166988. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumfluorid és alumíniumkoxid keverék előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1973. XI. 21. (EE-2189) Norvégiai elsőbbsége: 1972. XII. 12.(4575/72) Közzététel napja: 1975. II. 28. Megjelent: 1976. V. 31. 166988 Nemzetközi osztályozás: C 01 f 7/50 Feltaláló: Steineke Fredrik a természettudományok baccalaureusa, Trondheim, Norvégia Tulajdonos: Elkem-Spigerverket A/S, Oslo, Norvégia Eljárás alumíniumfluorid és alumíniumoxid keverék előállítására 1 A találmány alumíniumfluorid előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. E termék előnyösen A1F3 és A12 0 3 keverék készítésére használható, amely alumíniumnak elektromos olvasztókemencékben való előállításánál adalékanyagként alkalmazható. 5 Alumínium olvadék elektrolízissel történő előállításánál a nyersanyag, mint ismeretes, alumíniumoxid, amelyet fluortartalmú komponensek, így AIF3 és/vagy kriolit adagolása mellett elektroli- 10 zálnak. Afluoridokat azért adagolják, hogy csökkentsék az olvadékfürdő hőmérsékletét, továbbá azért, hogy beállítsák az olvadék pH-ját. A fluortartalmú komponensek általában drágán szerezhetők be és ezért, valamint a környezet védelem 15 miatt, az iparban egyre inkább arra törekszenek, hogy a kohőgázokból, valamint a szilárd hulladékokból, így a pernyéből, salakból és a kohóbélésekből, továbbá a kohóüledékekből fluortartalmú komponenseket nyerjenek ki. A jelenleg 20 használatos és a kinyerésre irányuló eljárások azonban ritkán eredményezik az összes fluortartalom visszanyerését, ennélfogva mindig szükség van friss fluorid adagolására avégett, hogy a fluoridegyensúlyt fenntartsák a kohóban. 25 Azt találtuk, hogy olvadék elektrolizáló kohókban használható aluniíniumfluoridot állíthatunk elő oly módon, hogy folypát (CaF2 ) és valamely Si02 -ben gazdag anyag keverékét megnövelt hő- 30 mérsékleten vízgőzzel kezeljük és a keletkező HF-tartalmú gázokat A12 0 3 rétegen vezetjük keresztül. A gázalakú HF ekkor részben reakcióba lép az alumíniumoxiddal és A1F3 keletkezik, részben pedig adszorbeálódik az alumíniumoxid felületén. Ily módon az oxid és a fluortartalmú komponensek benső keveréke keletkezik, amelyet visszavezethetünk az elektrolizáló kohóba. A találmány szerinti eljárás során folypátot és Si02 -tartalmú anyagokat finomra összeőrölünk, a kapott anyagot ezután szemcsés vagy brikettezés útján olyan méretű agglomerátumokká alakítjuk, amelyet azután fluidizálhatunk. Az Si02 -ben gazdag anyag olyan típusú szilíciumdioxid-por lehet, amelyet fémszilícium vagy szilíciumban gazdag ötvözetek előállítása során alkalmazott kohászati eljárásoknál keletkező füstből csaphatunk ki. A folypát és Si02 -tartalmú anyagot vízgőz és levegő élegyével kezeljük 1000-1200 C° hőmérsékleten. A gáz vízgőztartalma előnyösen 40-60 térfogat%. Bizonyos körülmények között azonban a gó'ztartalom ennél nagyobb vagy kisebb is lehet. Laboratóriumi méretekben kísérleteket végeztünk folypát-szilíciumdioxid-por szemcsékkel 1000-1200 C hőmérsékleten. A szemcsék mérete közelítőleg 3 mm volt, az alkalmazott gázelegy pedig körülbelül 50% vízgőz és 50% levegőt tartalmazott. 166988
