154905. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tisztított alumíniumoxid előállítására alumíniumércekből

3 154905 4 módszer nem alkalmas, mivel a sziliciumdiio'xiddál egyidejűleg alumíniumoxid is eltávozik. A tisztítás során fellépő alumíniumoxid veszteség (az eredeti érc alumíniiumoxid^artalmára számítva) csialknem azonos százalékot tesz ki az eltávolított sziliciuimdioxiddal- (az érc eredeti sziliciuimdioxid-tartalmát tekintetbe véve). Az ismert módszerekkel ellentétben a jelen találmány szerinti, alumíniumtartalmú ércek tisztítására használt módszerrel nemcsak az ércben jelenlevő, lényegében teljes mennyiségű sziliiciumidioxid, hanem adott esetben gyakorlatilag a teljes mennyiségű titán- és vaeoxid-szennyeződés is eltávolítható, ugyanakkor az érc eredeti alumíniumoxid-tartalma változatlan értéken tartható, vagyis alumíniumoxid-veszteség gyakorlatilag nem lép fel. A találmány tárgya tehát eljárás elemi vagy vegyület formában kevés vas, szilícium vagy titán-szennyezést tartalmazó és ezzel egyidejűleg dúsított szilárd alumíniumoxid előállítására az alumíniuímtartalimú, továbbá sziliciumdioxid, vasoxid és titánoxád-szennyeződést is tartalmazó ércek emelt hőmérsékleten szénnel és kén jelenlétében történő feldolgozására. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy az alumíniumtartalmú kiindulóamyagot szénnel és kénnel hevítjük 1200—1500 C°-ig, célszerűen pedig 1200—1350 C°-ig terjedő hőmérséklettartományban. Az eljárás lefolytatása során a széntartalmú redukáló anyagot az eltávolítandó vas-, szilicium- és titánoxidok elemi állapotra történő redukciójához szükséges 1-^1,25-szörös mennyiségben alkalmazzuk és a reakció közben a szenet szénimonoxiddá átalakítjuk. A felihasznált kén^mennyiséget pedig úgy állítjuk be, hogy a felhasznált kén legalább a szilicium szilieiummonoszulfiddá való átalakításához és ily módon eltávolításához, és legfeljebb a szilicium, vas és titán magasabb szulfidokká való átalakításához szükséges, legfeljebb l,!6-szeires mennyiségben legyen jelen, továbbá a reakció közben a vashoz és titánhoz kötött oxigént kéndioxid formában eltávolítjuk. A ként más elemekkel kombinált állapotban vagy tiszta formában alkalmazzuk. Kéntartalmú kokszot is felhasználhatunk, amikoris a szénnel kombinált kén előnyösen felhasználható arra is, hogy a szükséges kénmennyiség legalább egy részét pótolja. Ha a reakció lefolytatásához szükséges teljes mennyiségű ként kéntartalmú koksz formájában adagoljuk, akkor a találmány szerinti eljárás lefolytatásánál leg-' alább 1000 C° körüli hőmérséklettartományt kell alkalmazni. Alumíniuimtartalmú anyagként valamely alumíniumtartalmú érc, mint pl. bauxit használható. Ilyen esetben a kiinduló érc vasoxid tartalmától függően előnyösen az ércet részleges vagy teljes előredokciónak vetjük alá, amelynek során redukálószerként bármely önmagában ismert redukáló anyag, mint pl. hidrogén, szénmonoxid vagy szén felhasználható. Az előredükció folytán közbenső termék nyerhető, amely előnyösen felhasználható alumíniumtartalímú anyagként a találmány szerinti eljárás lefolytatásához. A realkeióhoz szükséges minimális mennyiségű 5 szén kiszámításánál a vas- és titánoxidok fémállapotra történő átalakításához szükséges részleges vagy teljes kénmennyiség úgy számítható, mint a szénnel egyenértékű anyag (az említett oxidok oxigéntartalma ugyanis kéndioxid for-10 mában eltávolítiható). Megemlítjülk ehhez, hogy a minimális szükséges mennyiségű szén kiszámításánál a sziliciiumdioxid redukciójára szükséges szénmennyiség nem helyettesíthető kénnel. !5 Ha a találmány szerinti eljárás lefolytatásá• riál a fentiekben meghatározott minimális szükséges mennyiségű szénnél vagy kénnél kevesebb van jelen a kiinduló anyagiban, akkor azzal kell számolni, hogy a fémszennyeződések 20 eltávolítása nem lesz tökéletes. A kéntartalmú reagenst vagy az alumínium-és széntartalmú kiindulóanyag-keverékhez és/ vagy a lefolytatott előredukció után adagoljuk. A kén bevezetése szilárd és/vagy gőzállapotban 25 történhet. A vassal szennyezett alumíniumtartalmú anyag vaskomponense vagy elemi vagy vegyületekhez kötött állapotban, pl. oxid vagy szulfid formában található és ily módon meg-30 könnyíti a szilicium, titán és ezek oxidjainak eltávolítását. A szilárd kiindulóanyagokat bensőséges módon összekeverjük és ömlesztett vagy szemcsézett formában visszük reakcióba. 35 A reakció lefolytatását redukáló vagy nem-oxidáló atmoszférában, pl. valamely iners gáz, mint nitrogén, vagy inkább szénmonoxid, szén-, savgáz stlb. jelenlétében végezzük. A reakció befejezésié előtt vagy végén vákuumot is alkal-40 mázhatunk. A találmány szerinti redukáló kezelést szakaszosan vagy folyamatosan, állóágyban vagy fluidizált ágyban, vagy pedig forgó kemencében mozgóágy formában végezzük. 45 Az új redukciós kezelés egyik lényeges előnye, hogy a por alakú adag zsugorodása megelőzhető. A tényleges helyzetnek megfelelően a leírt hőmérséklettartományban kén jelenlétében zsugorodás nem következik be. Ezzel 50 szemben kén távollétében gyakran már 1200 C° hőmérsékleten kifejezett zsugorodás tapasztalható. Bizonyos kiindulóanyagok esetén az új redukciós kezelés még 1500 C°-ig terjedő hő-55 mérsékleten is .anélkül lefolytatható, hogy zsugorodás bekövetkezne. A találmányhoz fűződő előnyök azonban csiak akkor biztosíthatók, hogyha a redukciós műveletet az előnyösen kiemelt hőmérséklettafto-60 mányban, 1350 C° alatti hőmérsékleten folytatjük le. Ha a hőmérsékleti értékeket az előnyös tartományban tartjuk, akkor a találmány szerinti redukció igen hatékonyan végbemegy annak 65 ellenére, hogy az alkalmazott hőmérséklettar-