96741. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium, szóda és sósav előállítására
— s — használt timföldnek töhbé-kevésbhé megfelelően) tartalmaz. Ezt a magas töménységű oldatot szűk, egyenletes áramlással a (19) tüzelőtér 5 forró (18) tűzhelyébe vezetjük, ahol az oldat a következő egyenlet szerint vízteleníttetik és ennélfogva részben felbontatik: 1. Ali (S04 ) 3. 16 H2 0 = Al2 (S04 ) 3 + 16 H2 0; 10 2. Ali (S04 ) 3 = Alg 03 . SOs + 2S03 . Ezek a gőzök és a kéntrioxid az égési gázokkal együtt, a tornyon át felszállanak, — amint előbb leírtuk — ahonnan ezeket elvezetjük és ismételten felhasználjuk. Ily 15 módon a kén kétharmadrészét könnyen, különleges berendezés vagy eljárás nélkül visszanyerjük és pedig mint S03 , nem pedig, mint S02 , ami az eljárás lényeges pontját képezi. 20 Ezzel az eljárás be van fejezve, az anyag kezdetben vörösen izzó, az aluminiumszulfátot száraz, lyikacsos,. könnyen szétmorzsolódó, kissé hygroszkopikus Al2 03 . S03 massza gyanánt kapjuk, mely 25 könnyen kezelhető, könnyen őrölhető és könnyen briketté alakítható, ha ezt az eljárás későbbi fázisában kívánjuk. Ha mészszulfát és magnéziaszulfit van jelen, akkor ezek az eljárás ezen fokozatá-30 ban változatlanul maradnak, a vas szulfátjai azonban ugyanazon változásnak vannak alávetve, mint az aluminiumszul látok. Az Al2 03 . S03 lyikacsos masszát már 35 most eltávolítjuk a kemencéből, megerősítjük és nátriumchloriddal. valamint kevés szénnel megfelelő arányban bensőleg ke verjük. A nyert poralakú masszát azután elegendő vízzel keverjük és a képlékeny •40 masszát brikettekké alakítjuk, mely az Al2 03 . S03 hygroszkopikus hatása következtében csakhamar keménnyé szárad Ezek a brikettek már most további kezelésre alkalmasak. 45 A briketteket zárt vastartályba helyezzük ós kb. 300° C hőmérséklet mellett, alulról hozzávezetett gőzzel kezeljük, miáltal a következő egyenlet alapján sósav válik szabaddá: Al2 03 . S03 + 2 NA Cl + H2 O = Na2 50 S04 + 2H Cl + Al2 03 . A vasszulfátok ugyanily módon, bomlásnak vannak alávetve, mint az Al2 O3. S03 . A szén (C) hatástalan, a mész és magnéziaszulfát változatlan marad. 55 A savat a (16) csövön át távolítjuk el és kondenzáljuk. A brikettek összezsugorodnak, azonban kemények maradnak, jól le vannak kötve és meglehetősen lyukacsosak. Igen jó kezelést tesznek lehetővé. 60 A brikettek már most Al2 03 -ból, szénből, Fe2 03 -ból és Na2 S04 -ből vannak öszszetéve. A briketteket azután a (20) forgókemencébe helyezzük és vörösizzásig hevítjük. 65 A. szén (C) az Na2 S04 -et a következő Leblanc-reakció szerint redukálja: Na2 S04 + 2 C - Na2 S + 2 C02 az Fe2 03 Fe-vé, CO-vá, továbbá Ca S04 -é és ha van jelen Ca S-sé redukál- 70 tátik. A magnéziaszulfát nincs nagy fokban redukálva. A szénsav, amint már előbb említettük, az égési gázokkal a tornyon át kiáramlik. Ezt a gázt, amint előbb le- 75 írtuk, az exhausztor a tornyon át szívja és végül arra használjuk, hogy az alumíniumnak szénnátrium alakjában való leülepedését az oldatban gyorsítsuk. A brikettek további kezelés céljából a 80 forgókemencében maradnak. Ezeket a briketteket már most magas hőmérsékletre hevítjük és kismennyiségű túlhevített gőzt vezetünk közönséges nyomás mellett az anyagon keresztül. A re- 85 akció a következő: Al2 (X + Na2 S + H2 O = Al2 03 . Na., O + H2 s. Tehát nátriumaluminát és melléktermék gyanánt kénhidrogén keletkezik. 90 Utóbbi SOo-vé és H2 O-vá ég el és a kénoxid gőz az égési gázokkal együtt a tornyon át távozik. A hiányzó ként (gyakorlatilag egyharmad) a kemencével közlekedő kamarákból vesszük, azonkívül 95 gőzt és levegőt, hogy S03 -má alakíttassanak és a toronyban aluminiumszulfátok képzéslére felhasználtassanak!. Ily módon majdnem az egész ként viszszanyerjük, melyet további reakció cél-' 100 jából felhasználunk, anélkül, hogy kii lönleges eljárást vagy berendezést kellene felhasználnunk. A fémes vasat szénnel (C) redukáljuk, amely eleinte a kénhidrogénnel fekete 105 szulfidot képez, azonban nemsokára Fe2 03 -má és S02 -vé oxidáltatik és a kéntartalmat újból visszanyerjük. A kemencében tisztátalanságokat, pl. Fe2 03 -at, kevés hamut, kevés szenet, ke- 110 vés Ca S-et és kevés Mg S04 (ha van jelen) tartalmazó összesült nátriumaluminát-massza marad vissza, Ezt a masszát eltávolítjuk, lehűtjük és iszapoljuk, mimellett az aluminátok (és ha van jelen, 115