98388. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az aluminiumgyártáshoz alkalmas tiszta aluminiumvegyületek előállítására
előállítása közvetlenül tetszőleges tim földtartalmú nyersanyagból, pl. agyagból, erős ásványi savval való kezelés útján eszközölhető. Pl. célszerűen kalcinált agya-5 got ásványi savval fokozott hőmérsékleten extrahálunk. E közben a timföldön kívül, a timföldtartalmú anyag szennyezései, mint a vas, magnézium, alkaliák stb. is oldatba mennek át, míg esetleg a 10 titán, a kovasav pedig mindenkor mint oldhatlan anyag marad vissza. Az oldott timföldsót szennyezéseivel együtt az oldhatlantól leszűrjük és a kapott oldatokat, melyek alumíniumra nézve lúgosak vagy 15 savanyúak lehetnek, fluoridokkal cserebomlásnak vetjük alá. A timföldtartalmú nyersanyag kezelésére szolgáló ásványi savat a találmány értelmében az aluminiumsóknak fémfluo-20 riddal való cserebomlásából kapott fluormentes fémsóból a legegyszerűbb módon visszanyerhetjük, mimellett egyidejűleg esetleg a fémflnorid egy részét vagy egész mennyiségét ismét képezhetjük. A követ-25 kező képletek szemléltetik a sav és egyidejűleg a fémfluorid visszanyerésének foganatosítását:' 2 KNOs + H2 SiF« = K,SiF« + 2 HN03 K2 SiFB (hő) = 2 KF -f SiF4 30 CaF2 + SiF4 + H2 S04 = H2 SiFf i + CaS04 A sav visszanyerésére tehát, mint az előző képletek mutatják, komplex folysavat használunk, melyet az adódó fluormentes fémsóval hozunk vegyhatásra. A 35 sav, mely a timföldtartalmú nyersanyag kezelésére szükséges, felszabadul és a képződött komplex folysavas sótól elkülöníttetik. A komplex folysavas sót egyszerű fém-40 fluoridre és komplex fluorvegyületeket szolgáltató elem f'luoridjára hevítés által bontjuk. A fémfluorid az aluminiumsóval való cserebomlásra szolgál, míg az illékony fluoridot (SiF4 a képletekben) a 45 komplex f oly sav újbóli képezésére hasz náljuk. Az aluminiumsónak aluminmmfluorvegyíiletté való átalakítására szükséges fémfluorid visszanyerésének egy másik lehe-50 tőségét a következő egyenletek mutatják: CaFo + SiF4 + 2 NaNo2 = Na, SiF6 + Ca(NO»)» Na2 SiF« (hő) = 2 NaF + SiF4 . A kapott nátriumnitratból tehát kal-55 ciumfluoriddal és siliciumfluoriddal sav jelenlétében való cserebomlásból egyrészt kalciumnitrátot, másrészt nátriumsilikofluoridot képezünk, az utóbbit hevítés által megbontjuk, amiáltal nátriumfluorid szabadul fel, mely az aluminiumsó csere- 60 bomlására szolgálhat, míg az egyidejűleg felszabaduló siliciumfluorid a nátriumsilikofluorid előállítására hasznosítható. Ha az, új eljárás szerint aluminiumoxidhoz akarunk jutni, akkor a fluort nem tar- 65 talmazó aluminiumsónak fémíluoriddal való cserebomlásához az alkalmazandó nyersanyagokat célszerűen úgy szabjuk meg, hogy egy fémsó, mely az aluminiumsóhoz kötött savat és fluorhoz kötött bázist 70 tartalmaz és aluminiumfluorid képeztessék, az aluminiumfluoridot pedig további kezelésnek vetjük alá. Ily csere bomlásnál a vizes közegben lecsapódás keletkezik, mely aluminiumfluoridot és amennyiben 75 vastartalmú oldatokból indulunk kii, a vas egy részét is tartalmazza, míg a vas íotartalma, épúgy, mint a többi oldható anyag, az oldatban marad. Ezután az oldhatlan fluoridtól az oldatot leszűrjük és 80 azután az aluminiumfluoridet oly alkalikarbonatokkal, illetve földkaliákkal, karbonátokkal vagy maró alkaliákkal, illetve maró földalkaliákkal hevítjük, melyek aluminiumfluoriddal megfelelő fluorideket 85 és oldható aluminátokat képeznek, az árummá toldatokat az oldhatlan fluoridtól leszűrjük és az aluminátokat a szokásos módszerek egyike szerint szétbontjuk. Az eljárás foganatosítási módjait a kö- 90 vetkező példák magyarázzák: 1. a) Al*Os + 6 HNO, = 2 A1 (N03 )» + 3H2 O, b) 2A1(N0-,) — 6 KF = 2A1FS + 6 KN03 , c) 2 A1F, + 6 KOH = 6 KF + 2 Al(OH)3 . 95 2. a) A12 03 + 6 HOI = 2A1 Cl8 + 3 H2 0, b)2 AlCls + 6 NaF = 2A1F, + 6NaCl. c) 2 A1F3 + 6 Na2 CO, -=r C> NaF + 6 C02 + 2 A1 (ONa)3 , d) 2 A1 (ONa)s + 3 C02 + 3 H2 0 = 2 A1 100 COH)s + 3 Na2 C02 . Az előállítás ezen módja által oly timföldet kapunk, mely tekintet nélkül arra, hogy nagyértékű vagy silány bauxitból, akármilyen timföldsilikátból, főkép agyag- 105 bői, indulunk-e ki, gyakorlati értelemben teljesen tiszta. Oly aluminátlúgot kapunk, mely a savanyú feltárás folytán kovasavtól teljesen mentes és a fluoridek későbbi alkálikus kezelése folytán teljesen vas- 110 mentes. Az aluminátlúg tisztátalan kiindulási anyagok dacára tisztább, mint ha bármely ismert eljárás szerint állítottuk volna elő. A képződő aluminiumoxyd legfeljebb nyomokban tartalmaz még nátriu- 115 mot és fluort, melyek azonban az ömlesztéses folyamatú elektrolízis számára nem képeznek tisztátalanságokat.
