166446. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminiumoxid előállítására aluminiumhidroxidból
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1968. II. 02. (ME—910) Német Szövetségi Köztársaság-beli elsőbbsége: 1967. VI. 16. M 74403 IVa/12 m Közzététel napja: 1970. IV. 30. Megjelent: 1976. V. 31. 166446 Nemzetközi osztályozás: C 01 f 714 Feltalálók: Dr. Reh Lothar mérnök, Bergen-Enkheim Rosenthal Karlheinz mérnök, Neu-Isenburg, Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonosok: Metallgesellschaft Aktiengesell schaft, Frankfurt/Main, Vereinigte Aluminium-Werke AG., Bonn, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás alumíniumoxid előállítására alumíniumhidroxidból i A találmány tárgya eljárás vízmentes alumíniumoxid előállítására alumíniumhidroxidból a fluidizált réteg-elv alkalmazásával. Már ismert timföld dehidratizálását klasszikus fluidizált rétegben végrehajtani. A klasszikus fluidizált réteg 5 olyan eloszlási állapot, melyben egy sűrű fázist, melynek felülete megközelítően egy forrásban levő folyadékhoz hasonlít, jelentős sűrűségkülönbség választ el a felette levő gáz- vagy por alakú tértől. A sűrű fluidizált fázisban a gázokkal átörvényeltetett szilárdanyag az ágy térfo- 10 gatának kb. 30—55%-át foglalja el. Mivel gyakorlati megállapítások szerint a szilárdanyag szemcsenagysága sohasem teljesen egyenletes, egyes részecskéket, főleg a finomabb szemcséket, a gáz magával ragad és így a fluidizált réteg szintje fölött levő gáznemű tér sem telje- 15 sen mentes szilárd anyagoktól. A gáz magával ragadott szilárdanyag mennyisége elsősorban a szemcsenagyság eloszlásától és a szilárdanyag fajsúlyától, valamint a gáz alkalmazott sebességétől függ. Minden esetben azonban a szilárdanyag sűrűsége a fluidizált réteg felett lényegesen 20 alacsonyabb, mint magában a rétegben és a gáz által kitöltött térfogat egy százalékának csak törtrészét teszi ki (angol 878 827 sz. és USA 2 799 558 sz. szabadalmi leírások). Ugyancsak ismeretes por alakú anyagokat oly módon 25 vízteleníteni és hevíteni, hogy azt szállóporfelhő alakjában forró gázzal kezelik. Szállóporfelhő meghatározott felső réteghatár nélküli lényegesen nagyobb gázsebessegű eloszlási állapotot értünk, mint amely stacioner fluidizált réteg fenntartásához megengedett lenne és 30 amelyeknél a gáz a szilárdanyagot a készülékből gyorsan kivezetné, ha nem adagolnának állandóan újabb anyagot utána. A szállóporfelhőn belül olyan szilárdanyag koncentráció érvényesül, mely alacsonyabb, mint egy klasszikus fluidizált réteg esetében, viszont lényegesen magasabb, mint a klasszikus fluidizált réteg porterében található koncentráció. A sűrűbb fázis és a felette levő porréteg között így éles sűrűségi elválasztás nincs, a szállóporfelhőben azonban a szilárdanyag koncentráció felfelé folyamatosan csökken. Szokványosán a kemencén végighaladva 10—100 kg/m3 átlagos szilárdanyag sűrűségek szokványosak. A szilárdanyag sűrűség egyes helyeken egészen 300 kg/m3 -ig emelkedhet. (Német 1 146 041 sz. DAS.) Finomszemcséjű timföldhidrát kalcinálására alkalmazott másik ismert eljárás szerint szállóporfelhő felső részén viszonylag alacsony hőmérséklet mellett részben előre víztelenített timföldhidrátat adagolnak és 1100— 1300 C° hőmérsékleten végzik a kalcinálást és ennek során 1500—3000 Nm3 /m 2 /óra gázsebesség és megfelelő nagyságú szilárdanyagterhelés mellett felfelé csökkenő, a reakciózóna teljes magasságán át 30 kg/m3 fölötti, a reakciózóna alsó szakaszában pedig 100—300 kg/m3 közötti szuszpenziósűrűséget tartanak fenn, majd a gáz segítségével kivezetett szilárd anyagot elválasztó készülékbe juttatják és részben a szállóporfelhő alsó részébe ismét visszavezetik (DAS 1 146 041). Egy további, az a-fázisú alumíniumoxidnak két lépcsőben történő folyamatos dehidratizálása, majd ezt követő kristályosítása útján történő ugyancsak ismert 166446 1
