193500. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vörösiszap vasmentesítésére és vaspentakarbonil előállítására
193500 500 ml térfogatú, hőálló acélból készült reaktorban, keverés közben, hidrogénáramban 50-60 C/óra felfűtési sebességgel 700 C ra melegítünk, és ezen a hőmérsékleten hidrogén jelenlétében, keverés közben 30 bar nyomáson 12 órát aktiválunk. Az aktivált vörösiszapot 200- 210 "C on, 150 bar szén monoxid nyomáson, keverés közben 10 órán keresztül karbonilez zük. A képződő cseppfolyós vaspentakarbonilt a reaktorból, hűtés mellett leengedjük. Az autokláv maradók 8,2 tömeg % vasat tartalmaz. A vastalanítás mértéke 72,8 % os. A vastalanítás után a vörösiszap alumínium oxid tartalma 15,9 tömeg % ról 24,3 tömeg % ra emelkedett. 3. Példa 100 g megörölt, 1 mm alatti szemeseméretű vörösiszapot [alumínium-oxid tartalma 15,9 tömeg %, vas oxid tartalma 43,1 tömeg % (Fe=30,1 tömeg %)] jól összekeverünk 5,5 g vasszulfiddal (S=2g), majd 500 ml térfogatú hőálló acélból készült reaktorban, keverés köz ben, nyomás nélkül, hidrogénáramban 50-60 C/óra felfütési sebességgel 400 C-ra melegítünk, és ezen a hőmérsékleten hidrogén jelenlétében, atmoszférikus nyomáson 12 órát aktiválunk Az aktivált vörösiszapot 230 ”C-on, 115 bar szén monoxid nyomáson, keverés közben 10 órán keresztül karbonilezzük. A képződő cseppfolyós vaspentakarbonilt a reaktorból, hűtés mellett, leengedjük. Az autokláv maradék 8,5 tömeg % vasat tartalmaz A vastalanítás mértéke 71,8 %. A vastalanítás után a vörös - iszap alumínium oxid tartalma 24,2 tömeg %. 4. Példa 100 g megőrölt, 1 mm alatti szemcseméretü vörösiszapot [alumínium oxid tartalma 12,9 tömeg %, vas oxid tartalma 42,4 tömeg % (Fe^29,7 tömeg %)] jól összekeverünk 2,7 g vasszulfiddal (S— 1 g) és 1 g kénporral, majd 500 ml térfogatú hőálló acélból készült reaktorban, keverés közben hidrogénáramban 50-60 C/óra felfütési sebességgel 600 C ra melegítünk és ezen a hőmérsékleten, nyomás nélkül, hidrogén jelenlétében atmoszférikus nyomáson 12 órát aktiváljuk Az aktivált vörösiszapot 200 C on 90 bar szén monoxid nyomáson, keverés közben 10 órán keresztül karbonilezzük. A képződő cseppfolyós vaspentakarbonilt a reaktorból, hűtés mellett leengedjük A vastalanított vörosiszap 2 tömeg % vasat tartalmaz. A vastalanítás mértéke 93,3 % A vastalanítás után a vörösiszap alumínium oxid tartalma 21,6 tömeg % 5. Példa 100 g megörölt, 1 mm alatti szemesemére tü vörösiszapot [alumínium-oxid tartalma 12,9 tömeg %, vas-oxid tartalma 42,4 tömeg % (Fe=29,7 tömeg %)] 2 g kénporral és 4 g finom ra őrölt pirittel (összetétele. H^O^I.O tömeg %, S=50,6 tömeg %, Fe=45,5 tömeg %, Si0=0,9 tömeg %, Cu=0,31 tömeg °/o, Pb=0,2 tömeg %, As^0,09 tömeg fo. Ca=0,49 tömeg %, Mg-0,05 5 tömeg %) jól összekeverünk, majd 500 ml térfogatú hőálló acélból készült reaktorba téve, keverés közben, hidrogénáramba 50-60 "C/óra -felfűtési sebességgel 500 C-ra melegítünk és ezen a hőmérsékleten hidrogén jelenlétében, keverés közben, atmoszférikus nyomáson 12 órát aktivájunk. Az aktivált vörösiszapot 200 "C on, 90 bar szén-monoxid-nyomáson, keverés közben 10 órán keresztül karbonilezzük. A képződő cseppfolyós vaspentakarbonilt a reaktorból, hűtés mellett leengedjük. A vastalanított vörösiszap 0,8 tömeg % vasat tartalmaz, ez 97,3 %-os vastalanításnak felel meg. A vörösiszap vastalanítása után az alumínium-oxid tartalom 22,0 tömeg % 6. Példa 100 g megőrölt, 1 mm alatti szemesemére tű vörösiszapot [alumínium oxid tartalma 12,9 tömeg %, vas oxid tartalma 42,4 tömeg %. (Fe=29,7 tömeg %)] 1,5 g kénporral, 3 g finom porrá őrölt pirittel (összetétele: FteO-I.O tömeg %, S=50,6 tömeg %, Fe=45,5 lömeg %, SiC>2=0,9 tömeg °/o, Zn-0,10 tömeg %, Cu=0,31 tömeg %, Pb-0,2 tömeg °/o, As=0,09 tömeg %, Ca=0,49 tömeg %, Mg^0,05 tömeg %) jól összekeverünk, majd 500 ml térfogatú hőálló acélból készült re aktorba téve, keverés közben, hidrogénáram ban 50 60 'C/óra felfütési sebességgel 500 C- ra melegítünk, és ezen a hőmérsékleten, atmoszférikus nyomáson hidrogén lassú átára moltatása mellett 12 órán át aktiváljuk azt. A vö rösiszapon átáramló hidrogénhez folyamatosan, összesen 2 g etilmerkaptánt is adagolunk. Az aktivált vörösiszapot 200 C-on, 90 bar szénmonoxid nyomáson, keverés közben 10 órán keresztül karbonilezzük. A képződő cseppfo lyós vaspentakarbonilt a reaktorból, hűtés mel lelt leengedjük. A vastalanított vörösiszap 1.0 tömeg % vasat tartalmaz, ez 96,6 % os vasta lanításnak felel meg. A vörosiszap vastalanítá sa után az alumínium oxid tartalom 22,0 tömeg % ra emelkedett a kiindulási vörösiszap 12,9 tömeg % áról. 7. Példa 100 g megörölt, 1 mm alatti szemesemére tű vörösiszapot [alumínium oxid tartalma 12,9 tömeg %, vas-oxid tartalma 42,4 tömeg %, (Fe=29,7 tömeg %)] jól összekeverünk 0,75 g elemi jóddal és 1,12 g CuJ-al, majd 500 ml térfogatú hőálló acélból készült reaktorba téve, keverés közben 1 bar nyomású hidrogénáramban 50 60 C/óra felfűtési sebességgel 485 "C-ra melegítünk és ezen a hőmérsékleten 10 órán át aktiváljuk. A reaktortöltetet visszahűtve 180 °C ra, 110barszén-monoxid nyomáson8 órán keresztül karbonilezzük. A képződő vaspentakarbonilt, nyomás és vízhütés mellett konden záljuk, majd szén-monoxid áramban folyama tosan leengedjük. A vastalanított vörösiszap 0,95 tömeg % vasat tartalmaz, ez 96,8 % os vastalanításnak felel meg. Az autoklávmaradék alumínium-oxid tartalma 22,0 tömeg % ra emelkedett. A vaspentakarboníl hozam. 89,0 °/o. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
