177673. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízmentes aluminiumklorid előállítására alumoniumoxid vagy aluminiumoxid-tartalmú anyagok reduktív klórozásával
MAGYAR SZABADALMI 177673 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGALATI TALALMANY Nemzetközi osztályozás: 0 Bejelentés napja: 1978. XII. 20. (MA—3078) Közzététel napja : 1981. IV. 28. C 01 F 7/58 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. IV. 30. Feltalálók: Szabadalmas: dr. Bertóti Imre oki. kohómémök, Budapest, 32% Magyar Alumíniumipari Tröszt, dr. Székely Tamás oki. vegyész, Budapest, 32% Budapest dr. Várhegyi Győző oki. kohómémök, Budapest, 20% Hazai István oki. vegyész, Budapest, 10% dr. Haiman Ottó oki. fizikus, Budapest, 6% Eljárás vízmentes alumíniumklorid előállítására alumíniumoxid vagy alumíniumoxid-tartalmú anyagok reduktív klórozásával 1 A találmány tárgya javított eljárás vízmentes alumíniumklorid előállítására alumíniumoxid vagy alumíniumoxid-tartalmú anyagok gázfázisú reagensekkel végzett reduktív klórozása útján. A vízmentes alumíniumklorid igen értékes vegyipari termék, amelyet a vegyiparban széles körben alkalmaznak katalizátorként, továbbá fém-alumínium előállítására hasznosítanak. A vízmentes alumíniumkloridot alumíniumoxid vagy alumíniumoxid-tartalmú anyagok (bauxit, agyagok vagy egyéb alumíniumszilikátok) reduktív klórozásával állítják elő. A reduktív klórozáshoz gázfázisú reagenseket, éspedig klór—szén-monoxid gázelegyet, foszgént, széntetrakloridot vagy szén jelenlétében klórgázt használnak. Ilyen eljárásokat ismertetnek többek között az alábbi közlemények: US—3.615.360, HU—166.328, HU— 167.626, HU—169.413 és HU—169.414 sz. szabadalmi leírások, valamint a Hungarian Journal of Industrial Chemistry (Veszprém) 5, 97 (1977). Az ismert eljárások közös jellemzője az, hogy a kiindulási anyag alumíniumoxid-tartalmának lehető legnagyobb mértékű átalakítására törekednek, és ezért a reakciót nagy reagensgáz-fölösleggel végzik. Ilyen módon elérhető ugyan, hogy az alumíniumoxid egyetlen kezelési lépésben körülbelül 80%-os vagy még jobb konverzióval alumíniumkloriddá alakuljon, a képződött alumíniumklorid elkülönítésekor és a reagensgáz visszavezetésekor azonban igen súlyos nehézségek lépnek fel. 2 így például a jelenleg ismert módszerekkel az alumíniumkloridot csak 10 15%-nál nagyobb koncentrációjú alumíniumklorid-tartalmú gázelcgyekböl lehet gazdaságosan elkülöníteni, az alkalmazott nagy gáz- 5 fölösleg miatt azonban a reaktort elhagyó gázelegyck rendszerint ennél kisebb arányban tartalmaznak alumíniumkloridot, aminek elkülönítése tehát komoly nehézségekbe ütközik. 10 Hasonlóan nehézkes a reaktív komponensek (klór, szén-monoxid, foszgén) elkülönítése a reaktort elhagyó gázelegyből. Az elkülönítéshez kondenzátorok, mosó- és elnyeletőtomyok, valamint tisztítóberendezések sorozatának beiktatására van szükség, ami jelentősen nö- 15 véli a műveletek berendezés- és energiaigényét. Ha a reaktív komponenseket nem sikerül teljes mértékben visszanyerni a reaktort elhagyó gázelegyből, az üzemi veszteségeken kívül környezetszennyezés is fellép. Igen nagy szükség van tehát olyan eljárásra, amellyel az alu- 20 míniumklorid a gázfázisú reagensek 100" ,,-os konverziójával állítható elő. A gázfázisú reagensek 100%-os konverzióját eredményező eljárást azonban — a következőkben felsorolásra 25 kerülő elméleti megfontolások alapján — eddig megvalósithatatlannak tartották. Az alumíniumoxid reduktív klórozása a következő bruttó reakcióegyenletekkel írható le : (1) Szén jelenlétében klórgázzal végzett reakció: 30 A1203 -f- (m +n) C -í- 3 Cl2 -2 AlClr; nC0 fmC02 177673
