169415. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumklorid előállítására alumíniumtartalmú ásványi anyagok előkezelésével és klórozásával
7 169415 8 monoxid gázban 400 C -on hőkezeltük 1 óra hosszat. Ezután a szénmonoxid gázáramlás megszüntetése nélkül 20 liter/óra áramlási sebességű klórgáz bevezetésével 400 C -on elkezdtük az anyag klórozását. A hőmérsékletet 10 C /perc sebességgel folyamatosan 850 C -ra emeltük, mikoris az 500 C°-ig kapott gázfrakciót elkülönítettük a vas(IH)-klorid eltávolítása céljából. A hőmérsékletet 850 C -on tartva 120 percig folytattuk az anyag klórozását. A keletkezett gázkeverékből -5 C -ig történő lehűtéssel kondenzáltattuk az alumíniumkloridot. A klórozás eredményeképpen az eredeti alumíniumtartalomnak 89%-át, a szilíciumtartalomnak a 20,1%-át nyertük ki. 3. pé}da Kiindulási nyersanyagként bauxitot használtunk, amelynek az összetétele: 51,0% A12 0 3 , 6,5% Si0 2 , 25,5% Fe2 0 3 , 2,3% Ti0 2 , 12,0% izz.veszt, és 2,7% egyéb volt. A bauxitot, valamint a hőelőkezeléshez használt nátriumkloridot átlagosan 200 mikron szemcse méretre porítottuk és 10 kg porított bauxitot 3 súly%-nyi porított nátriumkloriddal intenzíven elkevertünk. Az anyagkeveréket áramló széndioxid-gázban 400 C -on 1 óra hosszat hőkezeltük. A hőkezelés után a keverékhez 2 kg finomra őrölt szénport homogenizáltunk és a széndioxid-gázáramoltatást felcseréltük 10 m3/óra áramlási sebességű klórgázzal, 400 C -on kezdve a klórozást és 80 perc alatt felemelve a hőmérsékletet 800 C -ig. Ilyen körülmények között a klórozást még 60 percig folytattuk. Az 500 C -ig átmenő gázkeveréket itt is elkülönítettük a vasklorid-mentesítés céljából. A hasznos gázkeveréket -5 C -ra hűtött térben részben kondenzáltattuk és így az alumíniumtartalom 90,1%-át, valamint a szilíciumtartalom 19,4%-át kaptuk meg kloridok formájában. Összefoglalva a találmányi eljárásunkkal elért eredményeket, megállapítható, hogy a kiindulási ásványi alapanyag alumíniumtartalmának mintegy 90%-a nyerhető ki alumíniumklorid alakjában, ugyanakkor viszont a szilíciumtartalma viszonylag igen kis mértékben, csak mintegy 20%-ában klórozódik. Az eljárás a találmányi célkitűzésünket teljes mértékben megvalósítja ezzel, mert az eddigi ismeretes eljárásokkal szemben egészen kiváló älumíniumkihozatalt eredményez és ugyanakkor az alacsony szilíciumklórozódási mérték előnyös a vég-5 termék alumíniumklorid tisztasága szempontjából, de az eddigieknél jóval kisebb mennyiségben szükséges redukáló- és klórozószerfelhasználás szempontjából is. Az eddigi eljárásoknál alacsonyabb hőmérsékleten végzett klórozás miatt pedig igen 10 jelentős a találmányi eljárás alkalmazásával elérhető energiamegtakarítás is. Szabadalmi igénypontok: 15 1. Eljárás alumínium-triklorid előállítására alumíniumtartalmú ásványi anyagok, főként alumínium-szilikátok, alkálifém- és/vagy alkáliföldfém-klorid jelenlétében végzett hevítésével és adott 20 esetben redukálószer jelenlétében fokozatosan emelkedő hőmérsékleten való klórozásával, azzal jellemezve, hogy a porított kiindulási anyagokat a rendszer szempontjából inert gázatmoszférában legfeljebb 400 C -on 2 órán át, előnyösen 1 órán át 25 hevítjük, majd a gáztérbe klórozószert vezetünk és az anyagot 400-500 C -os hőmérséklettartományban legalább 20 percig hevítjük és a keletkező vas(III)-kloridot elkülönítjük, majd a hőmérsékletet 5—20 C /perc sebességgel tovább növeljük legfeljebb 30 900 C -ig, előnyösen 850 C -ig és a keletkező alumínium-trikloridot elkülönítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a porított ásványi anyagot az adalékkloridokkal alaposan homogeni-35 záljuk. 3. Az 1-2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az alkálifém és/vagy alkáliföldfém-kloridot, célszerűen nátrium- és/vagy kalcium-kloridot az ásványi alapanyag 40 3-4 súlyszázalékának megfelelő mennyiségben alkalmazzuk. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a rendszer szempontjából inert gázatmoszférában való 45 előkezelést szén-dioxid és/vagy nitrogén és/vagy szén-monoxid gázatmoszférában végezzük. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 774130 - Zrínyi Nyomda
