
  270. 前記液体部分が、ＴｉＣｌ４を含む、請求項２６８に記載のプロセス。
  271. ＴｉＣｌ４を加熱して、それをＴｉＯ２に転化させる工程をさらに含む、請求項２７０に記載のプロセス。
  272. 得られたＴｉＯ２をプラズマトーチによって精製する、請求項２５８から２６７および２７１のいずれか一項に記載のプロセス。
  273. 赤泥の生成の回避に有効である、請求項１４３から２７２のいずれか一項に記載のプロセス。
  274. 回収されたＨＣｌを精製するおよび／または濃縮する、請求項１４３から２７２のいずれか一項に記載のプロセス。
  275. 回収されたＨＣｌを膜蒸留プロセスによって精製する、請求項２７４に記載のプロセス。
  276. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、前記ＨＣｌをＨ２ＳＯ４で処理して、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項２７４に記載のプロセス。
  277. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、前記ＨＣｌを充填塔に通してＨ２ＳＯ４向流フローと接触させて、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項２７６に記載のプロセス。
  278. 前記塔にポリプロピレンまたはポリトリメチレンテレフタラートが充填されている、請求項２７７に記載のプロセス。
  279. 気体ＨＣｌの濃度を少なくとも５０％増加させる、請求項２７４から２７８のいずれか一項に記載のプロセス。
  280. 気体ＨＣｌの濃度を少なくとも６０％増加させる、請求項２７４から２７８のいずれか一項に記載のプロセス。
  281. 気体ＨＣｌの濃度を少なくとも７０％増加させる、請求項２７４から２７８のいずれか一項に記載のプロセス。
  282. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、前記ＨＣｌをＣａＣｌ２で処理して、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項２７４に記載のプロセス。
  283. 回収されたＨＣｌが気体ＨＣｌであり、前記ＨＣｌをＣａＣｌ２が充填された塔に通して、前記気体ＨＣｌ中に存在する水の量を低減させる、請求項２７４に記載のプロセス。
  284. 気体ＨＣｌの濃度が、処理前の共沸点未満での値から処理後には共沸点より上での値に上昇される、請求項２７４から２８３のいずれか一項に記載のプロセス。
  285. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化をホール・エルー法によって行う、請求項１４３から２８４のいずれか一項に記載のプロセス。
  286. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化を、２００℃未満の温度で還元環境および炭素を用いることにより行う、請求項１４３から２８４のいずれか一項に記載のプロセス。
  287. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化をヴェーラー法によって行う、請求項１４３から２８６のいずれか一項に記載のプロセス。
  288. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化を、Ａｌ２Ｏ３をＡｌ２Ｓ３に転化させ、その後、Ａｌ２Ｓ３をアルミニウムに転化させることによって行う、請求項１４３から２８６のいずれか一項に記載のプロセス。
  289. 赤泥を処理するためのプロセスであって、
    第一の金属を含む前記赤泥をＨＣｌで浸出させて、前記第一の金属のイオンを含む浸出液と、固体とを得、その固体をその浸出液から分離する工程；
    その浸出液をＨＣｌと反応させて、液体と、第一の金属の塩化物を含む沈殿物とを得、その沈殿物をその液体から分離する工程；および
    第一の金属の塩化物を第一の金属の酸化物に転化させるために有効な条件下で、その沈殿物を加熱する工程
    を含むプロセス。
  290. 前記液体が、第二の金属を含む、請求項２８９に記載のプロセス。
  291. 前記第二の金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウラン、チタンおよびそれらの混合物ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択される、請求項２９０に記載のプロセス。
  292. 前記第二の金属が鉄である、請求項２９０に記載のプロセス。
  293. 前記沈殿物を前記液体から分離する工程、および前記第二の金属を加熱して、該第二の金属の塩化物を該第二の金属の酸化物に転化させる工程を含む、請求項２８９から２９２のいずれか一項に記載のプロセス。
  294. 固体を浸出液から分離する工程；
    前記固体を酸で浸出させて、別の浸出液を得る工程；および
    第三の金属を前記別の浸出液から回収する工程
    を含む、請求項２８９から２９３のいずれか一項に記載のプロセス。
  295. 前記第三の金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択される、請求項２９４に記載のプロセス。
  296. 前記第三の金属がチタンである、請求項２９４に記載のプロセス。
  297. 前記第一の金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択される、請求項２８９から２９６のいずれか一項に記載のプロセス。
  298. 赤泥を処理するためのプロセスであって、
    赤泥を酸で浸出させて、浸出液と固体残渣とを得、前記浸出液を前記固体残渣から分離する工程；
    鉄イオンを前記浸出液から、前記浸出液と塩基の反応による１０より高いｐＨでの前記鉄イオンの実質的に選択的な沈殿、および前記沈殿鉄イオンの前記浸出液からの少なくとも部分的な除去により、少なくとも部分的に除去し、それによってＡｌ３＋イオンを含むＡｌが豊富な組成物を得る工程；
    場合により前記Ａｌ３＋イオンを精製する工程；および
    前記Ａｌ３＋イオンをアルミナに転化させる工程
    を含むプロセス。
  299. 前記酸が、ＨＣｌである、請求項２９８に記載のプロセス。
  300. 前記Ａｌ３＋イオンをＡｌ（ＯＨ）３という形で沈殿させる工程をさらに含む、請求項２９８または２９９に記載のプロセス。
  301. 前記Ａｌ３＋をＡｌ（ＯＨ）３という形で沈殿させる工程を約７から約１０のｐＨで行う、請求項３００に記載のプロセス。
  302. 前記ｐＨが、約９から約１０である、請求項３０１に記載のプロセス。
  303. 前記ｐＨが、約９．２から約９．８である、請求項３０１に記載のプロセス。
  304. 前記ｐＨが、約９．３から約９．７である、請求項３０−１に記載のプロセス。
  305. 前記ｐＨが、約９．５である、請求項３０１に記載のプロセス。
  306. 前記ｐＨが、約７．５から約８．５である、請求項３０１に記載のプロセス。
  307. 前記ｐＨが、約７．８から約８．２である、請求項３０１に記載のプロセス。
  308. 前記ｐＨが、約８である、請求項３０１に記載のプロセス。
  309. 前記鉄イオンを１１より高いｐＨで沈殿させる、請求項２９８から３０８のいずれか一項に記載のプロセス。
  310. 前記鉄イオンを１２より高いｐＨで沈殿させる、請求項２９８から３０８のいずれか一項に記載のプロセス。
  311. 前記鉄イオンを１０と１１の間に含まれるｐＨで沈殿させる、請求項２９８から３０８のいずれか一項に記載のプロセス。
  312. 前記鉄イオンをｐＨ約１１．５から約１２．５で沈殿させる、請求項２９８から３０８のいずれか一項に記載のプロセス。
  313. 前記鉄イオンをｐＨ約１１．８から約１２．０で沈殿させる、請求項２９８から３０８のいずれか一項に記載のプロセス。
  314. 前記Ａｌ３＋イオンを精製する、請求項２９８から３１３のいずれか一項に記載のプロセス。
  315. Ａｌ３＋イオンをＡｌＣｌ３という形で沈殿させて、Ａｌ３＋イオンを精製する工程を含む、請求項３１４に記載のプロセス。
  316. 前記ＡｌＣｌ３を沈殿させる工程を、前記ＡｌＣｌ３をＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏという形で結晶化させることにより行う、請求項３１５に記載のプロセス。
  317. ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項２９８から３１６のいずれか一項に記載のプロセス。
  318. ＡｌＣｌ３を不活性ガス雰囲気下でＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項２９８から３１６のいずれか一項に記載のプロセス。
  319. ＡｌＣｌ３を窒素雰囲気下でＡｌ２Ｏ３に転化させる工程を含む、請求項２９８から３１６のいずれか一項に記載のプロセス。
  320. アルミニウムを調製するプロセスであって、
    請求項１から１４２および２９８から３１９のいずれか一項に記載のプロセスにより生成されるアルミナを得る工程；および
    前記アルミナを、それをアルミニウムに転化させるために有効な条件下で処理する工程
    を含むプロセス。
  321. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化をホール・エルー法によって行う、請求項３２０に記載のプロセス。
  322. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化を、２００℃未満の温度で還元環境および炭素を用いることにより行う、請求項３２０に記載のプロセス。
  323. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化をヴェーラー法によって行う、請求項３２０に記載のプロセス。
  324. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化を、Ａｌ２Ｏ３をＡｌ２Ｓ３に転化させ、その後、Ａｌ２Ｓ３をアルミニウムに転化させることによって行う、請求項３２０に記載のプロセス。
  325. Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転化を、Ａｌ２Ｏ３をＡｌ２Ｓ３に転化させ、その後、Ａｌ２Ｓ３をアルミニウムに転化させることによって行う、請求項３２０に記載のプロセス。
  326. 塩化チタンを調製するためのプロセスであって、
    赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記第一の浸出液から分離する工程；
    少なくとも１つの金属の前記イオンを前記浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；および
    前記固体をＨＣｌで、場合により塩化物の存在下で、浸出させて、塩化チタンを含む第二の浸出液を得る工程
    を含むプロセス。
  327. 前記塩化物が、アルカリ金属塩化物およびアルカリ土類金属塩化物から選択される、請求項３２６に記載のプロセス。
  328. 前記塩化物が、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムである、請求項３２６に記載のプロセス。
  329. 前記塩化物が、塩化マグネシウムである、請求項３２６に記載のプロセス。
  330. 塩化チタンを調製するためのプロセスであって、
    赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
    少なくとも１つの金属の前記イオンを前記第一の浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；および
    前記固体をＣｌ２および炭素源と反応させて、前記塩化チタンを含む液体部分と、固体部分とを得、前記液体部分を前記固体部分から分離する工程
    を含むプロセス。
  331. 前記固体がＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み、前記固体をＣｌ２および炭素で処理して液体部分および固体部分を得、前記固体部分と前記液体部分を互いに分離する、請求項３３０に記載のプロセス。
  332. 少なくとも１つの金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択される第一の金属を含む、請求項３２６から３３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  333. 前記第一の金属が、アルミニウムである、請求項３３２に記載のプロセス。
  334. 前記第一の浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項３３３に記載のプロセス。
  335. 前記第一の浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項３３３に記載のプロセス。
  336. 前記第一の浸出液が、Ａｌイオンおよび／またはＦｅイオンを含む、請求項３２６から３３５のいずれか一項に記載のプロセス。
  337. 前記ＡｌイオンをＡｌＣｌ３という形で前記第一の浸出液から実質的に選択的に沈殿させる、請求項３３４、３３５または３３６に記載のプロセス。
  338. 前記Ｆｅイオンを、それらを加水分解によりＦｅ２Ｏ３に転化させることによって実質的に選択的に抽出する、請求項３３６に記載のプロセス。
  339. 酸化チタンを調製するためのプロセスであって、
    赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記第一の浸出液から分離する工程；
    少なくとも１つの金属の前記イオンを前記第一の浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；
    前記固体をＨＣｌで、場合により塩化物の存在下で、浸出させて、塩化チタンを含む第二の浸出液を得る工程；および
    前記塩化チタンを酸化チタンに転化させる工程
    を含むプロセス。
  340. 前記塩化物が、アルカリ金属塩化物およびアルカリ土類金属塩化物から選択される、請求項３３９に記載のプロセス。
  341. 前記塩化物が、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムである、請求項３３９に記載のプロセス。
  342. 前記塩化物が、塩化マグネシウムである、請求項３３９に記載のプロセス。
  343. 酸化チタンを調製するためのプロセスであって、
    赤泥をＨＣｌで浸出させて、少なくとも１つの金属からのイオンを含む第一の浸出液と、固体とを得、前記固体を前記第一の浸出液から分離する工程；
    少なくとも１つの金属の前記イオンを前記第一の浸出液から少なくとも実質的に単離する工程；
    前記固体をＨＣｌで、場合により塩化物の存在下で、浸出させて、塩化チタンを含む第二の浸出液を得る工程；または前記固体をＣｌ２および炭素源と反応させて、前記塩化チタンを含む液体部分と、固体部分とを得、前記液体部分を前記固体部分から分離する工程；および
    前記塩化チタンを酸化チタンに転化させる工程
    を含むプロセス。
  344. 前記固体がＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み、前記固体をＣｌ２および炭素で処理して、塩化チタンを含む液体部分と、固体部分とを得、前記固体部分と前記液体部分を互いに分離する、請求項３４３に記載のプロセス。
  345. 塩化チタンを加熱して、それをＴｉＯ２に転化させる工程を含む、請求項３４３または３４４に記載のプロセス。
  346. 得られたＴｉＯ２をプラズマトーチによって加熱および精製する、請求項３４３から３４５のいずれか一項に記載のプロセス。
  347. 少なくとも１つの金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、ならびに／または少なくとも１つの希土類元素ならびに／または少なくとも１つの希少金属から選択される第一の金属を含む、請求項３３９から３４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  348. 前記第一の金属が、アルミニウムである、請求項３４７に記載のプロセス。
  349. 前記第一の浸出液を気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項３４８に記載のプロセス。
  350. 前記第一の浸出液を乾燥気体ＨＣｌと反応させて、前記液体と、アルミニウムイオンを含む前記沈殿物とを得る工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項３４８に記載のプロセス。
  351. 前記第一の浸出液が、Ａｌイオンおよび／またはＦｅイオンを含む、請求項３３９から３４８のいずれか一項に記載のプロセス。
  352. 前記ＡｌイオンをＡｌＣｌ３という形で前記第一の浸出液から実質的に選択的に沈殿させる、請求項３４９、３５０または３５１に記載のプロセス。
  353. 前記Ｆｅイオンを、それらを加水分解によりＦｅ２Ｏ３に転化させることによって実質的に選択的に抽出する、請求項３５１に記載のプロセス。
  354. 塩化チタンを水および／または塩基と反応させて、酸化チタンの沈殿を生じさせる、請求項３３９から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  355. 塩化チタンを熱加水分解によって酸化チタンに転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させる、請求項３３９から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  356. 塩化チタンを熱加水分解によって酸化チタンに転化させ、その結果、ＨＣｌを発生させ、そのＨＣｌを再循環させる、請求項３３９から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  357. 塩化チタンをプラズマトーチによって酸化チタンに転化させる、請求項３３９から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
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