154905. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tisztított alumíniumoxid előállítására alumíniumércekből

5 154905 6 dukciós lépés során visszamradt vas és titán szennyeződés, hanem a szilícium szennyeződés is szelektív módon eltávolítható a második "klórozó lépésiben és ily módon a kiindulóanyiag 5 eredeti alummiumoxid-tartalma gyakorlattlag változatlanul megmarad. Az eljárás során fellépő alumíniuimveszteség legfeljebb 3%, általában 1% alatti érték és még ez utóbibi alacsony érték is kiküszöböl-10 hető. Összehasonlítás céljából megemlítjük, hogy a bauxit Bayer-féle feldolgozásánál az alumíniuimoxidból fellépő szisztematikus veszteség, amely a kísérő oldhatatlan szilikátokhoz csapódik, önmagában 1 súlyrésszel meghaladja 15 az ércben eredetileg jelenlevő szifiiciumdiQxid mennyisiégét. A találmány szerinti. klórozó, művelet után nyert alumíniumoxid szenet tartalmazhat, amely rendszerint az első redukciós lépésben 20 felhasznált szénfeleslegből ered. A találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módja szerint az almíniumoxid károsodása nélkül a jelenlevő szénszennyeződés szelektív módon oxidéiható. Ezt úgy végezzük, hogy a széntair-25 talmú alumíniumoxidot valamely iners gázzal optimális arányiban hígított oxidáló gázzal, pl. levegővel 1500 C°, előnyösen pedig 1000 C° /alatt és 600 C° felett érintkezésbe hozzuk. tományoklban az ismert eljárások , alkalmazásával redukció egyáltalában nem következik be-Az előnyös hőmérséklettartomány betartása azt is lehetővé teszi, hogy az adag zsugorodási veszély fellépése nélkül gyakorlatilag az összes alumíniumtartaJmú nyersanyagra kiterjeszthető, míg a zsugorodási veszély rendkívül megnövekszik, ha 1360 C° feletti hőmérsékletet alkalmazunk! Az 1350 C° alatti redukciós művelet abból a szempontból is előnyös, hogy a kemence működtetési technológiája lényegesen egyszerűsíthető. A találmány szerinti eljárás során a redukció közben fellépő aluimíniiumveszteség kizárólag a porveszteségből adódik, ez utóbbi pedig a por megfelelő összegyűjtésiével minimális értékre csökkenthető. A találmány szerinti eljárás egyik célszerű kiviteli módja értelmében a szén és. kén jelenlétében történő redukciós tisztítást egy további művelettel kiegészítjük, és pedig a redukciós tisztítás során nyert terméket 200— 900 C°, célszerűen 500—700 C° közötti hőmérsékleten klórgáz hatásának tesszük ki. A találmány szerinti klórozó kezelést célszerűen nitrogénnel hígított klórgázzal végezzük. A hígítás arányát akként szabályozzuk, hogy 1 térfogatrész klórgázra 5—15 térfogatrész nit' rogént veszünk. Ezáltal a klórgáz szennyezésekre vtaló szelektív hatása javítható. A klórozást rendszerint addig folytatjuk, míg a jelenlevő szennyezések az ércből gyakorlatilag eltávolíthatók. A klórozó kezelés műveleti időtarta>ma a kiinduló anyag minőségétől függ. A találmány egyik felismeréséhez tartozik az a megállapítás, hogy a kén jelenlétében szénnel lefolytatott redukciós kezelés folytán az érdben jelenlevő, vas-, titán- és szilíciumos 9 szennyeződések klórgáz behatása alatt érzékenyebben reagálnak, vagyis klórgázzal sokkal könnyebben, növelt mértékben és/vagy alacsonyabb hőmérsékleten eltávolíthatók, mintha kénes kezelést nem alkalmazunk.. A szennyeződések fclórgázzal való eltávolíthatáságának növelése a jelen találmány szerinti eljárás fontos jellemvonásához tartozik. Mint már korábban kiemeltük, a jelen találmány figyelemre méltó jellemvonása az, hogy nemcsak a vasoxid szennyeződések hatékony eltávolítása válik lehetővé, hanem azon oxid-szennyeződésekié is, amelyeknek termodinamikai és kémiai magatartása csaknem azonos az alumíniumoxiddal, itt elsősorban a szilíciumoxidokra és főként a titánoxidra kell rámutatni, amely a találmány szerint számottevő alumíniumoxid-veszteség nélkül eltávolítható. Ez a jellemvonás rendkívül fontos az eljárás gazdaságossága szempontjából. A találmány további fontos jellemvonása, hogy az előnyös kiviteli módszer szerint alkalmazott kétlépéses feldolgozásmád értelmében nemcsak a szénnel és kénnel végzett első re-A találmány szerint a szennyezett alumímumtartalmú anyag tisztasági foka a végtermékre fennálló követelmények szerint beállítható. Ha nagytisztaságú alumíniumoxid előállításét tűzzük ki 'óéiul, akkor első lépésben redukciós, a második lépésiben pedig klórozó kezelést alkalmazunk. A ily módon kinyerhető termék aluniíniumoxidtartalma legalább 99%, de inkább legalább 99,8%, vagy 99,9%. A fenti határértékeken belül a nyert alumíniumoxid végső tisztasága a kiindulóanyag iszennyezettségi fokától függ. A következőkben ismertetett összehasonlító és nem korlátozást jelentő 1—8. példák a találmány szerinti eljárással elérhető előnyökét szemléltetik. Az 1—4. példák nem a találmány szerinti feldolgozásra, míg az <5—8. példák a találmány szerinti feldolgozásra jellemzők. Az összes példában azonos minőségű bauxitot, éspedig ausztráliai eredetű WEIPA bányából származó bauxitot használtunk fel. Megemlítjük azt, hogy a francia eredetű BRIGNOLES-féle vastartalmú bauxitokkal is elérhetők a találimáiny szerinti eljárás előnyei. A $00 C°-on történő fcalcinálás után a találmány szerinti eljárás céljaira alkalmazott WEIPA-bauxit gravimetrikus összetétele a következő volt: 40,-86% Al, 2,25% Si, 6,84% Fe, 2,02% Ti. Az 1. és 2. példa szerint 'finoman őrölt 100 súlyrész bauxit és 5 súlyrész szén porított keverékét 8 óra hosszat 1200 C°-on, illetve 1500 C°-on hevítettünk. Ezt a műveletet tokos kemencében, nitrogénnel való öblítés közben végezzük. Az II. példa szerint nyert termék por-10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60