174661. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium előállítására
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 174661 Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1976. 11. 20. (AA-^844) C 25 C 3/06 Nagy-Britannia Uniós elsőbbsége: 1975. II. 25. (7918/75) ORSZÁGOS Közzététel napja: 1979. VIII. 28. • TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. VIII. 30. ■ ... Feltaláló: Szabadalmas: Bhilotra Kak>o Raj Kumar, Arvida, Quebec, Kanada Alcan Research and Development Limited ccg, Montreal, Quebec, Kanada Eljárás aluminium előállítására 1 A találmány tárgya eljárás alumínium előállítására. A timföldet alumínium előállítása céljából általában bauxit ércekből extrahálják a Bayer-féle eljárással. Az eljárás során az ércet megnövelt hőmérsékleten és nyomáson tömény nátronlűggal 5 extrahálva oly módon nyerik ki a timföldhidrátot, hogy oldható nátriumalumináttá alakítják. Ismert, hogy a timföld-trihidrátot oly módon választják le a nátriumaluminát-oldatból, hogy az 10 oldatot finom timföld-trihidrát részecskékkel oltják be, miközben ugyanakkor hűtik az oldatot. A leválasztás termékeként kapott alumíniumoxid-trihidrátot a kötött víz eltávolítása céljából 15 izzítják, így a trihidrátot kalcinált alumíniumoxiddá alakítják, amely már alkalmas arra, hogy beadagolják az elektrolitikusan redukáló cellákba. Az elektrolitikusan redukáló cellában a nátriumfluoridból és alumíniumfluoridból előre meghatáro- 20 zott arányban készített elektrolitban oldott timföldet az elektroliton kis feszültség mellett átvezetett nagyon nagy áramerősségű árammal redukálják. Az áram egy vagy több felülről benyúló szénanód és egyben a cella bélését is alkotó katód között 25 halad át. A cella felszínén megfagyott elektrolit kéreg képződik. A beadagolandó friss timföldet a kéreg tetejére helyezik és a kéreg periodikus összezúzásával juttatják be a megolvadt elektrolitba a timföld-tartalom kiegészítése céljából. 30 2 Felismerték már, hogy az ilyen célra felhasznált timföldek amennyire lehet durva, teljesen kalcinált, szabadon folyó pornak kell lennie, hogy az ilyen cellákban elkerüljék a nemkívánatos kemény kéreg képződését a megolvadt elektrolit felületén. Mindig azt tartották, hogy a részecskéknek durváknak kell lenniük, hogy elkerüljék agglomerátumok képződését, amelyek akkor jönnek létre, amikor finom részecskéket visznek be olyan folyadékba, amely nem könnyen nedvesíti őket. Azt tartották, hogy az olyan finom részecskék bevitele, amelyek agglomerátumokat képeznek, nehézségeket okoz a cella működésében, így a cella fenekén üledék vagy meddő felesleg alakul ki, minthogy az agglomerátumok tem oldódnak fel. így azt gondolták, hogy míg a timföld részecskéknek durváknak kell lenniük, de a körülbelül 150 mikron méretű részecskék, már károsak, mert a nagyobb részecskék nehezen oldódnak a redukciós cella megolvadt elektrolitjában. Mindig azt tartották kívánatosnak, hogy az elektrolitikus redukáló cellába beadagolt timföld maradék "kötött víz tartalma nagyon csekély legyen annak érdekében, hogy elkerüljék az elektrolit fürdő fluorid veszteségét, amit a cellában levő elektrolit és a víz közötti reakció során képződött hidrogénfluorid okoz. Az elektrolízishez használt timföld kötött víz tartalma általában 2% alatti. Erre a minőségre azt mondják, hogy gyakorlatilag kötött vízmentes. 174661
