120777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminiumoxid előállítására
6 120777. 5 Molekuláris arány mész/alumíniumoxid 1.00 1.35 1.65 5 1.90 Na8 C03 -ban oldott alumíniumoxid 76.0% 85.0% 94.5% 100.0% CaCOg csapadékban maradó alumíniumoxid 24.0% 15.0% 5.5% 0.0% A 700° és 900° között 2—6 óra hosszat foganatosított égetés mindenkor jó eredményeket ad. Azonban a kényelmesebb szabályozás szempontjából a rendelke-0 zésre álló kemencék fajtája szerint gyakran előnyösebb magasabb hőmérsékleteken dolgozni; ez esetben bizonyos felrételek betartásáról kell gondoskodni, így pl., ha a keverékben lévő aluminium-5 oxidot 1000° körüli, vagy annál magasabb hőmérsékletre hevítjük, akkor azt nehéz szódával feltárni; ha viszont a hevítést 1000 és 1300° között kellő ideig meghosszabbítjuk, akkor az alumínium-10 oxid legnagyobb része mészalumináttá alakul át, amelyet már könnyen lehet szódával feltárni. 1300° fölött ez az átalakulás gyors és rövidtartamú hevítés elegendő. 15 Például tunnel-kemencénél könnyű hőmérsékletnek 700° és 900° közötti szabályozása és az anyagok kezelési időtartamának pontos megszabása, míg ellenben forgókemencénél gyakran könnyebb a O hőmérsékletet 1300° fölé vinni és égetni anélkül, hogy a hőmérséklet és a kezelési időtartam pontos szabályozására gondot fordítanánk. Más kemencék, pl. aknakemencék esetén előnyös 1000 és 1300° 15 közötti hőmérsékletek alkalmazása, mimellett a kezelési idő viszonylag hosszú. Ilyen körülmények között égetett csapadékok mindannyian igen nagy, a 100 százalékot megközelítő hozamot biztosító ianak. A találmány szerinti eljárás másik kiviteli módja értelmében a szódás feltárásnak nem égetett csapadékot vetünk alá, amelyhez előzetesen vagy a feltárót5 edényben mészkarbonát égetésével előállított égetett meszet adunk. Ha karbonátmentes mésznek az alumíniumoxidhoz való molekuláris aránya 2 nagyságrendű, ez esetben is 100%-ot >0 megközelítő extrakciós hozamot kapunk, azzal a feltétellel, hogy a reakciós oldatot a forrpont közelében tartjuk. A szódaoldat töménysége tág határok között változhat. Általában ajánlatos >5 aránylag híg folyadékok alkalmazása, mert ezek lehetővé teszik, hogy a kapott termékek mosásaitól eltekintsünk vagy azok számát csökkentsük, mimellett a termékek a szódából csak elhanyagolható mennyiségeket tartanak vissza. 60 Például 2%-os szódaoldattal minden nehézség nélkül olyan aluminiumoxidoldatot kapunk, amelynek töménysége literenként 10 g nagyságrendű; minthogy az oldás és a kicsapás időtartama 65 egy vagy néhány óra nagyságrendű, ez az eredmény általában elfogadható készülékméretekhez vezet. Másrészt, ha 2 %-os szódaoldattal ilyen körülmények között kapott alumínium- 70 oxid súlyának 20 %-át kitevő nedvességet tart vissza, akkor az a száraz termék tonnájaként csak 4 kg szódát visz magával, ami 0.24%-nál kisebb Na2 0-tartalomnak felel meg. Ez a tartalom 75 megfelelő mosásokkal még könnyen csökkenthető. A leírt eljárás tehát lehetővé teszi olyan koncentrációk és olyan eljárási feltételek választását, amelyek mellett 80 a folyadékok újbóli koncentrálása felesleges. Megállapíthatjuk, hogy minden tonna alumíniumoxidra (Al2 Oa ), amelyet A12 03 . ,3H2 0 alakban távolítunk el, a követ- 85 kező vízveszteségeket kapjuk: 1000 kg A12 03-hoz kötött víz A12 0S .3H2 0 képzéséhez 530 kg Az alumíniumoxidcsapadék nedvessége 225 kg 90 A CaC03 csapadékok nedvessége . .' 1000 kg Elpárolgott vagy tovaragadott víz a C02 -veí való karbonátképzés folyamán 1000 kg 95 2755 kg Mármost a szódás feltárásnak alávetett csapadékok nem visznek be vizet, ha azokat égetjük és így minden tonna alumíniumoxid-termékre 2755 kg vizet 100 kellene újból bevezetni, amely vízmennyiséget előbb a kapott csapadék (A12 03 és CaC03 ) mosására használhatnánk fel. Ilyen körülmények között a szódaoldat töményítésére nem kellene 105 egy készüléket sem alkalmazni. Ha a csapadékokat egyszerűen szárítottuk, akkor az általuk bevezetett víz viszonylagos mennyisége elég kicsi ahhoz, hogy töményítésre egyáltalában nem, no vagy csak kis mértékben van szükség.
