174342. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminiumklorid gyártási folyamatásának intenzifikálására a gázfázis és/vagy a szilárd fázis fizikai aktiválásával
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 174342 iáÉhk Nemzetközi osztályozás: IXM1 Bejelentés napja: 1976. X. 07. (MA—2816) C 01 F 7/48 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1979. V. 28. Megjelent: 1980. VI. 30. Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Bertóti Imre okL kohómérnök, 20%, Dr. Kapolyi László oki. bányamérnök, 30%, Dr. Székely Tamás oki. vegyész, 30%, Tóth András oki. vegyész, 20%, Budapest Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutató Laboratóriumai, Budapest Eljárás alumíniumklorid gyártási folyamatának intenzifikálására a gázfázis és/vagy a szilárd fázis fizikai aktiválásával 1 2 A találmány tárgya új eljárás alumíniumklorid gyártási folyamatának intenzifikálására. Ismeretes, hogy alumíniumoxid-tartalmú ásványok és kőzetek redukálószer jelenlétében klórozhatok, ennek során belőlük vízmentes alumínium- 5 kiorid állítható elő. A reakcióban redukálószerként szilárd halmazállapotú anyagok (például természetes szénfajták, különböző eredetű kokszok, növényi eredetű vagy szintetikusan előállított széntartalmú anyagok), folyadékok (például az ásványolaj folyé- 10 kony desztillációs maradékai, kőszénkátrányok, természetes bitumen stb.) és gázok (így szénmonoxid, foszgén, klórozott szénhidrogének stb.) egyaránt felhasználhatók. Bármilyen fázisú legyen is azonban a redukálószer, a reakció minden esetben bonyolult 15 heterogén folyamat, amely legalább egy gázfázis és egy szilárd fázis részvételével megy végbe. A szilárd fázis rendszerint önmagában is meglehetősen bonyolult rendszer, minthogy az alumíniumoxid mellett általában számos egyéb fém oxidját, karbonát- 20 ját vagy egyéb vegyületét is tartalmazza. A folyamatok bonyolultsága és a klórkohászatban eddig alkalmazott oxidokhoz viszonyítottan kis reaktivitás magyarázza, hogy az említett nyersanyagokból kiinduló alumíniumklorid-gyártás ezidáig nem ter- 25 jedt el. Az alumíniumoxid-tartalmú nyersanyagok klórozási folyamatainak intenzifikálására, illetve a klórozás szelektivitásának fokozására az eddig ismert eljárások főként katalitikus vagy termikus aktiválást 30 javasoltak. Ilyen módszereket ismertet többek között a 169 415, 166 505, 166 328 és a 167 973 számú magyar szabadalmi leírás. Az ismert eljárások közös jellemzője, hogy a felhasznált szilárd kiindulási anyagokat néhányszor száz mikron szemcseméretre porítják, szabályozott hőmérsékleten kalcinálják, végül a kalcinált anyagot önmagában ismert módon, adott esetben szabályozott hőmérsékleti körülmények között klórozzák. Katalitikus aktivátorokként elsősorban alkálifém-halogenideket használnak fel (167 973 számú magyar szabadalmi leírás), míg a termikus aktiválás során a porított alumíniumoxid-tartalmú nyersanyagot közömbös gáz-atmoszférában legföljebb 400 °C-on hevítik (169 415 számú magyar szabadalmi leírás). Ezekkel az ismert módszerekkel némiképpen fokozható ugyan a reduktív klórozási folyamatok sebessége, e módszerekkel azonban nem érhetők el az intenzív technológiák (például fluiiizáció) alkalmazásához szükséges, kellően nagy reakciósebességek. További hátrányt jelent, hogy az ismert módszerek nem biztosítanak megfelelő mértékű szelektivitást, azaz alumíniumoxidot szilíciumoxiddal együtt tartalmazó nyersanyagok (például bauxit, kaolin vagy egyéb alumíniumszilikátok) klórozásakor az alumíniumoxid és a szilíciumoxid klórozódása lényegében párhuzamosan megy végbe, és a végterméket jelentős mennyiségű sziliciumklorid szennyezi. 174342
