147524. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta alumíniumoxid előállítására
0 Megjelent: 1960. október 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.524. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY— PE—334. ALAPSZÁM Eljárás tiszta alumíniumoxid előállítására Pechiney Compagnie de Proűuits Chimicfues et Electron! éí allűr giques, Paris Feltaláló: Jean Mercier, mérnök, Grenoble, Franciaország A bejelentés napja: 1958. szeptember 12. Franciaországi elsőbbsége: 1957. szeptember 12. A találmány eljárás alumíniumoxid előállítására különösen pedig tiszta korund előállítására karbotermál úton. Ismeretes, hogy bauxitból villamos kemencében szakaszos eljárással enyhe redukáló feltételek mellett korundot lehet előállítani, melyet szemcsés alakban gyakran csiszoló anyagként használnak. Az eí'ajta eljárásnál az üzemi hőmérséklet 1950 C° alatt fekszik és a kapott termék alumíniumoxid tartalma 97 súlyszázalékot sohasem halad meg. Ismeretes továbbá, hogy korund gyártásánál vasban szegény bauxitból való gyártásnál a nyersanyaghoz vasat, általában oxidalakban, adagolnak. A gyártás folyamán a kemencébe bauxit, koksz, vasoxid vagy vashulladék megfelelő keverékét adagolják, a vastartalmú anyagot nemcsak azért adagolják, hogy az a fémes szennyezéseknek vasötvözetté való átalakítására elegendő mennyiségben legyen jelen, hanem hogy a korundon okludált maradék szilícium részecskéknek mágneses ferroötvözet alakjában a mágneses elkülönítését lehetővé tegye. A bejelentő tudomása szerint az eddig ismert eljárásokkal karbotermál úton sem sikerült nagy alumíniumoxid tartalmú korundot előállítani. Kísérleteink során sikerült olyan félig folytonos eljárást kidolgoznunk, mely lehetővé teszi, hogy mintegy 99,5 súlyszázalékos és annál nagyobb tisztaságú alumíniumoxidot állítsunk elő alumíniumércek redukálásával villamos kemencében. A találmány eljárás tiszta alumíniumoxid előállítására, alumíniumércnek karbonium segélyével villamos kemencében való redukálásával, mely abból áll, hogy a redukálást 2000 C°-nál nagyobb hőmérsékleten meghatározott és szabályozott mennyiségű karbonium jelenlétében végezzük, az alumíniumoxidban szuszpendált vasötvözet szemcséket elkülönítjük azáltal, hogy meghatározott mennyiségű nem-oxidált vasforgácsot adunk a gondosan hőszigetelt, megömlesztett fürdőhöz, ezt a megömlesztett fürdőt öntjük, mialatt a fölös mennyiségű karboniumot és a képződött alumíniumkarbid nyomokat oxigéntartalmú gázzal reagáltatjuk és végül a tiszta alumíniumoxidot vízbe permetezve forgásfelületű részecskékként megszilárdítjuk. A találmány egyéb tárgya az alábbi leírásból tűnik ki. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy avégett, hogy a kezelt alumíniumércben levő vases szilícium- oxidokat teljesen redukáljuk anélkül, hogy az alumíniumoxidot lényegileg redukálnánk, a karboniumot kis mennyiségű feleslegben kell használni. A találmány értelmében a karboniumot 35—50 súlyszázialéknyi fölöslegben alkalmazzuk az alumíniumoxid mellett a kiindulási ásványban jelenlevő fémoxidok redukálásához szükséges egyenérté'ksúlynyi mennyiségre vonatkoztatva. Ami azt jelenti, hogy a gyakorlatban a kezelt érc mennyiségére számítva az elméletileg szükséges karbonium mennyiségét 2,5—5 súlyszázaléknyi mennyiséggel növeljük. így pl. 18% Fe2 0 3 , 7% S10 2 és 68% A1 2 0 3 tartalmú kalcinált bauxit esetében 7%. kokszot adagolnak az ismert eljárásnál, melynek során csiszoló korundot gyártanak. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárás értelmében mintegy 10%-nyi menynyiségű kokszot adagolunk. Igen tiszta karboniumot, pl. szurokkokszot, használhatunk redukáló anyagként. Használhatunk azonban fémkohászati kokszot is, melynek nem redukálható szennyezéseit, — mint kalcium- és magnéziumoxidot — későbbi művelet során eltávolítjuk, ha a felhasználásnál zavarólag hatnának. Vizsgalataink során kitűnt, hogy az ismert eljárásokkal szemben, melyek 1950 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten dolgoznak, a találmány szerinti eljárás értelmében tiszta alumíniumoxid nyerése céljából az említett, redukálást 2000 C°nál magasabb, célszerűen 2100—2200 C°-on végezzük avégett, hogy a megömlött fürdőt megfelelő mértékben folyékony állapotban tartsuk, mely az alumíniumoxid tisztítását elősegíti.
