96741. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium, szóda és sósav előállítására
5. ábra az iszapoló- és ülepedőtartály oldalnézete és részben metszete. A 6. ábra ennek felülnézete. A 7. ábra a forgókemence elölnézete. A 5 8. ábra metszet az iszapolón és az össze kötővezetéken át. Az eljárás végrehajtására a következő anyagokat használjuk fel. Magnéziában és főleg mész és vasban szegény timföldet, 10 tiszta sót, szénport vagy kis szemcséjű szenet, kéntrioxidot, melyet az eljárás folyamata alatt kapunk és annyi használta tik, hogy kéndioxiddal és nitrogénoxiddal utóbbit elegendő módon kéntrioxiddá ala-15 kítsa át; vizet, gőzt, levegőt: szénsavat, melyet az eljárás folyamata alatt kapunk. Az eljárás főreakciói és fázisai a következők : A timföldet briketté alakítjuk és szárít-20 juk. A briketteket azután lassan, kezdődő vörösizzásig hevítjük oly célból, hogy a vízmaradékok egy részének elvonása által a timföld elég kemény legyen, hogy a toronyba való szállítás alkalmával, saját 25 súlyánál fogva, szét ne hulljon. A timföld tehát lyikacsos és víznek, valamint savnak nagy mennyiségben való felszívására alkalmas. Az égetett timföldet kénsavval kezel 30 jük, miáltal nem tiszta kénaluminiumoldat keletkezik. A reakció a következő egyenlet alapján megy végbe: Al2 03 . 3 Si 02 2 H2 0 (a timföld képlete) + H2 S04 = Al, (S04 ) 3. 16 H2 0 + víz + 3 Si 02 . Különféle tisztátalanságok, pl. mészszul-35 fátok, magnézium, különféle vasvegyületek stb. képződnek. Ha azonban a feltételeket betartjuk, akkor a szilikát vízteleníttetik, minthogy a hő hatást gyakorol a H2 S04 és S03 -re (le-40 hetséges, hogy bizonyos mértékben aluminiumszulfátra). A timföldet különbözőképen kezelhetjük, timföldnek porrázúzása és hígított, fölös kénsavval való főzése által, miáltal 45 a kénsav koncentráltatik. A briketteket, égetésük után, három vagy négy napon át a reakció biztosítá sára, feküdni hagyjuk és azután különlegesen szerkesztett toronyba, — mely az 1. 50 ábrán (10)-el van jelölve — annak (11) nyílásán át, meghatározott időszakokban szállítjuk és az eljárás befejezése után, meghatározott időszakokban, alulról eltávolítjuk. .55 Eközben, a torony felső részéről, (9) zu hany segélyével állandóan hideg vizet permetezünk a timföldbrikettadagolásra és ahilról a (12) rácson át, állandóan hevített gőzt, levegőt, kéntrioxidot, kéndioxidot és nitrogénoxidot a (13) tüzelőtérből elvonuló 60 több vagy kevesebb fűtögázza.l beverve, bevezetünk. Ezek a gázok, a (14) exíiausztor segélyé A^el a tornyon át elvezettetnek. A timföld vize a kén és a nitrogén savait magába 65 szívja, míg a szénsav és nitrogén legnagyobb részét exhatisztor segélyével vezet jük el. A toronyban a folyamat több fokozatban megy végbe. A felső részben a hideg víz, a kén és 70 nitrogén valamennyi savát, minthogy a timföld az oldatot magába szívja, lefelé nem hatolnak, gyakorlatilag abszorbeálja. Midőn a massza a toronyban fogy, az oldat koncentráltatik és hevíttetik. A kén- 75 sav a timföldre hat, a nitrogénoxidok, későbbi behatás céljából szabaddá tétetnek, a gőz felszáll és fenn lecsapódik. A hő emelkedésével, a timföld fölös mennyiségű gőzzel kisért kénsav által nagy mértékben 80 felbontatik, A hő állandóan lefelé vonul és a szabad S03 és a fölös H2 S04 a szilikátot vízteleníti és a torony alján a hő oly módon szabályozandó, hogy a kelet kező alumínium szulfát ne bomoljon fel, 85 úgyhogy a brikettek, a torony aljából, szilikátokat tartalmazva, azonban víztelenített szilikátokkal eltávolíthatók. A tüzelésnek vízsugárral és az exhausztor által előállított légárammal Ar aló gondos szabá 90 lyozásával, azonkívül a brikett bevezetés szabályozásával, a toronyban a hatás ellenőrizhető. A brikettek három-négy napon át a toronyban maradnak, miáltal a reájuk gya- 95 korolt hatás be van fejezve. Azután kén savat tartalmazó meleg vízben iszapoljuk. miáltal az oldatot alumíniumnak víztelenített vagy bázikus szulfátaitól, ha jelen lenne, mentesítjük. Az oldat töménnyé 100 válik, ha (17) iszapolótartálysorozaton (5. és 6. ábra) vezetjük keresztül. Az utolsó tartályban állandóan hagyunk friss brikettet, ellenben a frissen felmelegített szénsavas vizet állandóan az iszapmaradé- 105 kokat tartalmazó tartályba vezetjük. Ez a koncentráció és a kemence ki nem használt melege okozta koncentráció a mészszulfát nagy részét az oldatból eltávolítja, ha ilyen az eljárás folyamán keletkezne. 110 Ily módon aluminiu,mszulfátnak erősen koncentrált oldata állandóan fenntartatik; az aluminiumszulfát vasszulfátokat és valószínűleg magnéziaszulfátokat (a fel-
