166328. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízmentes alumínium/III/-klorid előállítására meghatározott, eredendően szenes anyag tartalmú alapagból
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 166328 yiBll^Y ö Bejelentés napja: 1973. 06. 29. (VE—723) Nemzetközi osztályozás: C 01 f 7/58 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1974. 09. 28. Megjelent: 1976.03. 31. Feltalálók: Dr. Nemecz Ernő oki. középiskolai tanár, Budapest 14%; Dr. Ujhidy Aurél oki. vegyészmérnök, Veszprém 14%; Dr. Polinszky Károly oki. vegyészmérnök, Budapest 5%; Dr. Szépvölgyi János oki. vegyészmérnök, Veszprém 9%; Borlai Oszkár oki. vegyészmérnök, Budapest 8%; Dr. Kapolyi László oki. bányamérnök, Budapest 38%; Dr. Székely Tamás oki. vegyészmérnök, Budapest 12%. Tulajdonos: Veszprémi Vegyipari Egyetem, Veszprém Eljárás vízmentes alumínium(III)-klorid előállítására meghatározott, eredendően szenes anyagtartalmú alapanyagból i Ismeretes, hogy a természetben előforduló alumínium tartalmú ásványok, kőzetek és egyéb anyagok közül az alumínium, illetve alumínium vegyületek előállítása szempontjából ezidőszerint főként a bauxit jön tekintetbe. Mivel a Bayer eljárásra alkalmas minőségű bauxit 5 lelőhelyek világszerte kimerülőben vannak, számos kísérlet történt már alumínium vegyületeknek más anyagokból, más úton való előállítására. Ezek közül jelentősek a vízmentes alumíniumklorid előállítására irányuló klórozó eljárások agyagból, rossz minőségű bauxitból és 10 egyéb alumíniumtartalmú anyagból. Ezen eljárások lényege az, hogy a kiindulási anyaghoz redukáló, illetve oxigénfelvevő adalékot kevernek és a keveréket klórozószerek előnyösen elemi klór hatásának teszik ki, magasabb hőmérsékleten, amikoris az ásványi 15 alumíniumtartalom vízmentes alumíniumkloriddá alakítható át. Redukálószerként szenet, kokszot vagy más széntartalmú anyagot (például szénmonoxidot) lehet alkalmazni. Vízmentes termék előállítása céljából a kiindulási anyagokból előzetesen hevítéssel el kell távo- 20 lítani a fizikailag és kémiailag kötött vizet, azaz kalcinálni kell. Tapasztalatunk szerint azonban a fent hivatkozott ismert eljárás több hátrányt mutat. A reakció sebessége a gyakorlat szempontjából nem kielégítő és a konverzió 25 is jelentékenyen elmarad az elméleti érték mögött. Ennek oka valószínűleg az, hogy a klórozásnak alávetett rendszer az alumínium tartalmú nyersanyagot és a redukálószert heterogén fázisban tartalmazza és a két fázist mégoly alapos őrlés és keverés esetén is határfelületek 30 válasetják el, ami előnytelenül befolyásolja a reakcióképességet és a reakció sebességét. Meglepő módon azt találtuk, hogy a fenti hátrány elkerülhető és kitűnő, közel elméleti konverzió érhető el, ha az alumínium és a széntartalmú anyag molekulárisán vagy közel molekulárisán diszpergált állapotban, gyakorlatilag homogén fázisban kerül kölcsönhatásba a klórozó szerrel. Megállapításaink szerint e feltételnek bizonyos természetes, nagy hamutartalmú szénféleségek tesznek eleget, melyek a szénkőzettani beosztás szerint 1. az égőpala, és 2. az olajpala, a szenes, ill. bitumenes agyag csoportba tartoznak. Ezekre jellemző, hogy a hamutartalom az 1. esetben 30—50%, a 2.-ban pedig 50%-nál nagyobb. Ezen ásványi nyersanyagok hamuja a szénülési folyamat geológiai körülményeitől függően két fő típust mutat, nevezetesen az ún. szilikátos-agyagos és a meszes-pirites típust. Ezek közül anélkül, hogy ezt korlátozó tényezőnek tekintenénk, a meszes-pirites típusú hamut adó nyersanyagokat részesítjük előnyben, ezek közül is azokat, amelyek alumínium-tartalma Al2 0 3 -ra számítva nagy, előnyösen legalább 20%. Ebben az ún. karsztkőzetben a karbon részben rendkívül finom eloszlású bitumenit alakjában van jelen, ami a klórozás szempontjából kedvező. A leírtakból következően találmányunk tárgya eljárás vízmentes alumíniumklorid előállítására, magasabb hőmérsékleten végrehajtott klórozás segítségével, amelynek lényege az, hogy alumínium-tartalmú kiindulási anyagként oly égőpalát, vagy szenes, ill. bitumenes anyagot 166328 1
