140062. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium előállítására vagy finomítására
140062 3 nak és előnyösnek mutatkozott, minthogy ha egyáltalában cseppfolyósodnak is, de ez az aluminium lecsapódása nélkül megy végbe. A haloidsó vagy haloidsók az aluminium nyersanyagot tartalmazó térben gőzölögtethetők el, vagy külön kamrák és elgőzölögtetésük normális, csökkentett vagy kissé fokozott nyomáson hajtható végre vagy úgy is eszközölhető, hogy a haloidsón át vagy felette hatástalan gázt vagy gázkeveréket hajtunk át. Az aluminiumtartalmú nyersanyag és a használt haloidoksók természetéhez képest vagy az említettek az egyedüli gáznemű termékek vagy más gázokkal, mint pl. nátriumgőzökkel vagy szénmonoxiddal képződnek együtt. Ehhez képest kell megválasztani az aiuminiumkitermelő eljárást is. Ha az aluminiumhalogánvegyületek az egyetlen gáznemű reakciótermékek vagy ezek olyan gázokkal vagy gőzökkel együtt képződnek, melyek újbóli oxidálődásra nem képesek, előnyös a közvetlen és fokozott hűtés alkalmazása. Ha ismét oxidálódó gőzök képződnek az aluminiumhalogénvegyülettel együtt (pl. szénmonoxid) az esetben, ha az aluminiumtartalmú anyag szénnel kevert timföld, akkor hirtelen lehűtést vagy váltakozó adszorpciót rákövetkező újradesztiílálással és hűtéssel kell alkalmazni a magnéziumoxid szénnel való hevítésével végzett redukálási eljárás módjára. A találmány gyakorlati megvalósításakor az aluminiumtartalmú anyagot előnyösen olyan állapotba kell alkalmazni, hogy a gőztartalmú haloidsó vagy haloidsókkal szemben nagy fajlagos felületet képezzen. Olvasztott állapotban, hevített lapos tálakban vagy tartókban alkalmazhatók vagy hevített aprított anyagokra terítve, amiket olyan kamrákba helyezünk el, melyek a haloidsó gőzével telítve vannak (előnyösen csökkentett nyomáson) vagy a haloidgőz és hatástalan gáz pl. hidrogén keverékét tartalmazzák. E kamrák alkalmas sűrítőkhöz kapcsolódnak, az aluminium vagy az aluminium és a haloidsók gőzének a sűrítésére. Az aluminium olyan tornyokon csöpögtethető át, melyek aprított anyaggal vannak töltve, vagy lemezes tornyokon vagy csöveken, melyeken a haloidok gőzei vagy gázkeverékek normális, gyengén fokozott vagy csökkentett nyomáson haladhatnak át. Gáztartalmú haloidsó gőz vagy haloidsó gőzök átbuborékolhatnak ugyancsak folyékony aluminiumtartalmú anyagokon s azután mennek át a sűrítőkön, hogy az aluminium vagy az aluminium és haloidsók cseppfolyósodjanak. Ha az aluminiumtartalmú nyersanyag a reakció hőfokán szilárd, akkor előnyösen kis darabokká vagy durva porrá törhető, mely utóbbi esetben célszerű ezt likacsos brikettekké sajtolni és így betenni az említett reakció, kamrába (vagy toronyba), ahol érintkezik vele vagy súrolja felülétét a haloidsó vagy gáztartalmú haloidsó gőze. Az aluminiumtartalmú anyagot permet alakjában is be lehet fújni a reakciókamrába a haloidsók vagy gáztartalmú haloidsók gőzével, amikor szilára vagy folyós maradék ülepszik le a reakciókamra aljára vagy az elválasztó kamra aljára, melyet a szükséges hőfokon tartunk és innen vezetjük az aluminium cseppfolyósítására alkalmas sűrítőkbe. Ha alacsony hőfokon forró vagy szublimáló haloidsókat alkalmazunk, a haloidsó gőzök egyáltalában nem kondenzálódnak. Azután, ha a reakció statikus rendszerben megy végbe, (előnyösen csökkentett nyomáson) azt úgy kell elvégezni, hogy az egész rendszer minden részét beleértve az aluminium sűrítőjét is, a haloidok cseppfolyósodási hőfoka felett kell tartani. Mindazonáltal haloidsó gőz vagy gáztartalmú gőz áramát lehet vezetni a sűrítőn keresztül azért, hogy csak az alumíniumot cseppfolyósítsuk és a gőzöket azután ismét alkalmas szivattyú-szerkezetekkel az aluminiumtartalmú anyagokon keresztül keringtetni lehet. Ha alacsony hőfokon forró vagy szublimáló haloidsókat alkalmazunk, és a haloidsó gőzei az eljárás műveletei közben cseppfolyósodnak, előnyös lesz legalább két haloid sűrítőt alkalmazni, melyek mindegyikét váltakozva sűrítőnek és elgőzölögtetőnek lehet kapcsolni. Ha egyidejűleg egy (va gy e gy sorozat) sűrítőként, egy másik (vagy egy másik sorozat) pedig elgőzölögtetőként van alkalmazva, nagy mennyiségű aluminium desztillálható le vagy pedig folytonosan lehet aluminiumot desztillálni igen kevés haloidsó alkalmazásával. Minden esetben, ha alacsonyan forró vagy szublimáló haloidsókat használunk, az aluminium sűrítésekor keletkező hő a haloidsók elgőzölögtetésére használható, ha azok cseppfolyósodtak és vagy a haloidsó gőzök előhevítésére. A haloidsó 'gőzöket úgy lehet előhevíteni, ha hűtőközegnek használjuk az aluminiumsűrítő számára vagy más hűtőközeg pl. gáz hűtésére, amit keringtetni lehet az aluminiumsűrítő és egy hőkicserélő között, mely átmegy a haloidsó gőzökön. A hűtőközegben maradó hő is felhasználható arra, hogy a haloidsók elgőzölésére szükséges hőt pótoljuk. Az aluminium lecsapódási hőjét a haloidsók hevítésére, akár közvetlen, akár közvetett módon alkalmazhatjuk. A találmány egyik előnye az, hogy haloidok sók alkalmazása esetében mechanikai műveletekre pl. őrlése és brikettekké való sajtolasra nincs szükség; ^még az aluminium termelésre való nyersanyagot is sok esetben akár eredeti darabos alakban is bevezethetjük a desztilláló kamrába. A találmány szerinti eljárásnak még az az előnye is van, hogy az aluminium mennyiségéhez képest az elgőzölögtetendő halöidsókban is nagy megtakarítást lehet elérni. így pl. ha aluminiumfluorid gőzök (melyek könnyen elgőzölögtethetők kb. 750 C°-on csökkentett nyomáson) kb. 1000 C-on haladnak át tisztátalan aluminiumcseppekben/ melyek olyan toronyban vannak, mely megvan töltve nagy tisztaságú timfölddel, egy rész desztillált alumíniumra kb. 1.6 rész aluminiumfluoridot kell használni s ha pedig tisztátalan alumíniumból és szilárd fluoridból készített brikettet használunk, akkor egy rész alumíniumra három rész fluorid1 kell hogy jusson.
