169413. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízmentes fémkloridoknak reduktív klórozással történő előállítására elsődlegesen gázfázisú redukálószer igénybevételével
MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI 169413 LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1974.1. 07. (VE-750) C01F 7/10, 7/60 Közzététel napja: 1976. VI. 28. Megjelent: 1977. IX. 30. Feltalálók: dr. Nemecz Ernő oki. középiskolai tanár 12%, Budapest, di. Ujhidy Aurél oki. vegyészmérnök 14%, Veszprém, dr. Polinszky Károly oki. vegyészmérnök 4%, Budapest, dr. Szépvölgyi János oki. vegyészmérnök 13%, Veszprém, Borlai Oszkár oki. vegyészmérnök 10%, dr. Székely Tamás oki. vegyészmérnök 20%, dr. Haimann Ottó oki. fizikus 10%, Riederauer Szilárd kohómérnök 17%, Bp. Tulajdonos: Veszprémi Vegyipari Egyetem, Veszprém Eljárás vízmentes fémkloridoknak reduktív klórozással történő előállítására elsődlegesen gázfázisú redukálószer igénybevételével A találmány tárgya javított eljárás vízmentes fémkloridoknak (AI, Ga, Fe, Ni, Co, Ti stb.) szilikátos nyersanyagokból reduktív klórozással történő előállítására elsődlegesen gázfázisú redukálószer igénybevételével és a klórozandó nyersanyagon 5 gáznemű illetve illékony (300 C° alatt forró) szénhidrogének (alifás és ciklikus) nagy hőmérsékletű ráhatása útján széntartalbm lerakódás létrehozásával szén-monoxid jelenlétében vagy anélkül. Ismeretes, hogy a felsorolt fémek oxidos érceiből, azok ele- 10 gyeiből, illetve fémeket és vegyületeiket tartalmazó kőzetekből vagy ezek természetes és mesterséges származékaiból (pl. málási termék, feldolgozási hul-. ladék stb.) a felsorolt fémek vízmentes kloridjait előállíthatjuk, ha célszerű módon együtt alkal- 15 mázunk redukciót és klórozást. Ezt az együttes műveletet reduktív klórozásnak nevezzük. A reduktív klórozást a felsorolt nyersanyagok közül rendkívül előnyösen lehet elvégezni a tiszta fémoxidokból. Előnyösen végezhető a reduktív kló- 20 rozás (jó kitermeléssel) a fémoxidok elegyeiből is. Ebben az esetben általában csak egyik-másik fémre vonatkozóan érhető el a jó kitermelés és általában a klórozás műveletét követnie kell a fém kloridok szétválasztási műveletének. Szilikátos nyersanya- 25 gokból (kőzetekből, málási termékekből, feldolgozási hulladékokból stb.) - melyeket összefoglalóan klórozási nyersanyagnak nevezünk a továbbiakban — a vízmentes illékony fémkloridok előállítása nehézségekbe ütközik, csak rossz kiterme- 30 léssel megy végbe és általában zömében SiCl4 keletkezik. A reduktív klórozás végrehajtására számos változat ismeretes. Használhatunk szilárd redukálószert, pl. szenet, de alkalmazhatunk gázfázisú redukálószert is. Ez utóbbi esetben igen előnyösen külön redukáló anyag igénybevétele nélkül is elvégezhető a reduktív klórozás úgy, hogy a redukáló és klórozó hatást egyetlen gáz illetve gázelegye alkalmazásával érjük el. Pl. a tiszta A12 0 3 , a timföld, foszgén vagy Co + Cl2 gázelegy segítségével kiváló technológiai paraméterekkel és kitermeléssel alakítható át vízmentes AlCl3 -á. Azonban, hogy ha nem a drága tiszta fémoxidokból, hanem az oxidok elegyéből vagy szilikátos nyersanyagból (kőzetből vagy azok származékából) indulunk ki, amelyek rendszerint sokkal olcsóbbak, mint a tiszta fémoxidok, azt tapasztaljuk, hogy a reakció nem is indul meg, vagy ha igen, úgy kis konverzió elérése után megáll, noha a reakció termodinamikailag ezen kiindulási anyagok alkalmazása esetén is a teljes átalakulásig kellene, hogy follyék. Pl. az előbb említett timföld helyett bauxitot használva nyersanyagul kisebb konverzió érhető el az Al-ra nézve és a reakció lassabban megy végbe. Szilikát tartalmú nyersanyag, pl. kaolin esetében a reakció kis konverzió (néhány százalék) elérése után megáll. A kis konverzió tehát nyilvánvalóan annak a következménye, hogy a reakció első fázisában a klórozási nyersanyag szemcséjének felületén olyan 169413
